特開 2023-103927 印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023103927

(43)【公開日】2023-07-27

(54)【発明の名称】印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B41M 3/06 20060101AFI20230720BHJP

【ＦＩ】

B41M3/06 D

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022048463

(22)【出願日】2022-03-24

(62)【分割の表示】P 2022004036の分割

【原出願日】2022-01-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】000230593

【氏名又は名称】日本化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】阿部 真二

(72)【発明者】

【氏名】徳武 茉里

【テーマコード（参考）】

2H113

【Ｆターム（参考）】

2H113AA05

2H113BA01

2H113BA03

2H113BA05

2H113BA09

2H113BA18

2H113BB02

2H113BB07

2H113BB08

2H113BB22

2H113BC12

2H113CA17

2H113DA04

2H113DA57

2H113EA01

2H113FA32

2H113FA43

(57)【要約】

【課題】短時間で印刷物を乾燥し、印刷物への熱による損傷を低減することができる印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置は、フィルム状基材５０に、光エネルギーを吸収する導電性金属ペースト５１を付着させて印刷物５０ｂを形成する印刷部２０と、印刷物にＬＥＤ発光装置３１の発する光Ａを照射して、印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１に光エネルギーを吸収させて導電性金属ペースト５１を乾燥させる乾燥部３０とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷対象物に、光エネルギーを吸収する印刷材料を付着させて印刷物を形成する印刷部と、
前記印刷物の印刷面に光源の発する光を照射して、前記印刷材料に光エネルギーを吸収させて前記印刷材料を乾燥させる乾燥部と
を備える印刷装置。

【請求項2】

前記光源はＬＥＤである、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

前記光源が照射する光が可視光線である請求項１又は２に記載の印刷装置。

【請求項4】

前記光を照射する際の前記印刷物の前記印刷面における照度は、５００００００Ｌｘ以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項5】

前記光源は複数の発光体を線上に配置した線状光源であって、
前記光を照射する際の前記印刷物の前記印刷面における、前記線状光源の前記発光体が配置される方向の照度の最低値が該照度の最高値の７０％以上１００％未満である請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項6】

乾燥された前記印刷材料を光焼結する光焼結部を有する請求項１～５のいずれか一項に記載の印刷装置。

【請求項7】

前記印刷材料を乾燥させるときに、前記光源と前記印刷物との間に気流を生じさせる気流発生部を有する請求項１～６のいずれか一項に記載の印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷対象物にインク等の印刷材料が印刷された印刷物を乾燥する方法として、例えば特許文献１に記載されているような方法が知られている。この特許文献１に記載された方法においては、印刷対象物である基材の表面に光焼結可能な金属インクによりパターンを印刷して印刷物を形成した後、光焼結工程の前に、オーブンに印刷物を投入する方法又は赤外線を印刷物に照射する方法で印刷物を乾燥している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１１－５２１０５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、オーブンを用いて印刷物を乾燥する方法では、乾燥に時間を要するという問題点があった。また、オーブン又は赤外線を用いて印刷物を乾燥する方法では、印刷物の基材に熱による損傷を与える可能性があるという問題点があった。

【0005】

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、短時間で印刷物を乾燥し、印刷物への熱による損傷を低減することができる印刷装置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】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の印刷装置は、印刷対象物に、光エネルギーを吸収する印刷材料を付着させて印刷物を形成する印刷部と、印刷物に光源の発する光を照射して、印刷材料に光エネルギーを吸収させて印刷材料を乾燥させる乾燥部とを備える。

【0007】

また、光源はＬＥＤであってもよい。
また、光源が照射する光が可視光線であってもよい。
また、光を照射する際の印刷物の印刷面における照度は、５００００００Ｌｘ以上であってもよい。
また、光源は複数の発光体を線上に配置した線状光源であって、光を照射する際の印刷物の印刷面における、線状光源の発光体が配置される方向の照度の最低値が該照度の最高値の７０％以上１００％未満であってもよい。
また、乾燥された印刷材料を光焼結する光焼結部を有してもよい。
また、印刷材料を乾燥させるときに、光源と印刷物との間に気流を生じさせる気流発生部を有してもよい。

【0008】

また、上記の課題を解決するために、本発明の印刷方法は、印刷対象物に、光エネルギーを吸収する印刷材料を付着させて印刷物を形成する工程と、印刷物に光源の発する光を照射して、印刷材料に光エネルギーを吸収させて印刷材料を乾燥する工程とを有する。

【0009】

また、光源はＬＥＤであってもよい。
また、光源が照射する光が可視光線であってもよい。
また、光を照射する際の印刷物の印刷面における照度は、５００００００Ｌｘ以上であってもよい。
また、光源は複数の発光体を線上に配置した線状光源であって、光を照射する際の印刷物の印刷面における、線状光源の発光体が配置される方向の照度の最低値が該照度の最高値の７０％以上１００％未満であってもよい。
また、印刷物を形成する工程における印刷物の印刷面の温度が５℃以上３５℃以下であってもよい。
また、印刷材料を乾燥する工程の後に、印刷材料を光焼結する工程を有してもよい。
また、印刷材料を乾燥する工程において、光源と印刷物との間に気流を生じさせてもよい。

【発明の効果】

【0010】

この発明に係る印刷装置及び印刷方法は、印刷物に光源の発する光を照射して、印刷材料に光エネルギーを吸収させて印刷材料を乾燥させるため、短時間で印刷物を乾燥し、印刷物への熱による損傷を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１の印刷装置の概略図である

【図2】図１に示す乾燥部の内部を示す概略図である。

【図3】実施の形態１における印刷物の印刷方法を示すフローチャートである。

【図4】実施の形態１の印刷物の概略図である。

【図5】実施の形態２の乾燥部の内部を示す概略図である。

【図6】実施の形態２の印刷物の印刷方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施の形態１．
以下、実施の形態１に係る印刷装置及び印刷方法を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態１の印刷装置の概略図である。印刷装置１は、システム全体を制御する制御部１１と、基材に印刷材料を印刷する印刷部２０と、印刷部２０で印刷された基材上の印刷材料を乾燥させるための乾燥部３０と、乾燥部３０において乾燥された印刷材料を焼結するための光焼結部４０とを有している。

【0013】

また、印刷装置１の各所には複数のローラ及びリールが設けられ、連続した長尺状のフィルム状基材５０を送出し、搬送し又は巻き取ることにより、フィルム状基材５０を印刷部２０、乾燥部３０及び光焼結部４０の順に搬送する。

【0014】

フィルム状基材５０は、電子回路を構成するフレキシブル基板に用いられる、連続した長尺状且つ薄手のフィルム状基材である。このフィルム状基材５０は、紙、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）及びその他の任意の材料により形成されているか、又はこれらの材料を任意に組み合わせた材料により形成されている。なお、フィルム状基材は印刷対象物を構成している。

【0015】

印刷部２０は、フィルム状基材５０に、光焼結用亜酸化銅及び溶剤を含む導電性金属ペーストをスクリーン印刷し、印刷物を形成する。なお、導電性金属ペーストは印刷材料を構成している。

【0016】

乾燥部３０は、内部に光照射ＬＥＤ装置を有し、導電性金属ペーストが印刷されたフィルム状基材５０に光を照射して導電性金属ペーストを乾燥させる。

【0017】

光焼結部４０は光焼結装置であり、乾燥部３０で乾燥されたフィルム状基材５０上の導電性金属ペーストを焼結して、導電性金属ペーストをフィルム状基材５０に密着させる。

【0018】

図２は、乾燥部３０の内部を示す概略図である。乾燥部３０の内部の鉛直方向上側には、発光部３２を有するＬＥＤ発光装置３１が設けられている。発光部３２は、ＬＥＤ発光装置３１の鉛直方向下側に、発光体を構成する複数のＬＥＤが直線上に一列に配置されて形成されており、鉛直方向下側に光Ａを照射する。発光部３２が照射する光Ａは、可視光線であることが好ましい。なお、この可視光線の波長は、３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下である。また、発光部３２が照射する該光Ａの波長は、４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、ＬＥＤ発光装置３１は線状光源を構成している。

【0019】

ＬＥＤ発光装置３１の鉛直方向下側には、送りローラ３３により上流側の印刷部２０（図１参照）の側から下流側の光焼結部４０の側に、すなわち矢印Ｂ方向に送られるフィルム状基材５０が配置されている。このフィルム状基材５０は、印刷部２０において導電性金属ペースト５１が印刷された印刷面５０ａが、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２に対向するように配置されている。すなわち、発光部３２の光Ａの照射方向と、発光部３２の鉛直方向下側の印刷面５０ａとがなす角度Ｘが９０度となるようにＬＥＤ発光装置３１が配置されている。また、発光部３２と、発光部３２の鉛直方向下側の印刷面５０ａとの距離は１ｍｍ以上５０ｃｍ以下であることが好ましい。さらに、発光部３２の鉛直方向下側の印刷面５０ａ、すなわち発光部３２が照射する印刷物５０ｂにおける照度は、５００００００Ｌｘ以上であることが好ましい。

【0020】

また、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２には、複数のＬＥＤが直線上に配置されているため、印刷物５０ｂの印刷面５０ａに光Ａが照射されたときには、ＬＥＤの配置された直線方向に沿って印刷面５０ａに光Ａが照射された領域が発生する。この印刷面５０ａの該領域における照度分布が極力均一となるように、乾燥部３０の発光部３２の光Ａの照射方向と印刷面５０ａとがなす角度Ｘと、発光部３２から印刷面５０ａまでの距離とが決定される。上述したように、本実施の形態１では角度Ｘが９０度となるようにＬＥＤ発光装置３１が配置されている。この角度Ｘと、発光部３２から印刷面５０ａまでの距離とは、印刷面５０ａの各ＬＥＤが配置される方向における照度の最低値が該照度の最高値の７０％以上１００％未満であるように決定されることが好ましく、また、印刷面５０ａの各ＬＥＤが配置される方向における該照度の最低値が該照度の最高値の８０％以上１００％未満であるように決定されることがより好ましい。

【0021】

次に、本実施の形態１の印刷装置１を用いた印刷物の印刷方法を説明する。
図３は本実施の形態１における印刷物の印刷方法を示すフローチャートである。本実施の形態１の印刷物の印刷方法のステップＳ１では、既知の図示しない導電性金属ペースト作製手段によりフィルム状基材５０（図３参照）に印刷する黄褐色の導電性金属ペーストが作製される。この導電性金属ペーストは、図１に示す印刷部２０に供給される。

【0022】

次に、ステップＳ２では、印刷部２０が、導電性金属ペーストを印刷部２０に搬送されたフィルム状基材５０の印刷面５０ａ（図２参照）にスクリーン印刷して印刷物を形成する。なお、このときの印刷面５０ａの温度は常温であり、具体的には５℃以上３５℃以下である。

【0023】

図４は、印刷部２０で、フィルム状基材５０に導電性金属ペースト５１が印刷されて形成された印刷物５０ｂの概略図である。印刷物５０ｂは、導電性金属ペースト５１によって印刷面５０ａに形成された導体パターン５２を有している。なお、本実施の形態１における導体パターン５２はあくまで例示であってこれに限定されるものではなく、他のフレキシブル基板として必要な任意の導体パターンを形成してもよい。

【0024】

次に、図３に示すステップＳ３では、図２に示すように印刷部２０（図１参照）から乾燥部３０にフィルム状基材５０が送られる。そして、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２の直下にフィルム状基材５０上の印刷物５０ｂが位置したときに、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２から光Ａが所定の時間だけ１回照射される。

【0025】

印刷物５０ｂに光Ａが照射されると、導体パターン５２（図４参照）を形成する黄褐色の導電性金属ペースト５１は光Ａを吸収するため、光Ａのエネルギーにより熱が発生する。この発生した熱により、導電性金属ペースト５１に含まれる溶剤等の成分が蒸発し、導電性金属ペースト５１が乾燥する。

【0026】

上述した通り、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２が照射する光は、可視光線であることが好ましい。なお、この可視光線の波長は、３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下である。また、発光部３２が照射する光Ａの波長は、４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることがより好ましい。光Ａが可視光線であることにより、光Ａが導電性金属ペースト５１に当たったときの熱の発生効率を良好とし、且つ光Ａがフィルム状基材５０に当たったときの熱の発生を抑制して、フィルム状基材５０に熱による損傷が発生することを抑制することができ、発光部３２が照射する光Ａの波長は、４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることにより、フィルム状基材５０に熱による損傷が発生することをさらに抑制することができる。

【0027】

また、上述したとおり、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２と印刷面５０ａとの距離１ｍｍ以上５０ｃｍ以下であることが好ましい。印刷物５０ｂに光Ａが照射されたときには、導電性金属ペースト５１に含まれる成分が蒸発するとともに、導電性金属ペースト５１に含まれる成分が急速に加熱されることにより飛散する場合がある。発光部３２と印刷面５０ａとの距離が１ｍｍ以上であることにより、飛散又は蒸発した導電性金属ペースト５１の成分が発光部３２に付着して汚染することを抑制することができる。また、発光部３２と印刷面５０ａとの距離が５０ｃｍ以下であることにより、印刷面５０ａにおける照度を印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１を乾燥させるために十分な照度とすることができる。

【0028】

また、上述したとおり、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２の光Ａの照射方向と印刷面５０ａとがなす角度Ｘが９０度であることが好ましい。角度Ｘが９０度であることにより、光Ａの照射効率が良好となり、印刷面５０ａにおける照度を印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１を乾燥させるために十分な照度とすることができる。

【0029】

また、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２の各ＬＥＤは、直線上に配置されているため、発光部３２の位置及び発光部３２と印刷面５０ａとの距離によっては、印刷面５０ａの光Ａの照度分布が大きくなり、印刷面５０ａの乾燥ムラが発生することがある。このような印刷面５０ａの乾燥ムラの発生により、導電性金属ペースト５１が飛散する場合がある。

【0030】

一方、本実施の形態１では、ＬＥＤ発光装置３１はフィルム状基材５０に対して、角度Ｘと発光部３２から印刷面５０ａまでの距離とが、印刷面５０ａにおける照度分布が極力均一になるように配置されている。さらに、ＬＥＤ発光装置３１はフィルム状基材５０に対して、好ましくは印刷面５０ａの各ＬＥＤが配置される方向における照度の最低値が最高値の７０％以上１００％未満になるように配置され、さらに好ましくは印刷面５０ａの各ＬＥＤが配置される方向における該照度の最低値が最高値の８０％以上１００％未満となるように配置される。これにより、印刷面５０ａの光Ａの照度分布が低減されるため、印刷面５０ａに位置により乾燥ムラが生じることを抑制し、導電性金属ペーストの飛散を抑制することができる。

【0031】

また、上述したとおり、発光部３２の鉛直方向下側の印刷面５０ａにおける照度は、５００００００Ｌｘ以上であることが好ましい。すなわち、ＬＥＤ発光装置３１から照射される光Ａの強度及び波長、発光部３２と印刷面５０ａとの距離、角度Ｘ等を適切に設定することにより、印刷面５０ａにおける照度は、５００００００Ｌｘ以上にすることが好ましい。このように設定した場合には、ＬＥＤ発光装置３１による光Ａの照射時間を約１０秒以下とし、照射回数を１回とすることにより、導電性金属ペースト５１に十分な熱が生じ、導電性金属ペースト５１を約１０秒以内に乾燥させることができる。また、ＬＥＤ発光装置３１の光Ａの照射時間が約１０秒以下であることにより、フィルム状基材５０及び導電性金属ペースト５１の熱による損傷の発生を低減することができる。

【0032】

また、ＬＥＤ発光装置３１による光Ａの照射時間はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤ発光装置３１から照射される光Ａの強度及び波長、発光部３２と印刷面５０ａとの距離、角度Ｘ、印刷対象物及び基材の種類等に基づいて適宜設定されるべきものである。

【0033】

なお、既知の従来技術においては、印刷物の印刷面に印刷されるインクを乾燥しやすくするために、印刷物を形成する工程の直前に印刷物に赤外線又はその他の光を照射して、予め印刷面を加熱しておくという方法を用いるものがあった。一方、本実施の形態１においては、ＬＥＤ発光装置３１を用いて光Ａを照射することにより、印刷物５０ｂの印刷面５０ａを予め加熱することなく、常温の状態から乾燥部３０により導電性金属ペースト５１を乾燥させることができるため、印刷物を形成する工程の直前に印刷物を加熱する工程が不要であり、また別途印刷物を加熱する加熱手段を設ける必要がないという利点を有する。

【0034】

次に、フィルム状基材５０は、矢印Ｂ方向に送られて光焼結部４０に送られる。次に、図３に示すステップＳ４では光焼結部４０（図１参照）が、印刷物５０ｂの乾燥した導電性金属ペースト５１を光焼結する。これにより、導電性金属ペースト５１がフィルム状基材５０に密着し、フィルム状基材５０上の導体パターン５２（図４参照）が安定した状態で形成される。次に、フィルム状基材５０が図示しない切断装置により所定の長さに切断され、導体パターン５２を有するフレキシブル基板が得られる。

【0035】

このように、本実施の形態１に係る印刷装置は、フィルム状基材５０に、光エネルギーを吸収する導電性金属ペースト５１を付着させて印刷物５０ｂを形成する印刷部２０と、印刷物５０ｂにＬＥＤ発光装置３１の発する光Ａを照射して、導電性金属ペースト５１に光エネルギーを吸収させて導電性金属ペースト５１を乾燥させる乾燥部３０とを備えるため、短時間で印刷物を乾燥し、印刷物への熱による損傷を低減することができる。

【0036】

また、このように、本実施の形態１に係る印刷方法は、フィルム状基材５０に、光エネルギーを吸収する導電性金属ペースト５１を付着させて印刷物５０ｂを形成するステップＳ２と、印刷物５０ｂにＬＥＤ発光装置３１の発する光Ａを照射して、導電性金属ペースト５１に光エネルギーを吸収させて導電性金属ペースト５１を乾燥するステップＳ３とを有するため、短時間で印刷物を乾燥し、印刷物への熱による損傷を低減することができる。

【0037】

また、本実施の形態１に係る印刷装置の光源はＬＥＤ発光装置３１であるため、印刷面５０ａにおいて十分な照度である光Ａを印刷物に照射することができる。

【0038】

また、本実施の形態１において光Ａを照射する際の光Ａが可視光線であるため、光Ａが導電性金属ペースト５１に当たったときの熱の発生効率を良好とし、且つ光Ａがフィルム状基材５０に当たったときの熱の発生を抑制して、フィルム状基材５０に熱による損傷が発生することを抑制することができる。

【0039】

また、本実施の形態１において光Ａを照射する際の印刷物５０ｂの印刷面５０ａにおける照度は、５００００００Ｌｘ以上であるため、光Ａの照射時間を短縮し、フィルム状基材５０及び導電性金属ペースト５１の熱による損傷の発生を低減することができる。

【0040】

また、ＬＥＤ発光装置３１は複数の発光体を線上に配置した線状光源であって、光Ａを照射する際の印刷物５０ｂの印刷面５０ａにおける、ＬＥＤ発光装置３１の各ＬＥＤが配置される方向の照度の最低値が最高値の７０％以上１００％未満であるため、印刷面５０ａに位置により乾燥ムラが生じることを抑制し、乾燥ムラによる導電性金属ペースト５１の飛散を抑制することができる。

【0041】

また、印刷物５０ｂを形成する工程における印刷物５０ｂの印刷面の温度が５℃以上３５℃以下であるため、印刷物を形成する工程の直前に印刷物を加熱する工程が不要である。

【0042】

また、本実施の形態１に係る印刷装置は乾燥された導電性金属ペースト５１を光焼結する光焼結部４０を有する。さらに、本実施の形態１に係る印刷方法は、導電性金属ペースト５１を乾燥するステップＳ３の後に、導電性金属ペースト５１を光焼結するステップＳ４を有する。このため、導電性金属ペースト５１の乾燥及び光焼結を連続して短時間で行うことができる。

【0043】

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２において、実施の形態１の図１～図４の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるのでその詳細な説明は省略する。この実施の形態２は、実施の形態１に対して乾燥部３０が気流発生装置を有するものである。

【0044】

図５は、実施の形態２の乾燥部３０の内部を示す概略図である。乾燥部３０には、気流発生装置６０が設けられている。気流発生装置６０は、連通管６１により乾燥部３０の内部に接続されている。連通管６１の先端部は、ＬＥＤ発光装置３１と印刷面５０ａとの間に指向されている。なお、気流発生装置６０は、例えばファンにより気流を発生させる装置等の任意の気流発生装置を用いることができる。その他の構成は実施の形態１と同じである。

【0045】

次に、本実施の形態２の印刷装置の動作について説明する。図６は実施の形態２の印刷物の印刷方法を示すフローチャートである。ステップＳ２において導電性ペーストをフィルム状基材５０に印刷した後、ステップＳ５において、図５に示す気流発生装置６０が気流Ｃを発生させる。この気流Ｃは連通管６１から送出され、ＬＥＤ発光装置３１とフィルム状基材５０との間を通過する。すなわち、気流発生装置６０はＬＥＤ発光装置３１とフィルム状基材５０との間に気流Ｃを生じさせる。

【0046】

このとき、気流Ｃとして流れる気体としてはフィルム状基材５０及び導電性金属ペースト５１に影響を及ぼしにくい気体であることが好ましく、例えば空気等の気体であることが好ましい。また、このとき気流Ｃとして流れるさらに好ましい気体としては、窒素、アルゴン及びヘリウム等の不活性ガスを例として挙げることができる。

【0047】

次に、ステップＳ３（図６参照）が行われ、フィルム状基材５０の印刷物５０ｂに光Ａが照射される。印刷物５０ｂに光Ａが照射されているときに、気流Ｃが生じているため、導電性金属ペースト５１が光Ａによって加熱されて生じた蒸気が、気流ＣによりＬＥＤ発光装置３１とフィルム状基材５０との間から排出される。また、気流Ｃにより光Ａの照射後の印刷物５０ｂの温度低下速度が向上するため、熱によるフィルム状基材５０の損傷が低減される。次に、ＬＥＤ発光装置３１による光Ａの照射終了後に、気流発生装置６０による気流Ｃの発生を停止する。その他の動作は実施の形態１と同じである。

【0048】

このように、本実施の形態２に係る印刷装置は、導電性金属ペースト５１を乾燥させるときに、ＬＥＤ発光装置３１と印刷物との間に気流を生じさせる気流発生装置６０を有する。また、本実施の形態２に係る印刷方法は、導電性金属ペースト５１を乾燥するステップＳ２においてＬＥＤ発光装置３１と印刷物との間に気流を生じさせるステップＳ５を有する。このため、導電性金属ペースト５１が乾燥する際に生じる蒸気を速やかに排出してＬＥＤ発光装置３１の発光部３２の汚染を防止することができる。

【0049】

なお、本実施の形態２の気流発生装置６０は、連通管６１により乾燥部３０の内部に接続されていたが、気流発生装置６０が乾燥部３０の内部に設けられており連通管６１を有さない構成であってもよい。

【0050】

次に、実施の形態１及び２の変形例について説明する。
実施の形態１及び２においては、発光部３２の光Ａの照射方向と、印刷面５０ａとがなす角度Ｘ（図２及び図５参照）が最も好ましい角度である９０度となるようにＬＥＤ発光装置３１が配置されていたが、導電性金属ペースト５１の溶剤を蒸発させるために、光Ａが印刷面５０ａの印刷物５０ｂを十分な照度で照射可能であれば、角度Ｘは９０度以外の角度であってもよい。このとき、必要な印刷物５０ｂにおける照度を確保するために、角度Ｘは３０度以上１５０度以下であることが好ましい。これにより、印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１が蒸発したときの蒸気を効率的に周囲の空気中に拡散して、蒸気の滞留を防止することができる。

【0051】

また、実施の形態１及び２においては、発光部３２の光Ａの照射方向と、印刷面５０ａとがなす角度Ｘは一定であったが、光Ａの照射中にＬＥＤ発光装置３１又は発光部３２を移動又は回動させて角度Ｘを変動させてもよい。これにより、ＬＥＤ発光装置３１又は発光部３２の移動又は回動により印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１が蒸発したときの蒸気を効率的に周囲の空気中に拡散して、蒸気の滞留を防止することができる。

【0052】

また、実施の形態１及び２においては、乾燥部３０の光源としてＬＥＤ発光装置３１を用いていたが、印刷面５０ａを十分な照度で照射可能であればＬＥＤ発光装置３１に代えて例えば水銀灯又はハロゲンランプにレンズ等を組み合わせた光源等の任意の光源を用いてもよい。

【0053】

また、実施の形態１及び２においては、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２の直下にフィルム状基材５０の印刷物５０ｂが位置したときに、ＬＥＤ発光装置３１の発光部３２から光Ａが所定の時間だけ１回照射されていたが、この光Ａの照射方法に限定されるものではない。例えば、ＬＥＤ発光装置３１による光Ａの照射回数を２回以上に分けて合計で所定の時間光Ａを照射するようにしてもよいし、発光部３２を点滅させてパルス状に光Ａを照射してもよい。また、ＬＥＤ発光装置３１が光Ａを２回以上の照射回数で照射するときに、最初の照射では光Ａの強度を小さくして２回目以降の光Ａの強度を徐々に大きくしてもよいし、最初の照射では光Ａの強度を大さくして２回目以降の光Ａの強度を徐々に大きくしてもよい。これにより、光Ａを所定の時間１回だけ照射する場合と比較して、導電性金属ペースト５１の温度が急激に上昇することを抑制して、導電性金属ペースト５１の成分が蒸発し又は飛散することにより印刷物５０ｂの周囲が汚染されることを抑制することができる。

【0054】

また、実施の形態１及び２においては、印刷対象物として連続した長尺状のフィルム状基材５０を用いていたがこれに限定されるものではなく、任意の印刷対象物を用いることができる。例えば、印刷対象物として連続した長尺状のフィルム状基材に代えて矩形状に裁断されたフィルム状基材を用いてもよいし、リジッド基板を用いてもよい。さらに、印刷対象物は、電子回路の基材に限定されるものではなく、他の一般的な用途に用いられる紙、フィルム、板状樹脂部材及びその他の形態の部材であってもよい。なお、実施の形態１及び２においては、フィルム状及び板状の印刷対象物を用いることが好ましい。

【0055】

また、実施の形態１及び２においては、送りローラ３３により印刷対象物であるフィルム状基材５０を図２及び図５に示す矢印Ｂ方向に搬送していたが、印刷対象物を固定し、ＬＥＤ発光装置３１を移動することで印刷対象物上の印刷物の直上から光Ａを照射してもよい。

【0056】

また、実施の形態１及び２においては、光焼結用亜酸化銅及び溶剤を含む黄褐色の導電性金属ペースト５１を印刷部材として印刷していたが、印刷部材はこれに限定されるものではなく、印刷部材としては光Ａを吸収して発熱し得る色を有する任意の印刷部材であればよい。例えば、印刷部材としては黒色、褐色、灰色、青色、赤色、緑色等及びそれらの色の暗色である導電性金属ペーストを用いることができる。また、導電性金属ペーストに含まれる金属は、銅、銀等の任意の導電性金属であってもよい。さらに、印刷部材は、導電性金属ペーストに限定されるものではなく、上記のような光Ａを吸収して発熱し得る色であれば導電性ナノインクを用いてもよいし、電子回路を構成しうる導電性材料を含むものではなく一般的に印刷に用いられるペースト、インク、塗料及びその他の印刷部材を用いてもよい。

【0057】

また、実施の形態１及び２においては、発光部３２と印刷面５０ａとの間は空間であったが、光Ａが照射されたときの印刷面５０ａの照度を著しく低下させるものでなければ、発光部３２と印刷面５０ａとの間に、透明ガラス、透明な樹脂製フィルム及びその他の透明な材料で形成されたカバーを設けてもよい。これにより、印刷物５０ｂの導電性金属ペースト５１が蒸発し飛散することにより発光部３２に付着して汚染されることを抑制することができる。

【0058】

また、実施の形態１及び２においては、印刷部２０は、フィルム状基材５０に、導電性金属ペースト５１をスクリーン印刷していたが、フィルム状基材５０に対する印刷の種類としてはこれに限定されるものではなく、例えば、フレキソ印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷及びその他のペースト、インクを基材表面上に付着させることが可能なものを任意に用いることができる。

【符号の説明】

【0059】

２０ 印刷部、３０ 乾燥部、３１ ＬＥＤ発光装置（光源）、４０ 光焼結部、５０ フィルム状基材（印刷対象物）、５０ａ 印刷面、５０ｂ 印刷物、５１ 導電性金属ペースト（印刷材料）、６０ 気流発生装置（気流発生部）、Ａ 光、Ｃ 気流。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の印刷装置は、印刷対象物に、光エネルギーを吸収する印刷材料を付着させて印刷物を形成する印刷部と、印刷物に光源の発する光を照射して、印刷材料に光エネルギーを吸収させて印刷材料を乾燥させる乾燥部とを備え、光源はＬＥＤであり、光源が照射する光が可視光線であり、光を照射する際の印刷物の印刷面における照度は、５００００００Ｌｘ以上である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷対象物に、光エネルギーを吸収する印刷材料を付着させて印刷物を形成する印刷部と、
前記印刷物の印刷面に光源の発する光を照射して、前記印刷材料に光エネルギーを吸収させて前記印刷材料を乾燥させる乾燥部と
を備え、
前記光源はＬＥＤであり、
前記光源が照射する光が可視光線であり、
前記光を照射する際の前記印刷物の前記印刷面における照度は、５００００００Ｌｘ以上である印刷装置。

【請求項2】

前記光源は複数の発光体を線上に配置した線状光源であって、
前記光を照射する際の前記印刷物の前記印刷面における、前記線状光源の前記発光体が配置される方向の照度の最低値が該照度の最高値の７０％以上１００％未満である請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

乾燥された前記印刷材料を光焼結する光焼結部を有する請求項１又は２に記載の印刷装置。

【請求項4】

前記印刷材料を乾燥させるときに、前記光源と前記印刷物との間に気流を生じさせる気流発生部を有する請求項１～３のいずれか一項に記載の印刷装置。