特開 2024-125583 電極の製造方法及び液体吐出装置

(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】P2024125583

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】電極の製造方法及び液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20240911BHJP

   H01M 4/66 20060101ALI20240911BHJP

   H01M 4/62 20060101ALI20240911BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20240911BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20240911BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 Z

H01M4/66 A

H01M4/62 Z

H01M4/139

H01G13/00 381

H01G11/86

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033496

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】中村 嘉平

【テーマコード（参考）】

5E078

5E082

5H017

5H050

【Ｆターム（参考）】

5E078AB06

5E078BB33

5E082AB10

5H017CC01

5H017EE01

5H017EE06

5H050AA19

5H050BA08

5H050BA17

5H050DA04

5H050EA22

5H050FA17

5H050GA22

5H050GA29

5H050HA03

5H050HA07

5H050HA12

(57)【要約】

【課題】液体組成物を吐出する際に生じるミストを効率的に吸引する。
【解決手段】所定の搬送方向に搬送される基材に対して層形成部にて液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成することで電極を製造する電極の製造方法であって、前記基材上に液体組成物層を形成する領域よりも前記搬送方向における下流側に設けられた排気部にて、前記基材の搬送経路上の大気を、前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部を介して吸引し、経路を通過させて外部に排気し、前記開口部が、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の搬送方向に搬送される基材に対して層形成部にて液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成することで電極を製造する電極の製造方法であって、
前記基材上に液体組成物層を形成する領域よりも前記搬送方向における下流側に設けられた排気部にて、前記基材の搬送経路上の大気を、前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部を介して吸引し、経路を通過させて外部に排気し、
前記開口部が、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、
前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い、電極の製造方法。

【請求項2】

前記層形成部と前記排気部とは、空隙を介して配置され、
前記空隙において前記搬送経路に対して所定の間隔を隔てて設けられたカバー部材を備える、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項3】

前記開口部の前記搬送方向における上流側の前記基材との距離は、前記カバー部材における前記基材と対向する面と前記基材との距離と略同一である、請求項２に記載の電極の製造方法。

【請求項4】

前記排気部は、前記搬送方向における下流側の壁部が、前記搬送経路に近づくにつれて前記搬送方向における上流側に向かうように斜めに傾いている、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項5】

前記経路は、前記大気に含まれる液化ミストを捕集する捕集手段を有する、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項6】

前記開口部の前記搬送方向における下流側と前記基材との距離は、前記層形成部における前記基材と最も近接する部分と前記基材との距離と略同一である、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項7】

前記基材は、シート状である、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項8】

前記基材は、紙、金属または感熱紙のいずれかである、請求項７に記載の電極の製造方法。

【請求項9】

前記基材は、非多孔質である、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項10】

前記基材は、非多孔質の集電体を含む、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項11】

前記基材は、非多孔質の集電体と、前記集電体上に設けられた活物質を含む電極合材層と、を含む、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項12】

前記液体組成物は、絶縁性粒子を含む、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項13】

前記液体組成物は、重合性化合物を含む、請求項１に記載の電極の製造方法。

【請求項14】

所定の搬送方向に搬送される基材に対して液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成する層形成部と、
前記層形成部よりも前記搬送方向における下流側に設けられ、前記基材の搬送経路上の大気を吸引して排気する排気部と、を備え、
前記排気部は、
前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部と、
前記開口部を通過した前記大気が通過していき当該大気を外部に排出する経路と、を有し、
前記開口部は、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、
前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い、液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極の製造方法及び液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

基材に対して液体組成物を吐出することで、基材上に液体組成物層を形成する液体吐出装置が知られている。

【0003】

特許文献１には、吐出された液体組成物のうち基材に付着しなかった微小な粒子による液体吐出装置内の汚染を低減するために、吸引口と、排出口と、これらを接続する空気流路とを有するミスト回収機構が開示されている。このミスト回収機構では、吸引口よりも狭い経路を空気流路に形成し、均一な風量で吸引を行っている。

【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、特許文献１に開示された技術では、吸引口よりも狭い経路が空気流路に形成されているため、吸引口の風速が小さくなりミストの回収能力に改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、液体組成物を吐出する際に生じるミストを効率的に吸引できる電極の製造方法及び液体吐出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】

上記目的を達成するために本発明は、
所定の搬送方向に搬送される基材に対して層形成部にて液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成することで電極を製造する電極の製造方法であって、
前記基材上に液体組成物層を形成する領域よりも前記搬送方向における下流側に設けられた排気部にて、前記基材の搬送経路上の大気を、前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部を介して吸引し、経路を通過させて外部に排気し、
前記開口部が、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、
前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い、電極の製造方法。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、液体組成物を吐出する際に生じるミストを効率的に吸引できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の液体吐出装置の実施の一形態である電極製造装置の一構成例を示す図である。

【図2】液体吐出装置にて生じる基本的な現象を説明するための図である。

【図3】基材の種類により生じる現象を説明するための図である。

【図4】本実施形態における作用を説明するための図である。

【図5】本実施形態におけるシミュレーションの条件を示す図である。

【図6】本実施形態におけるシミュレーションにて測定した風量の位置を示す図

【図7】図５に示した条件における風量の割合を示す図である。

【図8】ミスト回収装置の開口部の形状による風量の違いを説明するための図である。

【図9】本実施形態における排気経路の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0010】

〈全体の構成〉
図１は、本発明の液体吐出装置の実施の一形態である電極製造装置の一構成例を示す図である。図１（ａ）は全体の構成を示す図であり、図１（ｂ）は液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄを液体の吐出方向から見た図である。

【0011】

図１（ａ）に示すように、本構成例による電極製造装置１は、搬送部２と、検出器４と、光源５と、ヒータ６と、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄと、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄと、を備えている。

【0012】

搬送部２は、搬送ローラ２ａが支持するロール状の液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄからの液体組成物の吐出対象としての基材を、搬送ローラ２ａ，２ｂの反時計回りの回転により、搬送ローラ２ｂに対して、即ち図中矢印で示した搬送方向Ａに搬送する。検出器４、光源５、ヒータ６、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄ及びミスト回収装置２０ａ～２０ｄは、搬送部２による基材の搬送経路に対向するように設けられている。

【0013】

検出器４は、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄに対して基材の搬送方向上流側に設けられており、基材上の形状等を検知して出力する。

【0014】

光源５は、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄに対して基材の搬送方向下流側に設けられている。光源５は、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄから液体組成物が吐出されることによって基材上に形成された液体組成物層が重合性化合物（モノマー）を含む場合、光を照射し重合性化合物を重合させることで、液体組成物層を硬化させる。従って、液体組成物層が重合性化合物を含まない場合は、光源５は設けられなくてもよい。

【0015】

ここで、液体組成物としては、例えば樹脂層を形成するためのものとしては樹脂粒子または重合性化合物と、溶媒と、を含むものが挙げられ、無機層を形成するためのものとしては、無機酸化物粒子と、分散媒と、を含むものが挙げられる。無機酸化物粒子としては、例えばアルミナやシリカなどが挙げられる。

【0016】

ヒータ６は、光源５に対して基材の搬送方向下流側に設けられている。ヒータ６は、光源５から照射された光によって硬化した液体組成物層を加熱することにより、硬化を促進したり乾燥させたりする。

【0017】

液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄは、本願発明にて層形成部の一例となるものであって、基材の搬送方向に液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄの順で並んで配置されている。液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄのそれぞれは図１（ｂ）に示すように、複数のノズル１２が基材の搬送方向に直交する方向に略一定の間隔で並んだヘッド列１１ａ，１１ｂを有する。ヘッド列１１ａ，１１ｂは、基材の搬送方向に並んでいる。液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄは、搬送経路を搬送されてくる基材に対して液体組成物を吐出する。

【0018】

例えば、基体上に多孔質層を形成する場合は、一つの液体ヘッドより多孔質層を形成しようとすると、層が不均一となり、電気化学素子としたときの特性にムラが生じる懸念がある。このような場合、複数の液体吐出ヘッドで同じ種類の液体組成物（インク）を用いることで、層を均一に形成することが可能となる。

【0019】

ミスト回収装置２０ａ～２０ｄは、本願発明にて排気部の一例となるものであって、基材の搬送経路上の大気を吸引して排気する。ミスト回収装置２０ａ～２０ｄは、基材の搬送方向に並んで配置されている。ミスト回収装置２０ａは、基材の搬送方向において液体吐出ヘッド１０ａの下流側に隣接して配置されている。ミスト回収装置２０ｂは、基材の搬送方向において液体吐出ヘッド１０ｂの下流側に隣接して配置されている。ミスト回収装置２０ｃは、基材の搬送方向において液体吐出ヘッド１０ｃの下流側に隣接して配置されている。ミスト回収装置２０ｄは、基材の搬送方向において液体吐出ヘッド１０ｄの下流側に隣接して配置されている。ミスト回収装置２０ａ～２０ｂの詳細な構成及び動作は後述する。

【0020】

上記のように構成された電極製造装置１は、搬送方向Ａに搬送される基材に対して、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄから液体組成物を吐出する。それにより、電極製造装置１は、基材上に液体組成物層を形成して電極を製造する。その際、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄによって基材上に液体組成物層を形成する領域よりも基材の搬送方向における下流側において、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄによって基材の搬送経路上の大気を吸引して排気する。

【0021】

また、基材の搬送経路には、基材に対して液体吐出ヘッドとは対向する方向に位置し、基材を支持する支持部を設けてもよい。支持部としては、例えばベルトコンベアなどが挙げられる。

【0022】

〈基材〉
図１に示した電極製造装置１は、集電体を基材としてこの集電体上に活物質を含む液体組成物を吐出することで電極合材層を形成することができる。また、電極製造装置１は、絶縁性粒子や重合性化合物を含む液体組成物を用いて、集電体の表面上に形成された電極合材層を基材として、その表面を覆うように液体組成物層を形成することができる。このような基材としては、シート状であることが考えられるが、シート状には限られない。

【0023】

本実施形態に係る集電体は、導電性箔であって、一般に蓄電デバイスである二次電池、キャパシタ、なかでもリチウムイオン二次電池に好適に用いることができる。導電性箔としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、チタニウム箔、及びそれらをエッチングして微細な穴を開けたエッチド箔や、リチウムイオンキャパシタに用いられる穴あき集電体等が用いられる。この集電体には、燃料電池のような発電デバイスで用いられるカーボンペーパーまたは繊維状の電極を不織又は織状で平面状にしたものや、上記穴あき集電体のうち微細な穴を有するものが使用可能である。

【0024】

本実施形態に係る電極合材層は、集電体上に設けられた活物質を含む層である。電極合材層は、粉体状の活性物質や触媒組成物を液体中に分散及びまたは溶解し、この液体を電極基体上に塗布、固定、乾燥することによって形成されている。電極合材層を形成するには、スプレー、ディスペンサ、ダイコータや引き上げ塗工等を用いられ、塗布後に乾燥して電極合材層を形成する。

【0025】

〈液体吐出装置にて生じる基本的な現象〉
図１に示した電極製造装置１は、搬送経路を搬送されてくる基材に対して液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄから液体組成物を吐出する。そのため、吐出された液体組成物のうち基材に付着しなかった微小な粒子や溶媒などの液体がミストとなって大気中を漂うことになる。

【0026】

図２は、液体吐出装置にて生じる基本的な現象を説明するための図であり、図１（ａ）中－Ｙ方向から見た図である。

【0027】

図１（ａ）に示した液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄのそれぞれは、図２に示すように、図１（ｂ）に示したヘッド列１１ａ，１１ｂを含むヘッド部１３と、ヘッド列１１ａ，１１ｂをアレイ状にヘッド部１３として保持するアレイ部１４とを有している。

【0028】

ヘッド部１３からは、搬送されてくる基材１００に対して、基材１００上に液体組成物層を形成するために液体組成物が吐出される。しかしながら、ヘッド部１３から吐出された液体組成物には、基材１００に付着しないものも存在する。基材１００に付着しなかった微小な粒子や溶媒などの液体は、ミスト７となって大気中に拡散する。そして、この拡散したミスト７が電極製造装置１の内部に付着し、電極製造装置１内が汚染されてしまうことになる。

【0029】

ここで、上述した現象について基材の種類毎に詳細に説明する。

【0030】

図３は、基材の種類により生じる現象を説明するための図である。

【0031】

図３（ａ）に示すように、紙等の多孔質からなる基材１００ａにヘッド部１３から液体組成物を吐出する場合、基材１００ａ上に液体組成物層８が形成されるとともに、基材１００ａに付着しなかった微小な粒子や溶媒などの液体が、ミスト７となって大気中に拡散する。ここで、基材１００ａは多孔質からなるものであるため微細な孔１０１を有している。そのため、大気中に拡散したミスト７の一部は基材１００ａの孔１０１に入り込んだり付着したりすることになる。

【0032】

一方、図１に示した電極製造装置１は、図３（ｂ）に示すように、非多孔質の導電性箔からなる集電体を基材１００ｂとして、この集電体上に液体組成物を吐出することで電極合材層である液体組成物層８を形成するものである。そして、基材１００ｂにヘッド部１３から液体組成物を吐出すると、基材１００ｂ上に液体組成物層８が形成されるとともに、基材１００ｂに付着しなかった微小な粒子や溶媒などの液体が、ミスト７となって大気中に拡散する。ここで、基材１００ｂは非多孔質からなるものであるため、多孔質からなるもののように孔を有さず、また、表面が滑らかなものとなっている。そのため、拡散したミスト７は、基材が多孔質からなるもののように基材１００ｂに付着することは少なく、大気中に拡散しつづけることになり、また発生するミストの量も多くなる。

【0033】

つまり、図１に示した電極製造装置１において、非多孔質からなる基材１００ｂ上に液体組成物を吐出する場合、ミスト７の拡散により電極製造装置１内の汚染が生じやすい。ただし、紙等の多孔質からなる基材に液体組成物を吐出する場合においても、装置内の汚染が生じることには変わりはない。

【0034】

〈ミスト回収装置〉
以下に、図１に示したミスト回収装置２０ａ～２０ｄの詳細について説明する。なお、以下においては、ミスト回収装置２０ａについてのみ説明するが、ミスト回収装置２０ｂ～２０ｄについても、その構成及び作用は同様であり、また、液体吐出ヘッド１０ｂ～１０ｄとの関係も同様である。

【0035】

図４は、本実施形態における作用を説明するための図である。図４（ａ）は、図１（ａ）中－Ｙ方向から見た図であり、ミスト回収装置２０ａは生じる作用をわかりやすくするために断面で示している。図４（ｂ）は、ミスト回収装置２０ａの外観斜視図である。

【0036】

ミスト回収装置２０ａは図４に示すように、基材１００の搬送方向において液体吐出ヘッド１０ａの下流側に空隙を介して配置されている。この空隙には、インナーカバー９ａが備えられている。インナーカバー９ａは、本願発明にてカバー部材の一例となるものである。インナーカバー９ａは、基材１００の搬送経路に対して所定の間隔を隔てて配置されている。例えば、アレイ部１４の基材１００に対向する部分と同一平面となるような高さに配置されている。インナーカバー９ａは、ミスト回収装置２０ａと液体吐出ヘッド１０ｂとの間、ミスト回収装置２０ｂと液体吐出ヘッド１０ｃとの間、ミスト回収装置２０ｃと液体吐出ヘッド１０ｄとの間にも同様に備えられている。

【0037】

ミスト回収装置２０ａは、上壁部２３と、上流側壁部２１と、下流側壁部２２と、側壁部２８ａ，２８ｂとを有している。上流側壁部２１と下流側壁部２２とが互いに対向し、２つの側壁部２８ａ，２８ｂが互いに対向している。側壁部２８ｂには、ダクトパイプ２４ａが取り付けられている。そして、下面側の部分にて、基材の搬送経路と平行な方向に開口した開口部２９ａを有している。なお、開口部２９ａは、基材の搬送経路に対して若干傾いていてもよい。このような形態も含めて、開口部２９ａは、基材の搬送経路に対して略平行な方向に開口していると定義する。

【0038】

開口部２９ａは、基材１００の搬送経路上の大気が基材１００の搬送方向と交差する方向に通過可能となっており、ダクトパイプ２４ａを介した吸引力によって基材１００の搬送経路上の大気を吸引する。これにより、上壁部２３と上流側壁部２１と下流側壁部２２と側壁部２８ａ，２８ｂとで囲まれた空間２９ｂが、開口部２９ａにより吸引された大気が通過していき外部に排出するための経路の一部を構成している。

【0039】

上流側壁部２１は、基材１００の搬送方向上流側に配置される壁部である。下流側壁部２２は、基材１００の搬送方向下流側に配置される壁部である。上流側壁部２１及び下流側壁部２２は、図１（ａ）中Ｙ方向の幅が、基材または支持部３の幅と略同一となっている。これにより、ミスト回収装置２０ａは、基材または支持部３の幅方向の全域を覆って配置されている。

【0040】

上流側壁部２１の下方、すなわち、基材１００の搬送経路側の端部２１ａは、インナーカバー９ａと同一の高さとなっている。なお、上流側壁部２１の端部２１ａの高さは、インナーカバー９ａの高さと若干異なっていてもよい。このような形態も含めて、基材１００の搬送経路側の端部２１ａが、インナーカバー９ａと略同一の高さとなっていると定義する。これにより、開口部２９ａの上流側壁部２１の基材１００との距離は、インナーカバー９ａにおける基材１００と対向する面と基材１００との距離と略同一となっている。

【0041】

下流側壁部２２は、基材１００の搬送経路に近づくにつれてその一部が基材１００の搬送方向における上流側に向かうように斜めに傾いている。これにより、開口部２９ａにより吸引された大気を外部に排出するための経路の一部を構成する空間２９ｂの大気の通過方向に交差する方向における断面積が、開口部２９ａの大気の通過方向に交差する方向における断面積よりも広くなっている。下流側壁部２２は、基材１００の搬送経路側に、開口部２９ａから下方に向かって延出した延出部２２ｂを有している。下流側壁部２２の上下方向の長さは、上流側壁部２１よりも長くなっている。例えば、下流側壁部２２の下方、すなわち、延出部２２ｂの端部２２ａを、ヘッド部１３の基材１００と最も近接する部分と略同一の高さとすることが考えられる。それにより、開口部２９ａの基材１００の搬送方向における下流側と基材１００との距離が、液体吐出ヘッド１０ａにおける基材１００と最も近接する部分と基材１００との距離と略同一なものとなる。

【0042】

上記のように構成されたミスト回収装置２０ａ～２０ｄを有する電極製造装置１においては、基材１００に対してヘッド部１３から液体組成物を吐出すると、基材１００に付着しなかった微小な粒子や溶媒などの液体が、ミスト７となって大気中に拡散する。ここで、本実施形態における電極製造装置１は、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄに対して基材１００の搬送方向下流側のそれぞれにミスト回収装置２０ａ～２０ｄを備えている。それにより、大気中に拡散したミスト７がミスト回収装置２０ａ～２０ｄに吸引されていく。その際、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄとミスト回収装置２０ａ～２０ｄとのそれぞれは、空隙を介して配置されているものの、この空隙には、インナーカバー９ａが備えられている。そのため、大気中に拡散したミスト７が、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄとミスト回収装置２０ａ～２０ｄとの間の空隙から電極製造装置１内に拡散してしまうことが抑制される。

【0043】

以下に、上述したようなミスト回収装置２０ａ～２０ｄの構成による作用について詳細に説明する。

【0044】

まず、下流側壁部２２が延出部２２ｂを有することによる作用について説明する。

【0045】

図５は、本実施形態におけるシミュレーションの条件を示す図であり、ミスト回収装置の先端形状を示す。

【0046】

ミスト回収装置について図５に示した３つの構成を用いてシミュレーションを行った。

【0047】

図５（ａ）～（ｃ）に示す共通の構成として、下流側壁部２２の下方の端部２２ａと基材１００との間隔ｄ１を１．０ｍｍとした。また、上流側壁部２１とインナーカバー９ａとの間隔ｄ２と、下流側壁部２２とインナーカバー９ａとの間隔ｄ３をそれぞれ０．５ｍｍとした。また、インナーカバー９ａと基材１００との間隔ｄ４を５．５ｍｍとした。

【0048】

この状態で、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００とを間隔ｄ１だけ離した場合と、間隔ｄ６として３．５ｍｍだけ離した場合と、間隔ｄ８として５．５ｍｍだけ離した場合とで風量を測定した。なお、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔ｄ１が１．０ｍｍの場合、上流側壁部２１と下流側壁部２２との最も近接する領域間の間隔ｄ５は１．５２ｍｍであった。また、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔ｄ６が３．５ｍｍの場合、上流側壁部２１と下流側壁部２２との最も近接する領域間の間隔ｄ７は１．９３ｍｍであった。また、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔ｄ８が５．５ｍｍの場合、上流側壁部２１と下流側壁部２２との最も近接する領域間の間隔ｄ９は２．２９ｍｍであった。

【0049】

図６は、本実施形態におけるシミュレーションにて測定した風量の位置を示す図である。

【0050】

ミスト回収装置２０ａは、ダクトパイプ２４ａを介した吸引によって開口部２９ａから大気を吸引するものである。その際、ダクトパイプ２４ａを介した吸引による風量をＱとする。また、インナーカバー９ａと基材１００との間における基材の搬送方向上流側からの風量をＱ１とし、下流側からの風量をＱ２とする。また、ミスト回収装置２０ａの上流側壁部２１及び下流側壁部２２とインナーカバー９ａとの間の風量をＱ３とし、支持部３上に設けられたローラカバー９ｂとインナーカバー９ａとの間の風量をＱ４とする。

【0051】

すると、これらの間には、
Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４
の関係が成り立つ。

【0052】

そこで、図５（ａ）～（ｃ）に示す条件のそれぞれにおいて、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を測定するとともに、Ｑ４を上式から算出してみた。

【0053】

図７は、図５に示した条件における風量の割合を示す図である。

【0054】

図７に示すように、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が１．０ｍｍの場合と、３．５ｍｍの場合とでは、３．５ｍｍの方が、風量Ｑ1の割合が大きくなる。

【0055】

ここで、図４に示したようにヘッド部１３から液体組成物が吐出された際に生じたミスト７は、インナーカバー９ａと基材１００との間における上流側からの風量Ｑ１の割合が大きいほど、ミスト回収装置２０ａに効率的に回収される。

【0056】

そのため、下流側壁部２２の下方の端部２２ａを上流側壁部２１の下方の端部２１ａよりも基材１００に近づけることにより、ミスト回収装置２０ａにてミスト７を効率的に回収することができるようになる。

【0057】

次に、開口部２９ａの上流側壁部２１の基材１００との距離が、インナーカバー９ａにおける基材１００と対向する面と基材１００との距離と略同一となっていることによる作用について説明する。

【0058】

図８は、ミスト回収装置２０ａの開口部２９ａの形状による風量の違いを説明するための図である。図８（ａ）は、図５（ａ）に示したように上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が１．０ｍｍの場合の風量を示す。図８（ｂ）は、図５（ｂ）に示したように上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が３．５ｍｍの場合の風量を示す。図８（ｃ）は、図５（ｃ）に示したように上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が５．５ｍｍの場合の風量を示す。

【0059】

図８（ｂ）に示すように、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が３．５ｍｍの場合、上流側壁部２１の下方の端部２１ａがインナーカバー９ａよりも下方に位置することになる。そのため、上流側壁部２１の下方にインナーカバー９ａから突出した突出部２１ｂが生じることになる。この状態で基材１００上の大気を搬送方向上流側から吸引した場合、吸引される大気は突出部２１ｂを避けるように迂回して開口部２９ａから吸引されることになる。

【0060】

一方、図８（ｃ）に示すように、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が５．５ｍｍの場合、上流側壁部２１の下方の端部２１ａが、インナーカバー９ａと略同一の高さとなっている。そのため、この状態で基材１００上の大気を搬送方向上流側から吸引した場合、搬送方向上流側からの大気は滑らかに開口部２９ａを介して吸引されることになる。これにより、ヘッド部１３から液体組成物が吐出された際に生じたミスト７が、ミスト回収装置２０ａにて効率的に回収されることになる。

【0061】

次に、開口部２９ａの断面積が狭いことによる作用について説明する。

【0062】

図８に示した矢印の太さは、風速を表している。図８に示すように、ミスト回収装置２０ａにおいては、大気の通過方向に交差する方向における断面積が狭い領域ほど風速が大きくなっている。そのため、開口部２９ａの大気の通過方向に交差する方向における断面積を狭くすることで、ミスト回収装置２０ａにて効率的にミスト７を回収することができる。

【0063】

上述したように本実施形態においては、基材１００の搬送方向について液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄの下流側に設けられたミスト回収装置２０ａ～２０ｄにおいて、液体組成物を吐出する際に生じるミストを効率的に吸引できる。その際、上述したように、非多孔質からなる基材１００ｂ上に液体組成物を吐出するものにおいては、ミスト７の拡散により電極製造装置１内の汚染が生じやすいため、その効果が顕著なものとなる。

【0064】

また、本実施形態においては、下流側壁部２２が基材１００の搬送経路に近づくにつれて基材１００の搬送方向上流側に向かうように斜めに傾いていることで、開口部２９ａの断面積を狭くしている。このように、下流側壁部２２が斜めに傾いている場合、基材１００の搬送方向上流側から開口部２９ａを介して大気が吸引されると、大気に拡散したミスト７が下流側壁部２２にてすくい上げられるように作用する。これによっても、ミスト回収装置２０ａにて効率的にミスト７を回収することができる。

【0065】

また、本実施形態においては、下流側壁部２２の下方の端部２２ａが、ヘッド部１３の基材１００と最も近接する部分と略同一の高さとしている。このような構成にすると、ミスト回収装置２０ａを基材１００に接しない範囲で最も基材１００に近づけることができる。これにより、開口部２９ａを介して吸引する大気の風量において、インナーカバー９ａと基材１００との間における基材１００の搬送方向下流側からの風量を小さくすることができる。

【0066】

なお、図８に示すように、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が１．０ｍｍの場合、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が３．５ｍｍや５．５ｍｍの場合と比べて、開口部２９ａでの風速が大きくなっている。そのため、基材１００が、銅箔のような非多孔状である場合（例えば電極に用いられる集電箔）、基材１００がミスト回収装置２０ａによる吸引の影響を受けやすく、バタつきが生じやすい。一方、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が３．５ｍｍや５．５ｍｍの場合は、上流側壁部２１の下方の端部２１ａと基材１００との間隔が１．０ｍｍの場合と比べて、開口部２９ａでの風速が小さくなっている。また、大気の吸引による風の流れを基材１００の搬送方向上流側から下流側に向かうようにすることができる。これにより、基材のバタつきを抑制することができる。

【0067】

また、上記シミュレーションでは支持部３が設けられる構成における結果を示したが、支持部３は設けられなくてもよい。ただし、Ｙ方向において基材の少なくとも片端よりも外側にその一部が位置する支持部を設けられることが好ましい。このような構成とすることにより支持部によってＺ方向における気流の壁が生じるため、Ｑ４を小さくすることができ、ヘッド部１３から液体組成物が吐出された際に生じたミスト７が、ミスト回収装置２０ａにて効率的に回収することができる。この点について、支持部は、Ｙ方向において基材の少なくとも片端よりも外側にその一部が位置するような構成であればよいが、Ｙ方向において、基材の両端の外側にその一部が、位置する支持部であることがより好ましい。
更に支持部の一部の領域を基材が覆う構造となるが、このとき、少なくとも支持部において基材に覆われない領域は非多孔質であることが好ましい。このような構成とすることで、よりＺ方向における気流の壁が生じるため、Ｑ４を小さくすることができ、ヘッド部１３から液体組成物が吐出された際に生じたミスト７を、ミスト回収装置２０ａにて効率的に回収することができる。

【0068】

〈ミスト捕集部〉
ミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて回収されたミスト７を含む大気は、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄに接続されたダクトパイプを介して電極製造装置１の外部に排気されることになる。その際、ダクトパイプのよる排気経路が途中直上するルートを有している場合、大気に含まれたミスト７がその量によっては直上する途中で液化してしまい排気できない虞がある。

【0069】

そこで、本実施形態においては、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて回収されたミスト７を含む大気を排気する排気経路に、ミスト７を捕集するミスト捕集部を有する。

【0070】

図９は、本実施形態における排気経路の構成の一例を示す図である。

【0071】

図９に示すように、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄのそれぞれには、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて回収されたミスト７を含む大気を外部に排気するための経路を構成するダクトパイプ２４ａ～２４ｄ，２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄが接続されている。また、経路の途中には、経路を分岐するための分岐部材２５ａ～２５ｄが設けられている。

【0072】

具体的には、ミスト回収装置２０ａには、ダクトパイプ２４ａの一端が接続されており、ダクトパイプ２４ａは水平方向に延びるように配置されている。ダクトパイプ２４ａの他端には分岐部材２５ａが接続されており、分岐部材２５ａによって排気経路が２つに分岐されている。分岐部材２５ａによって分岐された排気経路の一方は、ダクトパイプ２７ａによって上方に導かれている。分岐部材２５ａによって分岐された排気経路の他方は、ダクトパイプ２６ａによって下方に導かれており、ダクトパイプ２６ａの先端にはミスト貯留部３０ａが設けられている。

【0073】

また、ミスト回収装置２０ｂには、ダクトパイプ２４ｂの一端が接続されており、ダクトパイプ２４ｂは水平方向に延びるように配置されている。ダクトパイプ２４ｂの他端には分岐部材２５ｂが接続されており、分岐部材２５ｂによって排気経路が２つに分岐されている。分岐部材２５ｂによって分岐された排気経路の一方は、ダクトパイプ２７ｂによって上方に導かれている。分岐部材２５ｂによって分岐された排気経路の他方は、ダクトパイプ２６ｂによって下方に導かれており、ダクトパイプ２６ｂの先端にはミスト貯留部３０ｂが設けられている。

【0074】

また、ミスト回収装置２０ｃには、ダクトパイプ２４ｃの一端が接続されており、ダクトパイプ２４ｃは水平方向に延びるように配置されている。ダクトパイプ２４ｃの他端には分岐部材２５ｃが接続されており、分岐部材２５ｃによって排気経路が２つに分岐されている。分岐部材２５ｃによって分岐された排気経路の一方は、ダクトパイプ２７ｃによって上方に導かれている。分岐部材２５ｃによって分岐された排気経路の他方は、ダクトパイプ２６ｃによって下方に導かれており、ダクトパイプ２６ｃの先端にはミスト貯留部３０ｃが設けられている。

【0075】

また、ミスト回収装置２０ｄには、ダクトパイプ２４ｄの一端が接続されており、ダクトパイプ２４ｄは水平方向に延びるように配置されている。ダクトパイプ２４ｄの他端には分岐部材２５ｄが接続されており、分岐部材２５ｄによって排気経路が２つに分岐されている。分岐部材２５ｄによって分岐された排気経路の一方は、ダクトパイプ２７ｄによって上方に導かれている。分岐部材２５ｄによって分岐された排気経路の他方は、ダクトパイプ２６ｄによって下方に導かれており、ダクトパイプ２６ｄの先端にはミスト貯留部３０ｄが設けられている。

【0076】

ダクトパイプ２７ａ～２７ｄは、その先端が電極製造装置１の外部に取り出され、外部にて１本のダクトパイプに接続されている。

【0077】

なお、分岐部材２５ａ～２５ｄとダクトパイプ２６ａ～２６ｄとミスト貯留部３０ａ～３０ｄとから、本願発明の捕集手段の一例が構成されている。

【0078】

このような構成においては、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて回収されたミスト７を含む大気は、まずダクトパイプ２４ａ～２４ｄ内を排気されていき、その後、分岐部材２５ａ～２５ｄを介してダクトパイプ２７ａ～２７ｄ内を排気されていく。ここで、ダクトパイプ２７ａ～２７ｄは、ミスト７を含む大気を上方に排気していくが、ミスト７がその量によっては途中で液化して下方に落下する場合がある。しかしながら、本実施形態においては、分岐部材２５ａ～２５ｄに、下方に向かうダクトパイプ２６ａ～２６ｄが接続されており、ダクトパイプ２６ａ～２６ｄの先端にはミスト貯留部３０ａ～３０ｄが設けられている。

【0079】

そのため、ダクトパイプ２７ａ～２７ｄによって上方に排気されていく大気に含まれるミスト７が途中で液化して下方に落下した場合でも、落下したミスト７は、ミスト貯留部３０ａ～３０ｄに貯留されることになる。これにより、ミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて吸引した大気を排気していくダクトパイプ２４ａ～２４ｄ，２７ａ～２７ｄ内にミスト７が溜まることを低減できる。

【0080】

また、４つのミスト回収装置２０ａ～２０ｄにて吸引された大気を外部に排気するためのダクトパイプが電極製造装置１の外部に出るまでそれぞれ対応して４本設けられている。そのため、４つのミスト回収装置２０ａ～２０ｄ毎の吸引力の調整等、ハンドリングのしやすさを実現できる。

【0081】

なお、上述したダクトパイプ２４ａ～２４ｄ，２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄ、分岐部材２５ａ～２５ｄ及びミスト貯留部３０ａ～３０ｄは、全て電極製造装置１の筐体の内部に設けられている。そして、電極製造装置１の筐体の外部に、ダクトパイプ２４ａ～２４ｄ，２７ａ～２７ｄ及び分岐部材２５ａ～２５ｄを介した排気の程度を調整する調整機構が設けられている。しかしながら、捕集手段を構成する分岐部材２５ａ～２５ｄとダクトパイプ２６ａ～２６ｄとミスト貯留部３０ａ～３０ｄは電極製造装置１の筐体の外部に設けてもよい。ただ、分岐部材２５ａ～２５ｄとダクトパイプ２６ａ～２６ｄとミスト貯留部３０ａ～３０ｄを電極製造装置１の筐体の内部に設けた方が、装置全体の小型化及び見た目のスリム化を図ることができる。

【0082】

なお、本実施形態においては、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄのそれぞれに対応してミスト回収装置２０ａ～２０ｄが設けられている。しかしながら、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄに設けられたヘッド列１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応してミスト回収装置２０ａ～２０ｄを設けてもよい。ただ、本実施形態のように、液体吐出ヘッド１０ａ～１０ｄのそれぞれに対応してミスト回収装置２０ａ～２０ｄが設けることで、電極製造装置１の小型化を図ることができるとともに、その構成の簡略化も図ることができる。

【0083】

また、本実施形態においては、液体吐出装置として、集電体を基材としてこの集電体上に液体組成物を吐出することで電極合材層を形成する電極製造装置１を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の液体吐出装置は、基材として紙や感熱紙にインクを吐出して画像を形成するプリンタ装置にも適用することができる。

【0084】

また、上記各実施の形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明を限定するものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【0085】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
（付記１）
所定の搬送方向に搬送される基材に対して層形成部にて液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成することで電極を製造する電極の製造方法であって、
前記基材上に液体組成物層を形成する領域よりも前記搬送方向における下流側に設けられた排気部にて、前記基材の搬送経路上の大気を、前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部を介して吸引し、経路を通過させて外部に排気し、
前記開口部が、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、
前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い、電極の製造方法。
（付記２）
前記層形成部と前記排気部とは、空隙を介して配置され、
前記空隙において前記搬送経路に対して所定の間隔を隔てて設けられたカバー部材を備える、付記１に記載の電極の製造方法。
（付記３）
前記開口部の前記搬送方向における上流側の前記基材との距離は、前記カバー部材における前記基材と対向する面と前記基材との距離と略同一である、付記２に記載の電極の製造方法。
（付記４）
前記排気部は、前記搬送方向における下流側の壁部が、前記搬送経路に近づくにつれて前記搬送方向における上流側に向かうように斜めに傾いている、付記１乃至３のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記５）
前記経路は、前記大気に含まれる液化ミストを捕集する捕集手段を有する、付記１乃至４のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記６）
前記開口部の前記搬送方向における下流側と前記基材との距離は、前記層形成部における前記基材と最も近接する部分と前記基材との距離と略同一である、付記１乃至５のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記７）
前記基材は、シート状である、付記１乃至６のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記８）
前記基材は、紙、金属、感熱紙である、付記１乃至７のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記９）
前記基材は、非多孔質である、付記１乃至８のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記１０）
前記基材は、非多孔質の集電体を含む、付記１乃至９のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記１１）
前記基材は、非多孔質の集電体と、前記集電体上に設けられた活物質を含む電極合材層と、を含む、付記１乃至１０のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記１２）
前記液体組成物は、絶縁性粒子を含む、付記１乃至１１のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記１３）
前記液体組成物は、重合性化合物を含む、付記１乃至１１のいずれかに記載の電極の製造方法。
（付記１４）
所定の搬送方向に搬送される基材に対して液体組成物を吐出して前記基材上に液体組成物層を形成する層形成部と、
前記層形成部よりも前記搬送方向における下流側に設けられ、前記基材の搬送経路上の大気を吸引して排気する排気部と、を備え、
前記排気部は、
前記基材の搬送経路上の大気が前記搬送方向と交差する方向に通過可能な開口部と、
前記開口部を通過した前記大気が通過していき当該大気を外部に排出する経路と、を有し、
前記開口部は、前記搬送経路に向かって延出する延出部を前記搬送方向における下流側に具備し、
前記大気の通過方向に交差する方向おける断面積は、前記経路の少なくとも一部が前記開口部よりも広い、液体吐出装置。

【符号の説明】

【0086】

１ 電極製造装置
２ 搬送部
２ａ，２ｂ 搬送ローラ
３ 支持部
４ 検出器
５ 光源
６ ヒータ
７ ミスト
８ 液体組成物層
９ａ インナーカバー
９ｂ ローラカバー
１０ａ～１０ｄ 液体吐出ヘッド
１１ａ，１１ｂ ヘッド列
１２ ノズル
１３ ヘッド部
１４ アレイ部
２０ａ～２０ｄ ミスト回収装置
２１ 上流側壁部
２１ａ，２２ａ 端部
２１ｂ 突出部
２２ 下流側壁部
２２ｂ 延出部
２３ 上壁部
２４ａ～２４ｄ，２６ａ～２６ｄ，２７ａ～２７ｄ ダクトパイプ
２５ａ～２５ｄ 分岐部材
２８ａ，２８ｂ 側壁部
２９ａ 開口部
２９ｂ 空間
３０ａ～３０ｄ ミスト貯留部
１００，１００ａ，１００ｂ 基材
１０１ 孔
Ａ 搬送方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0087】

【特許文献1】特開２０１６－３４７０２号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】