インクジェット開発を始めるにあたって、よく受ける質問にお答えします。

インクジェット技術でどのくらいの細い線が引けるか?

Answer学会の発表など、インクジェット法を使用した導電性インクによる1μmの配線が話題になりましたが、インクジェット方式といっても、これは現在最も量産化に近い可能性をもっているといわれる、ピエゾアクチュエータ方式のインクジェットヘッドを用いたものではありません。ピエゾアクチュエータにより圧力波を発生させ液を吐出させるピエゾ方式では、どの程度の細線描画が可能でしょうか? 今、量販店で販売されているインクジェットプリンタは1滴が1~2pl(ピコリットル)という仕様です。インクジェットFAQ2plの液滴が空中を飛翔している状態での液滴の直径はおおよそ15μm程度です。この直径15μmの液滴は撥水処理された基板面上でさえ一般的に数倍にひろがります。 つまり、一般的に言われているインクジェット技術においては、現状の細線形成レベルは30~50μm程度と考えられます。これ以下の細線をひく方法としては液滴に電荷を与える方式が研究されており、1ミクロン程度の配線が形成できたという報告もあります。この方式の問題点は液を選ぶということと、まだ吐出できるノズルが1ノズルですので、量産に向けては克服すべき課題が多々あるということです。

インクジェットヘッドから吐出される液のスピードはどの程度か?

Answer インクジェットFAQインクジェットヘッドから吐出される液の速度はヘッドメーカーにより多少の差はあるものの、おおよそ6~10m/sの範囲に収まっています。
ヘッドの特性により安定領域が異なっていますので一概には言えませんが、おおむねこの範囲に入っていれば正常といえます。
これより遅い領域や早い領域では様々な問題がありますので、使わないのが無難です。

液滴観察はなぜ必要なのか?

Answerインクジェット印刷した印刷物をみれば、吐出状態が分かると考えるのは片手落ちです。確かに飛行曲がりや不吐出のような顕著な不具合は判断できますが、時間と共に劣化する吐出や微妙な吐出変化は判断できません。あくまでも印刷したものは2次情報です。液滴観察により得られる1次情報の方が遙かに多くの情報を含んでいるため、様々な現象解析には液滴の吐出状態を直接見るということが欠かせません。

液滴観察については→

インクジェット用吐出液はどのように開発すればよいのか?

Answer本来はインクジェット用吐出液に合わせ、ヘッドを設計します。しかし、産業用途に応用するための研究を行う場合、多額の費用と時間をかけて、液に合わせたヘッドを設計するという考え方は、現実的ではありません。そこで、研究目的に合わせて、今世界中にあるインクジェットヘッドの中から最適と考えられるヘッドを選択し、このヘッドに対し、液を合わせこんでいくというのが現実的です。産業用途に応用する場合、液そのものに本来必要とされる機能がありますので、インクジェットヘッドからの安定吐出が可能で、かつ、その機能を併せ持つ液の開発が必要です。 インクジェット適性のある液の作り込みという観点からは、液滴の飛翔状態を観察しながら、そこに現れる様々な特性を把握し、最適化していく必要があります。

インクジェットヘッドのメーカーは何社あるのか?ヘッドの選び方は?

Answer産業用に使用出来るピエゾインクジェットヘッドを供給しているメーカーの数は十数社足らずです。同じピエゾインクジェットヘッドといっても各社のヘッドは異なっており、用途によって最適なヘッドは異なってきます。この中から自社の用途に適したヘッドを見つけるのは容易そうに思えますが、2つの点で必ずしも簡単ではありません。まず自社の液で実際に吐出してみないとわからないということです。次に性能面だけでなく、各社には様々なビジネス上の制限や制約があります。これらを総合的に判断しなければなりません。MICROJETは世界中のほとんどのインクジェットヘッドを自在に使いこなすことができ、入手も可能です。自社の目的や用途にあったインクジェットヘッド選定のご相談は、弊社の技術相談よりお申し込み下さい。

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