液滴吐出装置の洗浄方法
【課題】液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置の導体パターン形成用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、金属粒子が水系分散媒に分散したインクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する方法であり、当該液滴吐出装置は、インクを貯留するインク貯留層と、インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、インク貯留部から液滴吐出ヘッドに向かってインクを搬送する搬送路と、搬送路に設けられ、インクの逆流を防止する自己封止弁と、搬送路の自己封止弁よりもインク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
【解決手段】本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、金属粒子が水系分散媒に分散したインクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する方法であり、当該液滴吐出装置は、インクを貯留するインク貯留層と、インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、インク貯留部から液滴吐出ヘッドに向かってインクを搬送する搬送路と、搬送路に設けられ、インクの逆流を防止する自己封止弁と、搬送路の自己封止弁よりもインク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路または集積回路などに使われる配線の製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このフォトリソグラフィ法は、予め導電膜を塗布した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで導体パターンからなる配線を形成するものである。このフォトリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。
【０００３】
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて導体パターン（配線）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、導電性微粒子を分散させた導体パターン形成用インクを基板に直接パターン塗布し、その後、溶媒を除去して導体パターン前駆体を得、焼結させることにより導体パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。また、この方法によれば、従来の方法と比較して、微細な導体パターンを形成することが可能であり、回路密度の向上に有利である。
【０００４】
ところで、導体パターンの形成に用いる液滴吐出装置（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）とは全く異なるものであり、例えば、大量生産を行うため、大量の液滴を長時間にわたって連続で吐出することが求められる。また、導体パターンの形成に用いるインク（産業用）では、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、一般に、吐出時の液切れも悪く、インクジェットヘッドの吐出部（ノズル）や吐出面にインクが残存しやすい。この結果、継続して吐出した場合、インクに含まれる成分が液滴吐出装置のインクの流路に付着し、液滴吐出ヘッドへのインクの供給が不安定になる。また、導体パターンの形成に用いるインク（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、組成に制限が多く、乾燥性や再溶解性等の特性が十分ではなく、金属粒子等の固形分が析出、あるいは凝集して、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まりを起こしやすく、液滴の飛行曲がりを頻発する。このような場合、導体パターン形成用インクによって基板上に形成されたパターンは、十分に均一な厚さ、幅を有することが困難であった。このように、目的とする形状のパターンを形成できない場合、結果として形成した導体パターンの一部に断線が生じやすいものとなっていた。また、導体パターンが目的とする形状とならないことにより、導体パターンが目的とする周波数特性（Ｑ値）からずれた特性を有してしまう問題があった。特に、近年の配線の微細化、狭ピッチ化による回路基板の高密度化に伴い、このような問題の発生が顕著であった。
【０００５】
このため、例えば、液滴吐出装置のセラミックス基板のない部分で液滴を吐出することによる行う方法（つば吐き）により、液滴吐出ヘッドやインクの流路に存在する凝集物、付着物等を取り除き、インク等による汚れ、目詰まりの解消を行う。しかしながら、このような方法のみでは、十分に凝集物、付着物を取り除くことができず、再び液滴の吐出を行うと比較的短期間で、液滴の吐出量が不安定になったり、吐出部が再び目詰まりする問題があった。このような場合、液滴吐出ヘッドや他の部材を頻繁に交換する必要があり、セラミックス回路基板の生産性を極端に落とすものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８４３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置の導体パターン形成用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、液滴吐出方式による導体パターンの形成に用いられ、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記導体パターン形成用インクを貯留するインク貯留層と、前記導体パターン形成用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記導体パターン形成用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記導体パターン形成用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記導体パターン形成用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、導体パターン形成用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することができる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収されることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、自己封止弁およびフィルターを容易に洗浄することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する水系分散媒とを含むことが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の導体パターン形成用インクの流路における汚れ、液滴吐出ヘッドの目詰まりをより好適に解消することができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含むことが好ましい。
このような金属酸化物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に導体パターン形成用インクの流路内の汚れを除去することができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記金属酸化物は、酸化アルミニウムまたは、酸化亜鉛、酸化チタンであることが好ましい。
これらの化合物は、導電性をもつ金属粒子と比較し、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含むことが好ましい。
ガラス材料は、導体パターン形成用インクの流路等の液滴吐出装置内に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置内に金属粒子が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子が液滴吐出装置内に残存することを防止することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液と前記導体パターン形成用インクとは、ともに分散剤を含み、
前記洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものであることが好ましい。
これにより、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、分散剤として、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数と同数またはＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果が十分に発揮されるとともに、一旦遊離した銀等の汚れがインクの流路等に再付着しにくいものとなる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽を有することが好ましい。
これにより、より容易に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】液滴吐出装置（インクジェット装置）の好適な実施形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための模式図である。
【図３】液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《液滴吐出装置および液滴吐出装置の洗浄方法》
まず、本発明の洗浄方法の説明に先立ち、本発明が適用される液滴吐出装置の好適な実施形態について説明する。
図１は、液滴吐出装置（インクジェット装置）の好適な実施形態の一例を示す斜視図、図２は、図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の概略構成を説明するための模式図、図３は、液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【００１７】
図１および図３に示すように、液滴吐出装置１００は、図２に示す液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド。以下、単にヘッドと呼ぶ）１１０と、ベース１３０と、テーブル１４０と、インク貯留槽１５０と、洗浄液貯留槽１６０と、テーブル位置決め手段１７０と、ヘッド位置決め手段１８０と、制御装置１９０とを有している。
この液滴吐出装置１００は、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出することにより、導体パターンを形成するのに用いられる装置である。
【００１８】
ベース１３０は、テーブル１４０、テーブル位置決め手段１７０、およびヘッド位置決め手段１８０等の液滴吐出装置１００の各構成部材を支持する台である。
テーブル１４０は、テーブル位置決め手段１７０を介してベース１３０に設置されている。また、テーブル１４０は、基材Ｓ（本実施形態ではセラミックス成形体１５）を載置するものである。
【００１９】
また、テーブル１４０の裏面には、ラバーヒータ（図示せず）が配設されている。テーブル１４０上に載置されたセラミックス成形体１５は、その上面全体がラバーヒータにて所定の温度に加熱されるようになっている。
セラミックス成形体１５に着弾したインク（後述する導体パターン形成用インク）１は、その表面側から水系分散媒の少なくとも一部が蒸発する。このとき、セラミックス成形体１５は加熱されているので、水系分散媒の蒸発が促進される。そして、セラミックス成形体１５に着弾したインク１は、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外周部における固形分（粒子）濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘していく。外縁の増粘したインク１は、セラミックス成形体１５の面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止するため、着弾径しいては線幅の制御が容易になる。
【００２０】
セラミックス成形体１５の加熱温度としては、例えば、４０℃以上１００℃以下で行うのが好ましく、５０℃以上７０℃以下で行うのがより好ましい。このような条件とすることにより、水系分散媒が蒸発した際に、クラックが発生するのをより効果的に防止することができる。
テーブル位置決め手段１７０は、第１移動手段１７１と、モータ１７２とを有している。テーブル位置決め手段１７０は、ベース１３０におけるテーブル１４０の位置を決定し、これにより、ベース１３０におけるセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）１５の位置を決定する。
【００２１】
第１移動手段１７１は、Ｙ方向と略平行に設けられた２本のレールと、当該レール上を移動する支持台とを有している。第１移動手段１７１の支持台は、モータ１７２を介してテーブル１４０を支持している。そして、支持台がレール上を移動することにより、基材Ｓを載置するテーブル１４０は、Ｙ方向に移動および位置決めされる。
モータ１７２は、テーブル１４０を支持しており、θｚ方向にテーブル１４０を揺動および位置決めする。
【００２２】
ヘッド位置決め手段１８０は、第２移動手段１８１と、リニアモータ１８２と、モータ１８３、１８４、１８５とを有している。ヘッド位置決め手段１８０は、ヘッド１１０の位置を決定する。
第２移動手段１８１は、ベース１３０から立設する２本の支持柱と、当該支持柱同士の間に当該支持柱に支持されて設けられ、２本のレールを有するレール台と、レールに沿って移動可能でヘッド１１０を支持する支持部材（図示せず）とを有している。そして、支持部材がレールに沿って移動することにより、ヘッド１１０は、Ｘ方向に移動および位置決めされる。
【００２３】
リニアモータ１８２は、支持部材付近に設けられており、ヘッド１１０のＺ方向の移動および位置決めをすることができる。
モータ１８３、１８４、１８５は、ヘッド１１０を、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決めする。
以上のようなテーブル位置決め手段１７０およびヘッド位置決め手段１８０とにより、インクジェット装置１００は、ヘッド１１０のインク吐出面１１５Ｐと、テーブル１４０上の基材Ｓとの相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、ヘッド１１０は、インクジェット方式（液滴吐出方式）によってインク１をノズル（突出部）１１８から吐出するものである。本実施形態では、ヘッド１１０は、圧電体素子としてのピエゾ素子１１３を用いてインクを吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク１に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
【００２５】
ヘッド１１０は、ヘッド本体１１１と、振動板１１２と、ピエゾ素子１１３とを有している。
ヘッド本体１１１は、本体１１４と、その下端面にノズルプレート１１５とを有している。そして、本体１１４を板状のノズルプレート１１５と振動板１１２とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバ１１６およびリザーバ１１６から分岐した複数のインク室１１７が形成されている。
【００２６】
リザーバ１１６には、後述するインク貯留槽１５０よりインク１が供給される。リザーバ１１６は、各インク室１１７にインク１を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート１１５は、本体１１４の下端面に装着されており、インク吐出面１１５Ｐを構成している。このノズルプレート１１５には、インク１を吐出する複数のノズル１１８が、各インク室１１７に対応して開口されている。そして、各インク室１１７から対応するノズル（吐出部）１１８に向かって、インク流路が形成されている。
【００２７】
振動板１１２は、ヘッド本体１１１の上端面に装着されており、各インク室１１７の壁面を構成している。振動板１１２は、ピエゾ素子１１３の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子１１３は、その振動板１１２のヘッド本体１１１と反対側に、各インク室１１７に対応して設けられている。ピエゾ素子１１３は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路１９１に接続されている。
【００２８】
そして、駆動回路１９１からピエゾ素子１１３に電気信号を入力すると、ピエゾ素子１１３が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子１１３が収縮変形すると、インク室１１７の圧力が低下して、リザーバ１１６からインク室１１７にインク１が流入する。また、ピエゾ素子１１３が膨張変形すると、インク室１１７の圧力が増加して、ノズル１１８からインク１が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子１１３への印加電圧を制御することにより、インク１の吐出条件を制御し得るようになっている。
制御装置１９０は、インクジェット装置１００の各部位を制御する。例えば、駆動回路１９１で生成する印加電圧の波形を調節してインク１の吐出条件を制御したり、ヘッド位置決め手段１８０およびテーブル位置決め手段１７０を制御することにより基板Ｓへのインク１の吐出位置を制御する。
【００２９】
インク貯留槽１５０は、インク１を貯留する。
インク貯留槽１５０は、図３に示すように、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０（リザーバ１１６）に接続されている。
搬送路１５１には、インク貯留槽１５０側からヘッド１１０へ向かって順に、コック（分岐）１５２と、インク１の不純物を除去するためのフィルター１５４と、インク１の逆流を防止するための自己封止弁１５３と、コック（分岐）１５５とが設けられている。
インク貯留槽１５０に貯留されたインク１は、液滴吐出時等における必要に応じて、搬送路１５１に送られ、コック１５２、フィルター１５４、自己封止弁１５３およびコック１５５を介して、リザーバ１１６に供給される。
【００３０】
洗浄液貯留槽１６０は、洗浄液２を貯留する。
洗浄液貯留槽１６０内の洗浄液２は、洗浄液搬送路１６１によってインク流路に搬送され、インク流路内を洗浄する。
洗浄液搬送路１６１は、コック１５５において搬送路１５１と接続されており、また、途中に、コック（分岐）１６２が設けられている。
また、コック１６２から、洗浄液搬送路１６３が分岐しており、洗浄液搬送路１６３は、コック１５２において搬送路１５１と接続されている。
【００３１】
また、洗浄液搬送路１６３の途中には、コック（分岐）１６４が設けられており、コック１６４からは、洗浄液回収路１６５が分岐している。
洗浄液回収路１６５は、後述する吸引インク搬送路２０１に、コック２０２において接続されている。
本実施形態の液滴吐出装置の洗浄方法では、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液２を搬送路１５１へ投入し、投入された洗浄液２は、インク１の搬送方向とは反対方向（図３中の矢印の方向）に向かって搬送され、さらに、コック１５２において洗浄液搬送路１６３に搬送される。その後、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液２は回収される。
【００３２】
このように本発明では、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、インクの搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流す点に特徴を有している。これにより、インクの流路に付着した汚れを容易に除去することができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を通すことができるので、比較的高い圧力で洗浄液をインク流路内に流すことができ、高い洗浄効果を得ることができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を流すので、ヘッドにダメージ（影響）を与えることなく、インクの流路を洗浄することができる。
【００３３】
特に、フィルター１５４に引っかかる状態で蓄積したインク１の汚れを、洗浄液２を逆流させることにより、容易に除去することができ、フィルター１５４の寿命（交換時期）を延長することができる。一般に、多数のヘッド毎にフィルターが設けられており、フィルターの交換に時間がかかっていたが、本発明によれば、フィルターの交換時期を延長することができ、生産効率を高めることが可能である。
洗浄液２を逆流させる送液速度は、２０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのが好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上１５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、より効果的にインクの流路内の洗浄を行うことができる。
【００３４】
なお、洗浄に供した洗浄液２は、洗浄液回収路１６５を介して回収せずに、そのままコック１６２を介して洗浄液搬送路１６１に搬送することで、洗浄液搬送路１６１、搬送路１５１、洗浄液搬送路１６３の順に、洗浄液２を循環させてもよい。
また、洗浄液２は、コック１５５、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０に送ってもよい。これにより、ヘッド１１０内の洗浄を行うことが可能である。
また、図３に示すように、液滴吐出装置１００は、ヘッド１１０を洗浄するための洗浄機構を備えている。
【００３５】
洗浄機構は、ヘッド１１０内のインク１（または洗浄液２）を吸引する吸引手段２００と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収する回収タンク２１０と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収タンク２１０へと搬送する吸引インク搬送路２０１とを備えている。
吸引手段２００は、ヘッド１１０内のインク１を吸引する機能を有している。吸引手段２００により吸い出されたインク１は、図３に示すように、吸引インク搬送路２０１を介して回収タンク２１０へと搬送される。
回収タンク２１０へ回収されたインク１は、図３に示すように、回収インク搬送路２０１、および、コック１５２を介して搬送路１５１（液滴吐出ヘッド１１０側）へと搬送される。
吸引インク搬送路２０１には、コック２０２が設けられており、コック２０２において、吸引インク搬送路２０１と前述した洗浄液回収路１６５とが接続している。
【００３６】
＜洗浄液＞
次に、本発明の洗浄方法に好適に適用することが可能な洗浄液について説明する。
本発明に適用される洗浄液（クリーニングインク）は、導体パターンの形成に用いられる液滴吐出装置の洗浄をするものであり、特に、後述するような導体パターン形成用インク（以下単にインクともいう）による液滴吐出装置の汚れ、目詰まり等を好適に解消するものである。
【００３７】
本発明の洗浄方法に適用することができる洗浄液としては、特に限定されないが、セラミックス粒子とセラミックス粒子を分散する分散媒を含んでいるものを用いるのが好ましい。
このセラミックス粒子は、比較的硬度が高いものであり、導体パターン形成用インクの流路に対して研磨剤として機能する。この結果、液滴吐出ヘッドの吐出部付近において金属粒子が析出した場合であっても、セラミックス粒子が析出した金属粒子を速やかに削り取り、液滴吐出ヘッドの吐出口付近に金属粒子が蓄積することが防止される。このため、洗浄液を用いて導体パターン形成用インクの流路を洗浄した場合、導体パターン形成用インクの飛行曲がりや、液滴の吐出量の不安定化が防止され、液滴の吐出安定性に優れたものとなる。そして、洗浄液を用いて導体パターン形成用インクの流路を洗浄した場合、導体パターン形成用インクにより微細なパターンを精度よく描画でき、形成される導体パターンは、断線が防止された信頼性の高いものとなる。
【００３８】
［セラミックス粒子］
上述したように、洗浄液は、セラミックス粒子を含んでいる。
また、セラミックス粒子は、後述する水系分散媒中に分散している。
セラミックス粒子として用いることのできるセラミックス材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ランタニウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化チタニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸塩、二酸化ケイ素等のガラス材料、炭化ケイ素等の炭化物、窒化ケイ素等の窒化物、蛍石等のハロゲン化物、酸化アンチモン、酸化ビスマス等または、これらの混合物等を挙げることができ、これらのうち1種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、金属酸化物を含むことが好ましい。このような化合物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に吐出口の汚れを除去し、この結果、導体パターン形成用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
特に、金属酸化物としてセラミックス粒子が、酸化アルミニウムまたは酸化チタンを含む場合、以下のような効果が得られる。これらの化合物は、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。また、これらの化合物は、融点が比較的高いものであるため、洗浄液がインクの流路に残存した場合であっても、導体パターン形成用インクによって形成される導体パターンにおいて導体パターンの前駆体を焼結する際には溶融せず、粒子として存在する。この結果、導体パターンの銀粒子が溶融した際に液状の銀の表面張力によって、これらのセラミックス粒子が押し出され、形成される導体パターンからセラミックス粒子が排除される。この結果、形成される導体パターンは、目的とした性能をより確実に発揮でき、信頼性の高いものとなる。また、特に、酸化アルミニウムおよび酸化チタンは、基板となるセラミックス成形体の構成材料として一般に用いられるものであり、セラミックス成形体から形成されるセラミックス基板への影響も少ないもとなる。
【００４０】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、ガラス材料を含むことが好ましく、二酸化ケイ素またはケイ酸塩を含むことがより好ましい。ガラス材料は、インクの流路に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適にインクの流路を洗浄することができる。また、洗浄液がインクの流路に残存した場合であっても、導体パターン形成用インクによって形成される導体パターンにおいて、このような化合物は、焼結中に少なくともその一部が溶融することにより、導体パターンと基板との密着性の向上に寄与することができ、導体パターンの信頼性をより高くすることができる。特に、二酸化ケイ素およびケイ酸塩は、基板となるセラミックス成形体の構成材料として一般に用いられるものであり、セラミックス成形体に二酸化ケイ素またはケイ酸塩が含まれる場合、セラミックス成形体から形成されるセラミックス基板への影響も少ないものとなると同時に、導体パターンとセラミックス基板との密着性がより向上し、導体パターンの信頼性がより高いものとなる。
【００４１】
また、セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に付着した金属粒子を取り除くことができる。すなわち、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。この結果、洗浄後の液滴吐出装置を用いて、微細な導体パターン前駆体を容易に精度よく形成することができる。
なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
【００４２】
また、洗浄液中におけるセラミックス粒子（セラミックス粒子がコロイドとして存在する場合には、セラミックスコロイド粒子）の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、３ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に金属粒子が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子がインクの流路に残存することを防止することができる。
【００４３】
また、セラミックス粒子は、その表面に分散剤が付着したセラミックスコロイド粒子として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、セラミックスコロイド粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、セラミックス粒子の洗浄性能が好適に発揮されるとともに、インクの流路にセラミックス粒子が残存しにくくなる。
また、セラミックスコロイド粒子の熱重量分析における５００℃までの加熱減量は、１ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましい。これにより、セラミックスコロイド粒子の分散安定性安定性を特に優れたものとすることができ、セラミックス粒子による洗浄効果をより顕著なものとすることができる。
【００４４】
［分散剤］
洗浄液は、分散剤を含むことが好ましい。
分散剤は、インクの流路に付着した銀粒子をセラミックス粒子が削り取った際に、遊離した銀粒子に付着して銀コロイド粒子を形成する。このため、一旦、分散した銀粒子が再度インクの流路に付着することを防止することができ、洗浄液の洗浄効果を高めることができる。
また、分散剤は、セラミックス粒子に付着して、それぞれ、セラミックスコロイド粒子を形成する。このようなセラミックスコロイド粒子は、分散安定性に優れるため、好適に洗浄性能が発揮されるとともに、洗浄後において、インクの流路に残存しにくいものとなる。
【００４５】
分散剤としては、特に限定されないが、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基と同じか、それよりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。これらの分散剤は、銀粒子やセラミックス粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によって銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。これにより、セラミックス粒子の洗浄効果が十分に発揮されるとともに、一旦遊離した銀等の汚れがインクの流路に再付着しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＯＨ基の数が３個未満であったり、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも少ないと、銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
このような分散剤としては、例えば、クエン酸、りんご酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸三アンモニウム、りんご酸二ナトリウム、タンニン酸、ガロタンニン酸、五倍子タンニン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４６】
また、分散剤は、ＣＯＯＨ基とＳＨ基とを合わせて２個以上有するメルカプト酸またはその塩を含んでいてもよい。これらの分散剤は、メルカプト基が銀粒子やセラミックス粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によってコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。これにより、上述したような、ヒドロキシ酸またはその塩と同様の効果を得ることができる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＳＨ基の数が２個未満すなわち片方のみであると、銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
【００４７】
このような分散剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオジプロピオン酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、メルカプト酢酸ナトリウム、メルカプトプロピオン酸ナトリウム、チオジプロピオン酸ナトリウム、メルカプトコハク酸二ナトリウム、メルカプト酢酸カリウム、メルカプトプロピオン酸カリウム、チオジプロピオン酸カリウム、メルカプトコハク酸二カリウム等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４８】
洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むことが好ましく、導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤と組成がほぼ同一であることがより好ましい。析出した付着物は、導体パターン形成用インクの元の分散剤が付着していると考えられるため、セラミックス粒子によって遊離した付着物に、さらに、導体パターン形成用インクに含まれる分散剤と同一の洗浄液中にある分散剤が付着することにより、容易に遊離した付着物がコロイド粒子として洗浄液中に分散することができる。このため、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００４９】
洗浄液中における分散剤の含有量は、特に限定されないが、０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．３ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、上述したようなセラミックス粒子や銀粒子の分散効果を顕著に発揮できるとともに、分散剤が多すぎて、洗浄後において分散剤が残存し、洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換に時間がかかることを防止することができる。
【００５０】
［水系分散媒］
次に、水系分散媒について説明する。
本発明において、「水系分散媒」とは、水および／または水との相溶性に優れる液体（例えば、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が３０ｇ以上の液体）で構成されたもののことを指す。このように、水系分散媒は、水および／または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が７０ｗｔ％以上のものであるのが好ましく、９０ｗｔ％以上のものであるのがより好ましい。
また、洗浄液中に含まれる水系分散媒は、後述する導体パターン形成用インクを構成する水系分散媒とほぼ同じ組成のものであるのが好ましい。これより、インクとの置換性が特に優れたものとなり、残存したインクと素早く混合、置換することができる。
【００５１】
水系分散媒の具体例としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロパンジオール等のアルコール系溶媒、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、洗浄液中における水系分散媒の含有量は、９５〜６５ｗｔ％であることが好ましく、８５〜７５ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、洗浄液の粘度を好適なものとすることができ、洗浄液としての特性をより高いものとすることができる。
【００５２】
［乾燥抑制剤］
また、洗浄液は、乾燥抑制剤を含むことが好ましい。乾燥抑制剤は、洗浄後にインク流路が乾燥するのを防止する機能を有している。これにより、洗浄後にインクを再充填する際に、気泡の混入を防止することができ、また、インクの再充填を容易に行うことができる。
【００５３】
このような乾燥抑制剤としては、下記式（Ｉ）で示される化合物、糖アルコール、アルカノールアミン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの化合物は、上述したように水系分散媒の揮発を防止する機能を有するとともに、水酸基やカルボニル基等の極性基を多く有し、このため、金属酸化物がこれらに包み込まれるようにして洗浄液中に安定して分散する。このため、導体パターン形成用インクがセラミックス粒子として金属酸化物を含み、かつ、上記の化合物を含む場合、洗浄液中におけるセラミックス粒子の分散安定性は特に優れたものとなり、洗浄液の洗浄性が特に優れたものとなる。
【００５４】
【化１】
（ただし、Ｒ、Ｒ’は、それぞれ、Ｈまたはアルキル基である。）
【００５５】
上記式（Ｉ）で表される化合物は、水素結合性の高い成分である。このため、水との親和性が高く、適度な水分を保持することができ、インクの流路における水系分散媒の不本意な揮発を防止することができる。
上述したように、本発明で用いる上記式（Ｉ）で表される化合物中における、Ｒ、Ｒ’は、それぞれ、水素またはアルキル基であるが、Ｒ、Ｒ’は、ともに水素であるのが好ましい。すなわち、尿素であるのが好ましい。これにより、上述したような保湿性を特に高いものとすることができる。また、セラミックス粒子が上述したようなコロイド粒子として存在する場合に、特に優れた分散安定性を示すものとなり、洗浄液の洗浄性が特に優れたものとなる。
【００５６】
アルカノールアミンは、保湿性の高い成分であるとともに、金属粒子やセラミックス粒子が前述したようなコロイド粒子である場合に、コロイド粒子表面の分散剤の官能基を活性化させることができ、セラミックス粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。
アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン等各種のものを挙げることができる。
【００５７】
また、アルカノールアミンは、第３級アミンであるのが好ましい。第３級アミンは、アルカノールアミンの中でも、特に保湿性が高く、上記効果をより顕著なものとすることができる。
また、第３級アミンの中でも、取り扱いやすさや、保湿性の高さ等の観点から、特に、トリエタノールアミンを用いるのが好ましい。
【００５８】
糖アルコールは、糖類のアルデヒド基およびケトン基を還元して得られるものである。
また、糖アルコールは、高い保湿性を有する化合物である。
糖アルコールとしては、例えば、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、スレイトール、グリトール、タリトール、ガラクチトール、アリトール、アルトリトール、ドルシトール、イディトール、グリセリン（グリセロール）、イノシトール、マルチトール、イソマルチトール、ラクチトール、ツラニトール等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５９】
また、導体パターン形成用インクに乾燥抑制剤が含まれている場合、洗浄液に含まれる乾燥抑制剤としては、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものであるが好ましい。これにより、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
上述したような乾燥抑制剤の洗浄液中における含有量は、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの流路における水系分散媒の不本意な揮発をより効果的に防止することができる。
【００６０】
［その他の成分］
洗浄液は、その他の成分を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、後述する導体パターン形成用インクに用いる成分が挙げられ、具体的には、表面張力調整剤、有機バインダー、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール、チオ尿素等が挙げられる。
【００６１】
上述したような洗浄液は、後述する導体パターン形成用インクより２５℃での表面張力が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
２５℃における洗浄液の表面張力は、特に限定されないが、例えば、１５〜４５ｄｙｎ／ｃｍであるのが好ましく、２０〜４０ｄｙｎ／ｃｍであるのがより好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができ、洗浄液の洗浄性を優れたものとすることができる。また、洗浄液が微量に残存した場合であっても、後述するインクの表面張力への影響を極めて少ないものとすることができる。なお、本明細書において、表面張力は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠して測定される値を採用することができる。
【００６２】
洗浄液は、後述する導体パターン形成用インクより２５℃における粘度が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。また、洗浄時において、洗浄液は、インクの流路内での流速を早いものとすることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
【００６３】
２５℃における洗浄液の粘度は、特に限定されないが、例えば、２０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１０ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができ、洗浄液の洗浄性を優れたものとすることができる。また、洗浄液が微量に残存した場合であっても、後述するインクの粘度への影響を極めて少ないものとすることができる。なお、本明細書において、粘度の値としては、振動式粘度計を用いて２５℃で測定して求められる値を採用することができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して２５℃で測定して求められる値を採用することができる。
【００６４】
以下、上述したような洗浄液が好適に用いられる、導体パターン形成用インクについて説明する。
《導体パターン形成用インク》
次に、本発明の洗浄方法に適用される液滴吐出装置から吐出可能な導体パターン形成用インクについて説明する。
【００６５】
導体パターン形成用インク（以下、単にインクともいう）は、基板上に導体パターンを形成するのに用いるインクであり、特に、液滴吐出法によって導体パターンを形成するのに用いるインクである。
なお、本実施形態では、金属粒子を水系分散媒に分散してなる分散液として、銀粒子が分散した分散液を用いた場合について代表的に説明する。
【００６６】
また、導体パターンが形成される基板は、いかなるものであってもよいが、本実施形態では、基板としてセラミックスを主として構成されたセラミックス基板を用いることとする。また、本実施形態では、セラミックスとバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）に導体パターン形成用インクを付与するものとして説明する。なお、セラミックス成形体は、後述するように焼結処理され、セラミックス基板となる。
【００６７】
以下、導体パターン形成用インクの各構成成分について詳細に説明する。
［水系分散媒］
水系分散媒としては、上述した、洗浄液と同様の液体を用いることができる。
特に、水系分散媒は、前述した洗浄液を構成する水系分散媒とほぼ同等の組成を有するものを用いることが好ましい。これにより、洗浄後にインクを再充填する際のインクの置換性をより高いものとすることができる。
また、導体パターン形成用インク中における水系分散媒の含有量は、２５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であることが好ましく、３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの粘度を好適なものとしつつ、分散媒の揮発による粘度の変化を少ないものとすることができる。
【００６８】
［銀粒子］
次に、銀粒子（金属粒子）について説明する。
銀粒子は、形成される導体パターンの主成分であり、導体パターンに導電性を付与する成分である。
また、銀粒子は、インク中において分散している。
銀粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより高いものとすることができるとともに、微細な導体パターンを容易に形成することができる。
【００６９】
また、インク中に含まれる銀粒子（分散剤が表面に吸着していない銀粒子（金属粒子））の含有量は、０．５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターンの断線をより効果的に防止することができ、より信頼性の高い導体パターンを提供することができる。
また、銀粒子（金属粒子）は、その表面に分散剤が付着した銀コロイド粒子（金属コロイド粒子）として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、銀粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、インクの吐出安定性が特に優れたものとなる。また、このように、銀コロイド粒子が安定してインク中に存在することにより、より容易に微細な導体パターンを形成することができる。また、インクによって形成されたパターン（導体パターン前駆体）において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。
【００７０】
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、上述したような、洗浄液に用いることのできる分散剤を用いることができる。
インク中における銀コロイド粒子の含有量は、１ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。銀コロイド粒子の含有量が前記下限値未満であると、銀の含有量が少なく、導体パターンを形成した際、比較的厚い膜を形成する場合に、複数回重ね塗りする必要が生じる。一方、銀コロイド粒子の含有量が前記上限値を超えると、銀の含有量が多くなり、分散性が低下し、これを防ぐためには攪拌の頻度が高くなる。
【００７１】
また、銀コロイド粒子の熱重量分析における５００℃までの加熱減量は、１ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましい。コロイド粒子（固形分）を５００℃まで加熱すると、表面に付着した分散剤等が酸化分解され、大部分のものはガス化されて消失する。５００℃までの加熱による減量は、銀コロイド粒子中の分散剤の量にほぼ相当すると考えられる。加熱減量が１ｗｔ％未満であると、銀粒子に対する分散剤の量が少なく、銀粒子の充分な分散性が低下する。一方、２５ｗｔ％を超えると、銀粒子に対する残留分散剤の量が多なり、導体パターンの比抵抗が高くなる。但し、比抵抗は、導体パターンの形成後に加熱焼結して有機分を分解消失させることである程度改善することができる。そのため、基板として、より高温で焼結されるセラミックス成形体等を用いた場合このような効果をように得ることができる。
【００７２】
［有機バインダー］
また、導体パターン形成用インクは、有機バインダーを含んでいてもよい。有機バインダーは、導体パターン形成用インクによって形成された導体パターン前駆体において、銀粒子の凝集を防止するものである。すなわち、形成された導体パターン前駆体において、有機バインダーは、銀粒子同士の間に存在することで銀粒子同士が凝集して、パターンの一部に亀裂（クラック）が生じることを防止できる。また、焼結時においては、有機バインダーは、分解されて除去されることができ、導体パターン前駆体中の銀粒子同士は、結合して導体パターンを形成する。
【００７３】
有機バインダーとしては、特には限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール＃２００（重量平均分子量２００）、ポリエチレングリコール＃３００（重量平均分子量３００）、ポリエチレングリコール＃４００（平均分子量４００）、ポリエチレングリコール＃６００（重量平均分子量６００）、ポリエチレングリコール＃１０００（重量平均分子量１０００）、ポリエチレングリコール＃１５００（重量平均分子量１５００）、ポリエチレングリコール＃１５４０（重量平均分子量１５４０）、ポリエチレングリコール＃２０００（重量平均分子量２０００）等のポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール＃２００（重量平均分子量：２００）、ポリビニルアルコール＃３００（重量平均分子量：３００）、ポリビニルアルコール＃４００（平均分子量：４００）、ポリビニルアルコール＃６００（重量平均分子量：６００）、ポリビニルアルコール＃１０００（重量平均分子量：１０００）、ポリビニルアルコール＃１５００（重量平均分子量：１５００）、ポリビニルアルコール＃１５４０（重量平均分子量：１５４０）、ポリビニルアルコール＃２０００（重量平均分子量：２０００）等のポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル等のポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリグリセリンエステルとしては、例えば、ポリグリセリンのモノステアレート、トリステアレート、テトラステアレート、モノオレエート、ペンタオレエート、モノラウレート、モノカプリレート、ポリシノレート、セスキステアレート、デカオレエート、セスキオレエート等が挙げられる。
【００７４】
この中でも、有機バインダーとして、ポリグリセリン化合物を用いた場合、以下のような効果が得られる。
ポリグリセリン化合物は、導体パターン形成用インクによって形成された導体パターン前駆体を乾燥（脱分散媒）した際に、導体パターン前駆体にクラックが発生するのを特に好適に防止することができる。これは、以下のように考えられる。導体パターン形成用インク中にポリグリセリン化合物が含まれることにより、銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を適度なものとすることができる。さらに、ポリグリセリン化合物は比較的沸点が高いため、水系分散媒の除去時においては除去されず、銀粒子の周囲に付着する。以上により、水系分散媒除去時において、ポリグリセリン化合物が銀粒子を包み込んだ状態が長く続き、水系分散媒の揮発による急激な体積収縮が避けられるとともに銀の粒成長（凝集）が妨げられる結果、導体パターン前駆体中のクラックの発生が抑制されると考えられる。
【００７５】
また、ポリグリセリン化合物は、導体パターンを形成する際の焼結時において、断線が発生するのをより確実に防止することができる。これは、以下のように考えられる。ポリグリセリン化合物は、比較的沸点あるいは分解温度が高い。このため、導体パターン形成用インクから導体パターンを形成する過程において、水系分散媒が蒸発した後、比較的高い温度まで、ポリグリセリン化合物を、蒸発或いは熱（酸化）分解せずに、導体パターン前駆体中に存在させることができる。したがって、ポリグリセリン化合物が蒸発或いは熱（酸化）分解するまでは、銀粒子の周囲にポリグリセリン化合物が存在し、銀粒子同士の接近と凝集とを抑制することができ、ポリグリセリン化合物が分解した後には、より均一に銀粒子同士を接合させることができる。さらに、焼結時においてパターン中の銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖（ポリグリセリン化合物）が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を保つことができる。また、このポリグリセリン化合物は、適度な流動性を有している。このため、ポリグリセリン化合物を含むことにより、導体パターン前駆体は、セラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が優れたものとなる。
【００７６】
以上より、形成された導体パターンに断線が生じることをより確実に防止することができると考えられる。
また、このようなポリグリセリン化合物を含むことにより、インクの粘度をより適度なものとすることができ、インクジェットヘッドからの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。また、成膜性も向上させることができる。
【００７７】
ポリグリセリン化合物としては、上述した中でも、ポリグリセリンを用いるのが好ましい。ポリグリセリンは、セラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が特に優れるとともに、セラミックス成形体の焼結後には、導体パターン中からより確実に除去することができる成分である。その結果、導体パターンの電気的特性をより高いものとすることができる。さらに、ポリグリセリンは、水系分散媒への溶解度も高いので、好適に用いることができる。
【００７８】
有機バインダーは、その重量平均分子量が３００以上３０００以下であるのが好ましく、４００以上１０００以下であるのがより好ましく、４００以上６００以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクによって形成されたパターンを乾燥した際に、クラックの発生をより確実に防止することができる。これに対し、有機バインダーの重量平均分子量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、水系分散媒を除去する際に有機バインダーが分解しやすい傾向があり、クラックの発生を防止する効果が小さくなる。また、有機バインダーの重量平均分子量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、排除体積効果等によりインク中への溶解性、分散性が低下する場合がある。
【００７９】
また、インク中に有機バインダーの含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性を特に優れたものとしつつ、クラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。これに対して、有機バインダーの含有量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、クラックの発生を防止する効果が小さくなる場合がある。また、有機バインダーの含有量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、インクの粘度を十分に低いものとすることが困難な場合がある。
【００８０】
［乾燥抑制剤］
また、導体パターン形成用インクは、乾燥抑制剤を含んでいてもよい。乾燥抑制剤は、インク中の水系分散媒の不本意な揮発を防止するものである。その結果、インクジェット装置の吐出部付近において水系分散媒が揮発することを防止でき、インクの粘度の上昇、乾燥が抑えられる。導体パターン形成用インクは、このような乾燥抑制剤を含む結果、インクの液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。すなわち、インクの液滴の重量のばらつきが小さいものとなり、目詰まり、飛行曲がり等が少ないものとなる。また、特に、インクジェット装置に導体パターン形成用インクを充填した後に、長期間（例えば、５日間）運転を行わずにインクジェット装置を待機状態とした場合であっても、導体パターン形成用インクは、均一な量で、目的とする位置に精度よく吐出させることができる。
【００８１】
このような乾燥抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、上述したような、洗浄液に用いることのできる乾燥抑制剤を用いることができる。
上記式（Ｉ）で表される化合物は、水素結合性の高い成分である。このため、水との親和性が高く、適度な水分を保持することができ、導体パターン形成用インクの水系分散媒の不本意な揮発を防止することができる。
【００８２】
また、上記化合物は、比較的燃焼しやすく、導体パターンを形成する際には導体パターン内からより容易に除去（酸化分解）することができる。
また、導体パターン形成用インクによって形成されたパターンを乾燥（脱分散媒）する際に、水系分散媒が揮発とともに、上記化合物の濃度が上昇する。これにより、導体パターン前駆体の粘度が上昇するため、導体パターン前駆体を構成するインクの不本意な部位への流れ出しがより確実に防止される。その結果、形成される導体パターンをより高い精度で所望の形状とすることができる。
【００８３】
また、上記式（Ｉ）で表される化合物は、金属粒子（銀粒子）が前述したように表面に分散剤が付着したコロイド粒子である場合、表面の分散剤と水素結合により結合し、金属粒子の分散安定性を向上させる効果を有している。これにより、導体パターン形成用インクの吐出安定性に優れるとともに、保存安定性にも優れたものとなる。
このような上記式（Ｉ）で表される化合物のインク中における含有量は、５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、８ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましく、１０ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの不本意な乾燥をより効率よく防止することができる。その結果、インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【００８４】
アルカノールアミンは、上述したように、保湿性の高い成分であるとともに、金属粒子が前述したようなコロイド粒子である場合に、コロイド粒子表面の分散剤の官能基を活性化させることができ、金属粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。
導体パターン形成用インク中におけるアルカノールアミンの含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上７ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの吐出安定性をより優れたものとすることができる。
【００８５】
糖アルコールは、上述したように、高い保湿性を有する化合物である。また、糖アルコールは、分子量あたりの酸素数が多いため、雰囲気が糖アルコールの分解温度に達すると、容易に分解して除去される。このため、導体パターンを形成する際には、導体パターンの温度を糖アルコールの分解温度よりも高くすることで、導体パターン内から糖アルコールを確実に除去（酸化分解）することができる。
【００８６】
上述したような糖アルコールの、導体パターン形成用インク中における含有量は、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの水系分散媒の揮発をより確実に抑制することができ、導体パターン形成用インクは、より長期にわたって液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。
【００８７】
［表面張力調整剤］
また、導体パターン形成用インクには、表面張力調整剤を含んでいてもよい。
表面張力調整剤は、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の角度に調整するために用いられる。
表面張力調整剤としては、各種界面活性剤を用いることができ、１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、アセチレングリコール系化合物を含むことが好ましい。
【００８８】
アセチレングリコール系化合物は、少ない添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することができる。このように、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することにより、より微細な導体パターンを形成することができる。また、吐出した液滴内に気泡が混入した場合であっても、速やかに気泡を除去することができる。その結果、形成される導体パターンでのクラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。
【００８９】
アセチレングリコール系化合物としては、例えば、サーフィノール１０４シリーズ（１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４ＰＧ−５０、１０４ＰＡ等）、サーフィノール４００シリーズ（４２０、４６５、４８５等）、オルフィンシリーズ（ＥＸＰ４０３６、ＥＸＰ４００１、Ｅ１０１０等）（「サーフィノール」および「オルフィン」は、日信化学工業株式会社の商品名）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９０】
また、インク中には、ＨＬＢ値が異なる２種以上のアセチレングリコール系化合物を含んでいるのが好ましい。導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
特に、インク中に含まれる２種以上のアセチレングリコール系化合物のうち、最もＨＬＢ値が高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値と、最もＨＬＢ値が低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値との差が、４以上１２以下であるのが好ましく、５以上１０以下であるのがより好ましい。これにより、より少ないアセチレングリコール系化合物の添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
【００９１】
インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、８以上１６以下であるのが好ましく、９以上１４以下であるのがより好ましい。
また、インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、２以上７以下であるのが好ましく、３以上５以下であるのがより好ましい。
インク中に含まれる表面張力調整剤の含有量は、０．００１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．０１ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角をより効果的に所定の範囲に調整することができる。
【００９２】
［その他の成分］
なお、導体パターン形成用インクの構成成分は、上記成分に限定されず、上記以外の成分を含んでいてもよい。
例えば、導体パターン形成用インクには、上記成分の他、１，３−プロパンジオールが含まれていてもよい。これにより、インクジェットヘッドの吐出部付近における水系分散媒の揮発をより効果的に抑制することができるとともに、インクの粘度をより適度なものとすることができ、吐出安定性がさらに向上する。
【００９３】
インク中に１，３−プロパンジオールを含む場合、その含有量は、０．５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。
また、例えば、導体パターン形成用インクは、エチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールを含んでいてもよい。導体パターン形成用インクは、上述した尿素以外にも、チオ尿素を含んでいてもよい。
【００９４】
導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角は、特に限定されないが、４０°以上８０°以下であることが好ましく、５０°以上８０°以下であることがより好ましい。接触角が小さすぎると、微細な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。一方、接触角が大きすぎると、吐出条件等によっては、均一な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。また、着弾した液滴とセラミックス成形体との接触面積が小さくなりすぎてしまい、着弾した液滴が着弾位置からずれてしまう場合がある。
【００９５】
また、導体パターン形成インクの粘度は、特に限定されないが、３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、４ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を優れたものとすることができるとともに、セラミックス成形体に着弾したインクの濡れ広がりを防止することができ、微細な線幅の導体パターン前駆体を形成することができる。
【００９６】
導体パターン形成用インクは、洗浄液中のセラミックス粒子に含まれる成分のうち少なくとも１つを含んで構成された基板上に付与されることが好ましい。これにより、セラミックス粒子が液滴吐出装置のインクの流路に残存してしまった場合であっても、セラミックス粒子の形成される導体パターンへの影響が小さいものとなる。また、導体パターン形成用インクと基板とが同一の成分を含むことにより、導体パターンの基板への密着性が優れるものとなり、導体パターンは、信頼性の高いものとなる。
【００９７】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、金属粒子を溶媒に分散してなる分散液として、コロイド液を用いる場合について説明したが、コロイド液でなくてもよい。
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクは、銀粒子が分散したものとして説明したが、銀以外のものであってもよい。金属粒子に含まれる金属としては、例えば、銀、銅、パラジウム、白金、金、または、これらの合金等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。金属粒子が合金である場合、前記金属が主とするもので、他の金属を含む合金であってもよい。また、上記金属同士が任意の割合で混ざった合金であってもよい。また、混合粒子（例えば、銀粒子と銅粒子とパラジウム粒子とが任意の比率で存在するもの）が液中に分散したものであってもよい。これら金属は、抵抗率が小さく、かつ、加熱処理によって酸化されない安定なものであるから、これらの金属を用いることにより、低抵抗で安定な導体パターンを形成することが可能になる。
【００９８】
また、例えば、前述した実施形態では、導体パターン前駆体を形成する基板として、セラミックス成形体を用いることして説明したが、これに限定されない。導体パターン前駆体の形成に用いられる基板としては、特に限定されず、例えば、セラミックス焼結体、アルミナ焼結体、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ガラス等からなる基板等が挙げられる。
【実施例】
【００９９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［１］洗浄液および導体パターン形成用インクの調製
各実施例および各比較例における洗浄液および導体パターン形成用インクは、以下のようにして製造した。
【０１００】
［洗浄液の調製］
（洗浄液１）
イオン交換水と、セラミックス粒子としてのセラミックス粒子としてのコロイダルシリカ（二酸化ケイ素のコロイド液、平均粒子径：３０ｎｍ固形分のうち、二酸化ケイ素の含有量：３０ｗｔ％）と、表１に示す乾燥抑制剤と、分散剤としてのクエン酸３ナトリウム２水和物、タンニン酸とを表１に示す配合量で混合することにより、洗浄液１を得た。
（洗浄液２〜１３）
洗浄液の各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記洗浄液１と同様にして洗浄液２〜１３を得た。
【０１０１】
表１に、製造した各洗浄液の組成を示す。なお、表中、二酸化ケイ素をＳｉＯ２、酸化アルミニウム（酸化アルミニウムコロイド液、ＮＡＮＯＢＹＫ−３６００、ビックケミージャパン社製、平均粒子径：４０ｎｍ、固形分のうち、酸化アルミニウムの含有量：９１ｗｔ％）をＡｌ２Ｏ３、酸化チタンをＴｉＯ2、酸化亜鉛（平均粒子径：２０ｎｍ）をＺｎＯ２０、酸化亜鉛（平均粒子径：４０ｎｍ）をＺｎＯ４０、酸化亜鉛（平均粒子径：６０ｎｍ）をＺｎＯ６０、トリエタノールアミンをＴＥＡ、尿素をＵｒ、キシリトールをＸｙｌ、タンニン酸をＴＡ、クエン酸３ナトリウム２水和物をＣＮａ、メルカプト酢酸をＴＧＡとした。なお、クエン酸３ナトリウム２水和物等の水和物については、水和した水は、水の含有量として記載した。また、酸化チタンとしては、酸化チタンコロイド液（平均粒子径：１００ｎｍ、固形分のうち、酸化チタンの含有量：８５ｗｔ％）を用いた。また、酸化亜鉛（平均粒子径：２０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８２０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：８９ｗｔ％）を、酸化亜鉛（平均粒子径：４０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８４０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：９１ｗｔ％）を、酸化亜鉛（平均粒子径：６０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８６０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：９１ｗｔ％）を用いた。また、表中のセラミックスコロイド粒子の含有量は、固形分量である。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
［導体パターン形成用インクの調製］
（導体パターン形成用インク１）
１０Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を３ｍＬ添加してアルカリ性にした水５０ｍＬに、クエン酸３ナトリウム２水和物１７ｇ、タンニン酸０．３６ｇを溶解した。得られた溶液に対して３．８７ｍｏｌ／Ｌ硝酸銀水溶液３ｍＬを添加し、２時間攪拌を行い、銀コロイド液を得た。得られた銀コロイド液に対し、導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで透析することで脱塩を行った。透析後、３０００ｒｐｍ、１０分の条件で遠心分離を行うことで、粗大金属コロイド粒子を除去した。
【０１０４】
この銀コロイド液に、表２に示す乾燥抑制剤と、ポリグリセリンと、表面張力調整剤としてのサーフィノール１０４ＰＧ−５０（日信化学工業社製）およびオルフィンＥＸＰ４０３６（日信化学工業社製）とを添加し、さらに濃度調整用のイオン交換水を添加して調整し、導体パターン形成用インク１とした。このときの銀コロイド液のｐＨが６〜１１の範囲にないときは、１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を用いて銀コロイド液のｐＨを６〜１１に調整した。さらに濃度調整用のイオン交換水を添加して調整し、導体パターン形成用インク１（インク１）とした。
【０１０５】
（導体パターン形成用インク２〜６）
導体パターン形成用インクの各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記導体パターン形成用インク１と同様にして導体パターン形成用インク２〜６（インク２〜インク６）を得た。
【０１０６】
（導体パターン形成用インク７）
導体パターン形成用インクを以下のように調製した以外は、前記実施例１と同様にして洗浄液および導体パターン形成用インクを調製した。
５０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の硝酸銀水溶液：１０００ｍＬを撹拌しながら、低分子量の硫黄化合物としてメルカプト酢酸：３．０ｇを添加した後、２６ｗｔ％アンモニア水にて水溶液のｐＨを１０．０に調整した。室温下、この水溶液に還元剤として４００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液：５０ｍＬを急速に添加することにより還元反応を行いメルカプト酢酸を粒子表面に有する銀コロイド粒子を溶液中で生成させた。
【０１０７】
こうして得られたコロイド溶液を２０ｗｔ％硝酸を用いてｐＨを３．０に調整し、銀コロイド粒子を沈降させた後、真空濾過器で濾別し、濾液の電気伝導度が１０．０μＳ／ｃｍ以下になるまで水洗して、銀コロイド粒子の湿ケーキを得た。
この銀コロイド粒子の湿ケーキを濃度が１０ｗｔ％になるように水に添加し、撹拌しながら２６ｗｔ％アンモニア水にてｐＨを９．０に調整して再分散させて、さらに濃縮して銀コロイド液を得た。
【０１０８】
以下、導体パターン形成用インク１と同様にして導体パターン形成用インク７（インク７）を調製した。
表２に、製造した各導体パターン形成用インクの組成を示す。なお、表中、トリエタノールアミンをＴＥＡ、モノエタノールアミンをＭＥＡ、ジエタノールアミンをＤＥＡ、尿素をＵｒ、キシリトールをＸｙｌ、ソルビトールをＳｏｒとした。
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
［液滴吐出装置に用いる洗浄液および導体パターン形成用インクの選定］
（実施例１〜１９）
上記のように製造した各洗浄液および各導体パターン形成用インクのうち、表３に示すように洗浄液および導体パターン形成用インクをそれぞれ選定し、各実施例における洗浄液および導体パターン形成用インクとした。
【０１１１】
（比較例）
上記のように製造した各洗浄液および各導体パターン形成用インクのうち、表３に示すように洗浄液および導体パターン形成用インクをそれぞれ選定し、比較例における洗浄液および導体パターン形成用インクとした。
【０１１２】
【表３】
【０１１３】
［３］液滴吐出の安定性評価（安定吐出性評価）
［３．１］着弾位置精度評価
室温２５℃、相対湿度５０％、クラス１００のクリーンルーム内に設置した図１、図２に示すようなインクジェット装置１００に、前記各実施例および比較例の導体パターン形成用インクを充填し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、インクジェットヘッドの各ノズルから、１５００００発（１５００００滴）の液滴の連続吐出を行った。その後、前記各実施例の洗浄液にて、インクの流路を洗浄した。洗浄は、洗浄液貯留槽１６０から、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、インクの搬送方向とは反対方向に向かって、表３で示した速度で洗浄液を流し、コック１５２、洗浄液搬送路１６３、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液を回収した。洗浄は、３００秒間行った。
【０１１４】
洗浄後、インクジェット装置のインクの流路に同じインクを再び充填した。充填は、インクの流路内に、導体パターン形成用インクを１．０ｍｌ／ｍｉｎの流速で、３００秒間流すことによって行った。その後、引き続きインクジェットヘッドの各ノズルから、１５００００発（１５００００滴）の液滴の連続吐出を行った。導体パターン形成用インクを充填した後の、インクジェットヘッドの中央部付近の指定したノズルから吐出された１５００００発の液滴について、着弾した各液滴の中心位置の中心狙い位置からのズレ量ｄの平均値を求め、以下の４段階の基準に従い、評価した。この値が小さいほど飛行曲がりの発生が効果的に防止されていると言える。なお、比較例については、インクの搬送方向と同じ方向に洗浄液を上記と同じ速度で同じ時間流して洗浄を行った。すなわち、比較例での洗浄液の経路は、導電性パターン形成用インクと同じである。（図３において、１５０→１５１→１５２→１５４→１５３→１５５→１１０→２００→２０１→２０２→２１０）
Ａ：ズレ量ｄの平均値が０．０３μｍ未満。
Ｂ：ズレ量ｄの平均値が０．０３μｍ以上、０．０８μｍ未満。
Ｃ：ズレ量ｄの平均値が０．０８μｍ以上、０．１２μｍ未満。
Ｄ：ズレ量ｄの平均値が０．１２μｍ以上。
【０１１５】
これらの結果を表３に合わせて示す。
表３から明らかなように、本発明の洗浄方法は、洗浄性に優れていた。これに対し、本発明の洗浄方法を用いなかった比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、導体パターン形成用インク中における銀コロイド粒子の含有量を２０ｗｔ％、３０ｗｔ％に変更したところ、上記と同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【０１１６】
１…導体パターン形成用インク（インク） ２…洗浄液 １００…インクジェット装置（液滴吐出装置） １１０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド） １１１…ヘッド本体 １１２…振動板 １１３…ピエゾ素子 １１４…本体 １１５…ノズルプレート １１５Ｐ…インク吐出面 １１６…リザーバ １１７…インク室 １１８…ノズル（突出部） １３０…ベース １４０…テーブル １５…セラミックス成形体 １５０…インク貯留槽 １５１…搬送路 １５２…コック １５３…自己封止弁 １５４…フィルター １５５…コック １６０…洗浄液貯留槽 １６１…洗浄液搬送路 １６２…コック １６３…洗浄液搬送路 １６４…コック １６５…洗浄液回収路 １７０…テーブル位置決め手段 １７１…第１移動手段 １７２…モータ １８０…ヘッド位置決め手段 １８１…第２移動手段 １８２…リニアモータ １８３、１８４、１８５…モータ １９０…制御装置 １９１…駆動回路 ２００…吸引手段 ２０１…吸引インク搬送路 ２０２…コック ２１０…回収タンク Ｓ…基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路または集積回路などに使われる配線の製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このフォトリソグラフィ法は、予め導電膜を塗布した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで導体パターンからなる配線を形成するものである。このフォトリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。
【０００３】
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて導体パターン（配線）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、導電性微粒子を分散させた導体パターン形成用インクを基板に直接パターン塗布し、その後、溶媒を除去して導体パターン前駆体を得、焼結させることにより導体パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。また、この方法によれば、従来の方法と比較して、微細な導体パターンを形成することが可能であり、回路密度の向上に有利である。
【０００４】
ところで、導体パターンの形成に用いる液滴吐出装置（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）とは全く異なるものであり、例えば、大量生産を行うため、大量の液滴を長時間にわたって連続で吐出することが求められる。また、導体パターンの形成に用いるインク（産業用）では、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、一般に、吐出時の液切れも悪く、インクジェットヘッドの吐出部（ノズル）や吐出面にインクが残存しやすい。この結果、継続して吐出した場合、インクに含まれる成分が液滴吐出装置のインクの流路に付着し、液滴吐出ヘッドへのインクの供給が不安定になる。また、導体パターンの形成に用いるインク（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、組成に制限が多く、乾燥性や再溶解性等の特性が十分ではなく、金属粒子等の固形分が析出、あるいは凝集して、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まりを起こしやすく、液滴の飛行曲がりを頻発する。このような場合、導体パターン形成用インクによって基板上に形成されたパターンは、十分に均一な厚さ、幅を有することが困難であった。このように、目的とする形状のパターンを形成できない場合、結果として形成した導体パターンの一部に断線が生じやすいものとなっていた。また、導体パターンが目的とする形状とならないことにより、導体パターンが目的とする周波数特性（Ｑ値）からずれた特性を有してしまう問題があった。特に、近年の配線の微細化、狭ピッチ化による回路基板の高密度化に伴い、このような問題の発生が顕著であった。
【０００５】
このため、例えば、液滴吐出装置のセラミックス基板のない部分で液滴を吐出することによる行う方法（つば吐き）により、液滴吐出ヘッドやインクの流路に存在する凝集物、付着物等を取り除き、インク等による汚れ、目詰まりの解消を行う。しかしながら、このような方法のみでは、十分に凝集物、付着物を取り除くことができず、再び液滴の吐出を行うと比較的短期間で、液滴の吐出量が不安定になったり、吐出部が再び目詰まりする問題があった。このような場合、液滴吐出ヘッドや他の部材を頻繁に交換する必要があり、セラミックス回路基板の生産性を極端に落とすものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８４３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置の導体パターン形成用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、液滴吐出方式による導体パターンの形成に用いられ、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記導体パターン形成用インクを貯留するインク貯留層と、前記導体パターン形成用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記導体パターン形成用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記導体パターン形成用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記導体パターン形成用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、導体パターン形成用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することができる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収されることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、自己封止弁およびフィルターを容易に洗浄することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する水系分散媒とを含むことが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の導体パターン形成用インクの流路における汚れ、液滴吐出ヘッドの目詰まりをより好適に解消することができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含むことが好ましい。
このような金属酸化物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に導体パターン形成用インクの流路内の汚れを除去することができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記金属酸化物は、酸化アルミニウムまたは、酸化亜鉛、酸化チタンであることが好ましい。
これらの化合物は、導電性をもつ金属粒子と比較し、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含むことが好ましい。
ガラス材料は、導体パターン形成用インクの流路等の液滴吐出装置内に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置内に金属粒子が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子が液滴吐出装置内に残存することを防止することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液と前記導体パターン形成用インクとは、ともに分散剤を含み、
前記洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものであることが好ましい。
これにより、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、分散剤として、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数と同数またはＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果が十分に発揮されるとともに、一旦遊離した銀等の汚れがインクの流路等に再付着しにくいものとなる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽を有することが好ましい。
これにより、より容易に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】液滴吐出装置（インクジェット装置）の好適な実施形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための模式図である。
【図３】液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《液滴吐出装置および液滴吐出装置の洗浄方法》
まず、本発明の洗浄方法の説明に先立ち、本発明が適用される液滴吐出装置の好適な実施形態について説明する。
図１は、液滴吐出装置（インクジェット装置）の好適な実施形態の一例を示す斜視図、図２は、図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の概略構成を説明するための模式図、図３は、液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【００１７】
図１および図３に示すように、液滴吐出装置１００は、図２に示す液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド。以下、単にヘッドと呼ぶ）１１０と、ベース１３０と、テーブル１４０と、インク貯留槽１５０と、洗浄液貯留槽１６０と、テーブル位置決め手段１７０と、ヘッド位置決め手段１８０と、制御装置１９０とを有している。
この液滴吐出装置１００は、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出することにより、導体パターンを形成するのに用いられる装置である。
【００１８】
ベース１３０は、テーブル１４０、テーブル位置決め手段１７０、およびヘッド位置決め手段１８０等の液滴吐出装置１００の各構成部材を支持する台である。
テーブル１４０は、テーブル位置決め手段１７０を介してベース１３０に設置されている。また、テーブル１４０は、基材Ｓ（本実施形態ではセラミックス成形体１５）を載置するものである。
【００１９】
また、テーブル１４０の裏面には、ラバーヒータ（図示せず）が配設されている。テーブル１４０上に載置されたセラミックス成形体１５は、その上面全体がラバーヒータにて所定の温度に加熱されるようになっている。
セラミックス成形体１５に着弾したインク（後述する導体パターン形成用インク）１は、その表面側から水系分散媒の少なくとも一部が蒸発する。このとき、セラミックス成形体１５は加熱されているので、水系分散媒の蒸発が促進される。そして、セラミックス成形体１５に着弾したインク１は、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外周部における固形分（粒子）濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘していく。外縁の増粘したインク１は、セラミックス成形体１５の面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止するため、着弾径しいては線幅の制御が容易になる。
【００２０】
セラミックス成形体１５の加熱温度としては、例えば、４０℃以上１００℃以下で行うのが好ましく、５０℃以上７０℃以下で行うのがより好ましい。このような条件とすることにより、水系分散媒が蒸発した際に、クラックが発生するのをより効果的に防止することができる。
テーブル位置決め手段１７０は、第１移動手段１７１と、モータ１７２とを有している。テーブル位置決め手段１７０は、ベース１３０におけるテーブル１４０の位置を決定し、これにより、ベース１３０におけるセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）１５の位置を決定する。
【００２１】
第１移動手段１７１は、Ｙ方向と略平行に設けられた２本のレールと、当該レール上を移動する支持台とを有している。第１移動手段１７１の支持台は、モータ１７２を介してテーブル１４０を支持している。そして、支持台がレール上を移動することにより、基材Ｓを載置するテーブル１４０は、Ｙ方向に移動および位置決めされる。
モータ１７２は、テーブル１４０を支持しており、θｚ方向にテーブル１４０を揺動および位置決めする。
【００２２】
ヘッド位置決め手段１８０は、第２移動手段１８１と、リニアモータ１８２と、モータ１８３、１８４、１８５とを有している。ヘッド位置決め手段１８０は、ヘッド１１０の位置を決定する。
第２移動手段１８１は、ベース１３０から立設する２本の支持柱と、当該支持柱同士の間に当該支持柱に支持されて設けられ、２本のレールを有するレール台と、レールに沿って移動可能でヘッド１１０を支持する支持部材（図示せず）とを有している。そして、支持部材がレールに沿って移動することにより、ヘッド１１０は、Ｘ方向に移動および位置決めされる。
【００２３】
リニアモータ１８２は、支持部材付近に設けられており、ヘッド１１０のＺ方向の移動および位置決めをすることができる。
モータ１８３、１８４、１８５は、ヘッド１１０を、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決めする。
以上のようなテーブル位置決め手段１７０およびヘッド位置決め手段１８０とにより、インクジェット装置１００は、ヘッド１１０のインク吐出面１１５Ｐと、テーブル１４０上の基材Ｓとの相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、ヘッド１１０は、インクジェット方式（液滴吐出方式）によってインク１をノズル（突出部）１１８から吐出するものである。本実施形態では、ヘッド１１０は、圧電体素子としてのピエゾ素子１１３を用いてインクを吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク１に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
【００２５】
ヘッド１１０は、ヘッド本体１１１と、振動板１１２と、ピエゾ素子１１３とを有している。
ヘッド本体１１１は、本体１１４と、その下端面にノズルプレート１１５とを有している。そして、本体１１４を板状のノズルプレート１１５と振動板１１２とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバ１１６およびリザーバ１１６から分岐した複数のインク室１１７が形成されている。
【００２６】
リザーバ１１６には、後述するインク貯留槽１５０よりインク１が供給される。リザーバ１１６は、各インク室１１７にインク１を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート１１５は、本体１１４の下端面に装着されており、インク吐出面１１５Ｐを構成している。このノズルプレート１１５には、インク１を吐出する複数のノズル１１８が、各インク室１１７に対応して開口されている。そして、各インク室１１７から対応するノズル（吐出部）１１８に向かって、インク流路が形成されている。
【００２７】
振動板１１２は、ヘッド本体１１１の上端面に装着されており、各インク室１１７の壁面を構成している。振動板１１２は、ピエゾ素子１１３の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子１１３は、その振動板１１２のヘッド本体１１１と反対側に、各インク室１１７に対応して設けられている。ピエゾ素子１１３は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路１９１に接続されている。
【００２８】
そして、駆動回路１９１からピエゾ素子１１３に電気信号を入力すると、ピエゾ素子１１３が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子１１３が収縮変形すると、インク室１１７の圧力が低下して、リザーバ１１６からインク室１１７にインク１が流入する。また、ピエゾ素子１１３が膨張変形すると、インク室１１７の圧力が増加して、ノズル１１８からインク１が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子１１３への印加電圧を制御することにより、インク１の吐出条件を制御し得るようになっている。
制御装置１９０は、インクジェット装置１００の各部位を制御する。例えば、駆動回路１９１で生成する印加電圧の波形を調節してインク１の吐出条件を制御したり、ヘッド位置決め手段１８０およびテーブル位置決め手段１７０を制御することにより基板Ｓへのインク１の吐出位置を制御する。
【００２９】
インク貯留槽１５０は、インク１を貯留する。
インク貯留槽１５０は、図３に示すように、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０（リザーバ１１６）に接続されている。
搬送路１５１には、インク貯留槽１５０側からヘッド１１０へ向かって順に、コック（分岐）１５２と、インク１の不純物を除去するためのフィルター１５４と、インク１の逆流を防止するための自己封止弁１５３と、コック（分岐）１５５とが設けられている。
インク貯留槽１５０に貯留されたインク１は、液滴吐出時等における必要に応じて、搬送路１５１に送られ、コック１５２、フィルター１５４、自己封止弁１５３およびコック１５５を介して、リザーバ１１６に供給される。
【００３０】
洗浄液貯留槽１６０は、洗浄液２を貯留する。
洗浄液貯留槽１６０内の洗浄液２は、洗浄液搬送路１６１によってインク流路に搬送され、インク流路内を洗浄する。
洗浄液搬送路１６１は、コック１５５において搬送路１５１と接続されており、また、途中に、コック（分岐）１６２が設けられている。
また、コック１６２から、洗浄液搬送路１６３が分岐しており、洗浄液搬送路１６３は、コック１５２において搬送路１５１と接続されている。
【００３１】
また、洗浄液搬送路１６３の途中には、コック（分岐）１６４が設けられており、コック１６４からは、洗浄液回収路１６５が分岐している。
洗浄液回収路１６５は、後述する吸引インク搬送路２０１に、コック２０２において接続されている。
本実施形態の液滴吐出装置の洗浄方法では、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液２を搬送路１５１へ投入し、投入された洗浄液２は、インク１の搬送方向とは反対方向（図３中の矢印の方向）に向かって搬送され、さらに、コック１５２において洗浄液搬送路１６３に搬送される。その後、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液２は回収される。
【００３２】
このように本発明では、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、インクの搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流す点に特徴を有している。これにより、インクの流路に付着した汚れを容易に除去することができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を通すことができるので、比較的高い圧力で洗浄液をインク流路内に流すことができ、高い洗浄効果を得ることができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を流すので、ヘッドにダメージ（影響）を与えることなく、インクの流路を洗浄することができる。
【００３３】
特に、フィルター１５４に引っかかる状態で蓄積したインク１の汚れを、洗浄液２を逆流させることにより、容易に除去することができ、フィルター１５４の寿命（交換時期）を延長することができる。一般に、多数のヘッド毎にフィルターが設けられており、フィルターの交換に時間がかかっていたが、本発明によれば、フィルターの交換時期を延長することができ、生産効率を高めることが可能である。
洗浄液２を逆流させる送液速度は、２０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのが好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上１５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、より効果的にインクの流路内の洗浄を行うことができる。
【００３４】
なお、洗浄に供した洗浄液２は、洗浄液回収路１６５を介して回収せずに、そのままコック１６２を介して洗浄液搬送路１６１に搬送することで、洗浄液搬送路１６１、搬送路１５１、洗浄液搬送路１６３の順に、洗浄液２を循環させてもよい。
また、洗浄液２は、コック１５５、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０に送ってもよい。これにより、ヘッド１１０内の洗浄を行うことが可能である。
また、図３に示すように、液滴吐出装置１００は、ヘッド１１０を洗浄するための洗浄機構を備えている。
【００３５】
洗浄機構は、ヘッド１１０内のインク１（または洗浄液２）を吸引する吸引手段２００と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収する回収タンク２１０と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収タンク２１０へと搬送する吸引インク搬送路２０１とを備えている。
吸引手段２００は、ヘッド１１０内のインク１を吸引する機能を有している。吸引手段２００により吸い出されたインク１は、図３に示すように、吸引インク搬送路２０１を介して回収タンク２１０へと搬送される。
回収タンク２１０へ回収されたインク１は、図３に示すように、回収インク搬送路２０１、および、コック１５２を介して搬送路１５１（液滴吐出ヘッド１１０側）へと搬送される。
吸引インク搬送路２０１には、コック２０２が設けられており、コック２０２において、吸引インク搬送路２０１と前述した洗浄液回収路１６５とが接続している。
【００３６】
＜洗浄液＞
次に、本発明の洗浄方法に好適に適用することが可能な洗浄液について説明する。
本発明に適用される洗浄液（クリーニングインク）は、導体パターンの形成に用いられる液滴吐出装置の洗浄をするものであり、特に、後述するような導体パターン形成用インク（以下単にインクともいう）による液滴吐出装置の汚れ、目詰まり等を好適に解消するものである。
【００３７】
本発明の洗浄方法に適用することができる洗浄液としては、特に限定されないが、セラミックス粒子とセラミックス粒子を分散する分散媒を含んでいるものを用いるのが好ましい。
このセラミックス粒子は、比較的硬度が高いものであり、導体パターン形成用インクの流路に対して研磨剤として機能する。この結果、液滴吐出ヘッドの吐出部付近において金属粒子が析出した場合であっても、セラミックス粒子が析出した金属粒子を速やかに削り取り、液滴吐出ヘッドの吐出口付近に金属粒子が蓄積することが防止される。このため、洗浄液を用いて導体パターン形成用インクの流路を洗浄した場合、導体パターン形成用インクの飛行曲がりや、液滴の吐出量の不安定化が防止され、液滴の吐出安定性に優れたものとなる。そして、洗浄液を用いて導体パターン形成用インクの流路を洗浄した場合、導体パターン形成用インクにより微細なパターンを精度よく描画でき、形成される導体パターンは、断線が防止された信頼性の高いものとなる。
【００３８】
［セラミックス粒子］
上述したように、洗浄液は、セラミックス粒子を含んでいる。
また、セラミックス粒子は、後述する水系分散媒中に分散している。
セラミックス粒子として用いることのできるセラミックス材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ランタニウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化チタニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸塩、二酸化ケイ素等のガラス材料、炭化ケイ素等の炭化物、窒化ケイ素等の窒化物、蛍石等のハロゲン化物、酸化アンチモン、酸化ビスマス等または、これらの混合物等を挙げることができ、これらのうち1種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、金属酸化物を含むことが好ましい。このような化合物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に吐出口の汚れを除去し、この結果、導体パターン形成用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
特に、金属酸化物としてセラミックス粒子が、酸化アルミニウムまたは酸化チタンを含む場合、以下のような効果が得られる。これらの化合物は、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。また、これらの化合物は、融点が比較的高いものであるため、洗浄液がインクの流路に残存した場合であっても、導体パターン形成用インクによって形成される導体パターンにおいて導体パターンの前駆体を焼結する際には溶融せず、粒子として存在する。この結果、導体パターンの銀粒子が溶融した際に液状の銀の表面張力によって、これらのセラミックス粒子が押し出され、形成される導体パターンからセラミックス粒子が排除される。この結果、形成される導体パターンは、目的とした性能をより確実に発揮でき、信頼性の高いものとなる。また、特に、酸化アルミニウムおよび酸化チタンは、基板となるセラミックス成形体の構成材料として一般に用いられるものであり、セラミックス成形体から形成されるセラミックス基板への影響も少ないもとなる。
【００４０】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、ガラス材料を含むことが好ましく、二酸化ケイ素またはケイ酸塩を含むことがより好ましい。ガラス材料は、インクの流路に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適にインクの流路を洗浄することができる。また、洗浄液がインクの流路に残存した場合であっても、導体パターン形成用インクによって形成される導体パターンにおいて、このような化合物は、焼結中に少なくともその一部が溶融することにより、導体パターンと基板との密着性の向上に寄与することができ、導体パターンの信頼性をより高くすることができる。特に、二酸化ケイ素およびケイ酸塩は、基板となるセラミックス成形体の構成材料として一般に用いられるものであり、セラミックス成形体に二酸化ケイ素またはケイ酸塩が含まれる場合、セラミックス成形体から形成されるセラミックス基板への影響も少ないものとなると同時に、導体パターンとセラミックス基板との密着性がより向上し、導体パターンの信頼性がより高いものとなる。
【００４１】
また、セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に付着した金属粒子を取り除くことができる。すなわち、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。この結果、洗浄後の液滴吐出装置を用いて、微細な導体パターン前駆体を容易に精度よく形成することができる。
なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
【００４２】
また、洗浄液中におけるセラミックス粒子（セラミックス粒子がコロイドとして存在する場合には、セラミックスコロイド粒子）の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、３ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に金属粒子が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子がインクの流路に残存することを防止することができる。
【００４３】
また、セラミックス粒子は、その表面に分散剤が付着したセラミックスコロイド粒子として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、セラミックスコロイド粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、セラミックス粒子の洗浄性能が好適に発揮されるとともに、インクの流路にセラミックス粒子が残存しにくくなる。
また、セラミックスコロイド粒子の熱重量分析における５００℃までの加熱減量は、１ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましい。これにより、セラミックスコロイド粒子の分散安定性安定性を特に優れたものとすることができ、セラミックス粒子による洗浄効果をより顕著なものとすることができる。
【００４４】
［分散剤］
洗浄液は、分散剤を含むことが好ましい。
分散剤は、インクの流路に付着した銀粒子をセラミックス粒子が削り取った際に、遊離した銀粒子に付着して銀コロイド粒子を形成する。このため、一旦、分散した銀粒子が再度インクの流路に付着することを防止することができ、洗浄液の洗浄効果を高めることができる。
また、分散剤は、セラミックス粒子に付着して、それぞれ、セラミックスコロイド粒子を形成する。このようなセラミックスコロイド粒子は、分散安定性に優れるため、好適に洗浄性能が発揮されるとともに、洗浄後において、インクの流路に残存しにくいものとなる。
【００４５】
分散剤としては、特に限定されないが、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基と同じか、それよりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。これらの分散剤は、銀粒子やセラミックス粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によって銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。これにより、セラミックス粒子の洗浄効果が十分に発揮されるとともに、一旦遊離した銀等の汚れがインクの流路に再付着しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＯＨ基の数が３個未満であったり、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも少ないと、銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
このような分散剤としては、例えば、クエン酸、りんご酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸三アンモニウム、りんご酸二ナトリウム、タンニン酸、ガロタンニン酸、五倍子タンニン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４６】
また、分散剤は、ＣＯＯＨ基とＳＨ基とを合わせて２個以上有するメルカプト酸またはその塩を含んでいてもよい。これらの分散剤は、メルカプト基が銀粒子やセラミックス粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するＣＯＯＨ基の電気的反発力によってコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。これにより、上述したような、ヒドロキシ酸またはその塩と同様の効果を得ることができる。これに対して、分散剤中のＣＯＯＨ基とＳＨ基の数が２個未満すなわち片方のみであると、銀コロイド粒子やセラミックスコロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
【００４７】
このような分散剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオジプロピオン酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、メルカプト酢酸ナトリウム、メルカプトプロピオン酸ナトリウム、チオジプロピオン酸ナトリウム、メルカプトコハク酸二ナトリウム、メルカプト酢酸カリウム、メルカプトプロピオン酸カリウム、チオジプロピオン酸カリウム、メルカプトコハク酸二カリウム等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４８】
洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むことが好ましく、導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤と組成がほぼ同一であることがより好ましい。析出した付着物は、導体パターン形成用インクの元の分散剤が付着していると考えられるため、セラミックス粒子によって遊離した付着物に、さらに、導体パターン形成用インクに含まれる分散剤と同一の洗浄液中にある分散剤が付着することにより、容易に遊離した付着物がコロイド粒子として洗浄液中に分散することができる。このため、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００４９】
洗浄液中における分散剤の含有量は、特に限定されないが、０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．３ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、上述したようなセラミックス粒子や銀粒子の分散効果を顕著に発揮できるとともに、分散剤が多すぎて、洗浄後において分散剤が残存し、洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換に時間がかかることを防止することができる。
【００５０】
［水系分散媒］
次に、水系分散媒について説明する。
本発明において、「水系分散媒」とは、水および／または水との相溶性に優れる液体（例えば、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が３０ｇ以上の液体）で構成されたもののことを指す。このように、水系分散媒は、水および／または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が７０ｗｔ％以上のものであるのが好ましく、９０ｗｔ％以上のものであるのがより好ましい。
また、洗浄液中に含まれる水系分散媒は、後述する導体パターン形成用インクを構成する水系分散媒とほぼ同じ組成のものであるのが好ましい。これより、インクとの置換性が特に優れたものとなり、残存したインクと素早く混合、置換することができる。
【００５１】
水系分散媒の具体例としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロパンジオール等のアルコール系溶媒、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、洗浄液中における水系分散媒の含有量は、９５〜６５ｗｔ％であることが好ましく、８５〜７５ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、洗浄液の粘度を好適なものとすることができ、洗浄液としての特性をより高いものとすることができる。
【００５２】
［乾燥抑制剤］
また、洗浄液は、乾燥抑制剤を含むことが好ましい。乾燥抑制剤は、洗浄後にインク流路が乾燥するのを防止する機能を有している。これにより、洗浄後にインクを再充填する際に、気泡の混入を防止することができ、また、インクの再充填を容易に行うことができる。
【００５３】
このような乾燥抑制剤としては、下記式（Ｉ）で示される化合物、糖アルコール、アルカノールアミン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの化合物は、上述したように水系分散媒の揮発を防止する機能を有するとともに、水酸基やカルボニル基等の極性基を多く有し、このため、金属酸化物がこれらに包み込まれるようにして洗浄液中に安定して分散する。このため、導体パターン形成用インクがセラミックス粒子として金属酸化物を含み、かつ、上記の化合物を含む場合、洗浄液中におけるセラミックス粒子の分散安定性は特に優れたものとなり、洗浄液の洗浄性が特に優れたものとなる。
【００５４】
【化１】
（ただし、Ｒ、Ｒ’は、それぞれ、Ｈまたはアルキル基である。）
【００５５】
上記式（Ｉ）で表される化合物は、水素結合性の高い成分である。このため、水との親和性が高く、適度な水分を保持することができ、インクの流路における水系分散媒の不本意な揮発を防止することができる。
上述したように、本発明で用いる上記式（Ｉ）で表される化合物中における、Ｒ、Ｒ’は、それぞれ、水素またはアルキル基であるが、Ｒ、Ｒ’は、ともに水素であるのが好ましい。すなわち、尿素であるのが好ましい。これにより、上述したような保湿性を特に高いものとすることができる。また、セラミックス粒子が上述したようなコロイド粒子として存在する場合に、特に優れた分散安定性を示すものとなり、洗浄液の洗浄性が特に優れたものとなる。
【００５６】
アルカノールアミンは、保湿性の高い成分であるとともに、金属粒子やセラミックス粒子が前述したようなコロイド粒子である場合に、コロイド粒子表面の分散剤の官能基を活性化させることができ、セラミックス粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。
アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン等各種のものを挙げることができる。
【００５７】
また、アルカノールアミンは、第３級アミンであるのが好ましい。第３級アミンは、アルカノールアミンの中でも、特に保湿性が高く、上記効果をより顕著なものとすることができる。
また、第３級アミンの中でも、取り扱いやすさや、保湿性の高さ等の観点から、特に、トリエタノールアミンを用いるのが好ましい。
【００５８】
糖アルコールは、糖類のアルデヒド基およびケトン基を還元して得られるものである。
また、糖アルコールは、高い保湿性を有する化合物である。
糖アルコールとしては、例えば、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、スレイトール、グリトール、タリトール、ガラクチトール、アリトール、アルトリトール、ドルシトール、イディトール、グリセリン（グリセロール）、イノシトール、マルチトール、イソマルチトール、ラクチトール、ツラニトール等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５９】
また、導体パターン形成用インクに乾燥抑制剤が含まれている場合、洗浄液に含まれる乾燥抑制剤としては、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものであるが好ましい。これにより、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液と導体パターン形成用インクとの置換を素早く行うことができる。
上述したような乾燥抑制剤の洗浄液中における含有量は、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの流路における水系分散媒の不本意な揮発をより効果的に防止することができる。
【００６０】
［その他の成分］
洗浄液は、その他の成分を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、後述する導体パターン形成用インクに用いる成分が挙げられ、具体的には、表面張力調整剤、有機バインダー、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール、チオ尿素等が挙げられる。
【００６１】
上述したような洗浄液は、後述する導体パターン形成用インクより２５℃での表面張力が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
２５℃における洗浄液の表面張力は、特に限定されないが、例えば、１５〜４５ｄｙｎ／ｃｍであるのが好ましく、２０〜４０ｄｙｎ／ｃｍであるのがより好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができ、洗浄液の洗浄性を優れたものとすることができる。また、洗浄液が微量に残存した場合であっても、後述するインクの表面張力への影響を極めて少ないものとすることができる。なお、本明細書において、表面張力は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠して測定される値を採用することができる。
【００６２】
洗浄液は、後述する導体パターン形成用インクより２５℃における粘度が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。また、洗浄時において、洗浄液は、インクの流路内での流速を早いものとすることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
【００６３】
２５℃における洗浄液の粘度は、特に限定されないが、例えば、２０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１０ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができ、洗浄液の洗浄性を優れたものとすることができる。また、洗浄液が微量に残存した場合であっても、後述するインクの粘度への影響を極めて少ないものとすることができる。なお、本明細書において、粘度の値としては、振動式粘度計を用いて２５℃で測定して求められる値を採用することができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して２５℃で測定して求められる値を採用することができる。
【００６４】
以下、上述したような洗浄液が好適に用いられる、導体パターン形成用インクについて説明する。
《導体パターン形成用インク》
次に、本発明の洗浄方法に適用される液滴吐出装置から吐出可能な導体パターン形成用インクについて説明する。
【００６５】
導体パターン形成用インク（以下、単にインクともいう）は、基板上に導体パターンを形成するのに用いるインクであり、特に、液滴吐出法によって導体パターンを形成するのに用いるインクである。
なお、本実施形態では、金属粒子を水系分散媒に分散してなる分散液として、銀粒子が分散した分散液を用いた場合について代表的に説明する。
【００６６】
また、導体パターンが形成される基板は、いかなるものであってもよいが、本実施形態では、基板としてセラミックスを主として構成されたセラミックス基板を用いることとする。また、本実施形態では、セラミックスとバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体（セラミックスグリーンシート）に導体パターン形成用インクを付与するものとして説明する。なお、セラミックス成形体は、後述するように焼結処理され、セラミックス基板となる。
【００６７】
以下、導体パターン形成用インクの各構成成分について詳細に説明する。
［水系分散媒］
水系分散媒としては、上述した、洗浄液と同様の液体を用いることができる。
特に、水系分散媒は、前述した洗浄液を構成する水系分散媒とほぼ同等の組成を有するものを用いることが好ましい。これにより、洗浄後にインクを再充填する際のインクの置換性をより高いものとすることができる。
また、導体パターン形成用インク中における水系分散媒の含有量は、２５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であることが好ましく、３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの粘度を好適なものとしつつ、分散媒の揮発による粘度の変化を少ないものとすることができる。
【００６８】
［銀粒子］
次に、銀粒子（金属粒子）について説明する。
銀粒子は、形成される導体パターンの主成分であり、導体パターンに導電性を付与する成分である。
また、銀粒子は、インク中において分散している。
銀粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより高いものとすることができるとともに、微細な導体パターンを容易に形成することができる。
【００６９】
また、インク中に含まれる銀粒子（分散剤が表面に吸着していない銀粒子（金属粒子））の含有量は、０．５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターンの断線をより効果的に防止することができ、より信頼性の高い導体パターンを提供することができる。
また、銀粒子（金属粒子）は、その表面に分散剤が付着した銀コロイド粒子（金属コロイド粒子）として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、銀粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、インクの吐出安定性が特に優れたものとなる。また、このように、銀コロイド粒子が安定してインク中に存在することにより、より容易に微細な導体パターンを形成することができる。また、インクによって形成されたパターン（導体パターン前駆体）において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。
【００７０】
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、上述したような、洗浄液に用いることのできる分散剤を用いることができる。
インク中における銀コロイド粒子の含有量は、１ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。銀コロイド粒子の含有量が前記下限値未満であると、銀の含有量が少なく、導体パターンを形成した際、比較的厚い膜を形成する場合に、複数回重ね塗りする必要が生じる。一方、銀コロイド粒子の含有量が前記上限値を超えると、銀の含有量が多くなり、分散性が低下し、これを防ぐためには攪拌の頻度が高くなる。
【００７１】
また、銀コロイド粒子の熱重量分析における５００℃までの加熱減量は、１ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましい。コロイド粒子（固形分）を５００℃まで加熱すると、表面に付着した分散剤等が酸化分解され、大部分のものはガス化されて消失する。５００℃までの加熱による減量は、銀コロイド粒子中の分散剤の量にほぼ相当すると考えられる。加熱減量が１ｗｔ％未満であると、銀粒子に対する分散剤の量が少なく、銀粒子の充分な分散性が低下する。一方、２５ｗｔ％を超えると、銀粒子に対する残留分散剤の量が多なり、導体パターンの比抵抗が高くなる。但し、比抵抗は、導体パターンの形成後に加熱焼結して有機分を分解消失させることである程度改善することができる。そのため、基板として、より高温で焼結されるセラミックス成形体等を用いた場合このような効果をように得ることができる。
【００７２】
［有機バインダー］
また、導体パターン形成用インクは、有機バインダーを含んでいてもよい。有機バインダーは、導体パターン形成用インクによって形成された導体パターン前駆体において、銀粒子の凝集を防止するものである。すなわち、形成された導体パターン前駆体において、有機バインダーは、銀粒子同士の間に存在することで銀粒子同士が凝集して、パターンの一部に亀裂（クラック）が生じることを防止できる。また、焼結時においては、有機バインダーは、分解されて除去されることができ、導体パターン前駆体中の銀粒子同士は、結合して導体パターンを形成する。
【００７３】
有機バインダーとしては、特には限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール＃２００（重量平均分子量２００）、ポリエチレングリコール＃３００（重量平均分子量３００）、ポリエチレングリコール＃４００（平均分子量４００）、ポリエチレングリコール＃６００（重量平均分子量６００）、ポリエチレングリコール＃１０００（重量平均分子量１０００）、ポリエチレングリコール＃１５００（重量平均分子量１５００）、ポリエチレングリコール＃１５４０（重量平均分子量１５４０）、ポリエチレングリコール＃２０００（重量平均分子量２０００）等のポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール＃２００（重量平均分子量：２００）、ポリビニルアルコール＃３００（重量平均分子量：３００）、ポリビニルアルコール＃４００（平均分子量：４００）、ポリビニルアルコール＃６００（重量平均分子量：６００）、ポリビニルアルコール＃１０００（重量平均分子量：１０００）、ポリビニルアルコール＃１５００（重量平均分子量：１５００）、ポリビニルアルコール＃１５４０（重量平均分子量：１５４０）、ポリビニルアルコール＃２０００（重量平均分子量：２０００）等のポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル等のポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリグリセリンエステルとしては、例えば、ポリグリセリンのモノステアレート、トリステアレート、テトラステアレート、モノオレエート、ペンタオレエート、モノラウレート、モノカプリレート、ポリシノレート、セスキステアレート、デカオレエート、セスキオレエート等が挙げられる。
【００７４】
この中でも、有機バインダーとして、ポリグリセリン化合物を用いた場合、以下のような効果が得られる。
ポリグリセリン化合物は、導体パターン形成用インクによって形成された導体パターン前駆体を乾燥（脱分散媒）した際に、導体パターン前駆体にクラックが発生するのを特に好適に防止することができる。これは、以下のように考えられる。導体パターン形成用インク中にポリグリセリン化合物が含まれることにより、銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を適度なものとすることができる。さらに、ポリグリセリン化合物は比較的沸点が高いため、水系分散媒の除去時においては除去されず、銀粒子の周囲に付着する。以上により、水系分散媒除去時において、ポリグリセリン化合物が銀粒子を包み込んだ状態が長く続き、水系分散媒の揮発による急激な体積収縮が避けられるとともに銀の粒成長（凝集）が妨げられる結果、導体パターン前駆体中のクラックの発生が抑制されると考えられる。
【００７５】
また、ポリグリセリン化合物は、導体パターンを形成する際の焼結時において、断線が発生するのをより確実に防止することができる。これは、以下のように考えられる。ポリグリセリン化合物は、比較的沸点あるいは分解温度が高い。このため、導体パターン形成用インクから導体パターンを形成する過程において、水系分散媒が蒸発した後、比較的高い温度まで、ポリグリセリン化合物を、蒸発或いは熱（酸化）分解せずに、導体パターン前駆体中に存在させることができる。したがって、ポリグリセリン化合物が蒸発或いは熱（酸化）分解するまでは、銀粒子の周囲にポリグリセリン化合物が存在し、銀粒子同士の接近と凝集とを抑制することができ、ポリグリセリン化合物が分解した後には、より均一に銀粒子同士を接合させることができる。さらに、焼結時においてパターン中の銀粒子（金属粒子）の間に高分子鎖（ポリグリセリン化合物）が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を保つことができる。また、このポリグリセリン化合物は、適度な流動性を有している。このため、ポリグリセリン化合物を含むことにより、導体パターン前駆体は、セラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が優れたものとなる。
【００７６】
以上より、形成された導体パターンに断線が生じることをより確実に防止することができると考えられる。
また、このようなポリグリセリン化合物を含むことにより、インクの粘度をより適度なものとすることができ、インクジェットヘッドからの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。また、成膜性も向上させることができる。
【００７７】
ポリグリセリン化合物としては、上述した中でも、ポリグリセリンを用いるのが好ましい。ポリグリセリンは、セラミックス成形体の温度変化による膨張・収縮への追従性が特に優れるとともに、セラミックス成形体の焼結後には、導体パターン中からより確実に除去することができる成分である。その結果、導体パターンの電気的特性をより高いものとすることができる。さらに、ポリグリセリンは、水系分散媒への溶解度も高いので、好適に用いることができる。
【００７８】
有機バインダーは、その重量平均分子量が３００以上３０００以下であるのが好ましく、４００以上１０００以下であるのがより好ましく、４００以上６００以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクによって形成されたパターンを乾燥した際に、クラックの発生をより確実に防止することができる。これに対し、有機バインダーの重量平均分子量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、水系分散媒を除去する際に有機バインダーが分解しやすい傾向があり、クラックの発生を防止する効果が小さくなる。また、有機バインダーの重量平均分子量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、排除体積効果等によりインク中への溶解性、分散性が低下する場合がある。
【００７９】
また、インク中に有機バインダーの含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性を特に優れたものとしつつ、クラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。これに対して、有機バインダーの含有量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、クラックの発生を防止する効果が小さくなる場合がある。また、有機バインダーの含有量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、インクの粘度を十分に低いものとすることが困難な場合がある。
【００８０】
［乾燥抑制剤］
また、導体パターン形成用インクは、乾燥抑制剤を含んでいてもよい。乾燥抑制剤は、インク中の水系分散媒の不本意な揮発を防止するものである。その結果、インクジェット装置の吐出部付近において水系分散媒が揮発することを防止でき、インクの粘度の上昇、乾燥が抑えられる。導体パターン形成用インクは、このような乾燥抑制剤を含む結果、インクの液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。すなわち、インクの液滴の重量のばらつきが小さいものとなり、目詰まり、飛行曲がり等が少ないものとなる。また、特に、インクジェット装置に導体パターン形成用インクを充填した後に、長期間（例えば、５日間）運転を行わずにインクジェット装置を待機状態とした場合であっても、導体パターン形成用インクは、均一な量で、目的とする位置に精度よく吐出させることができる。
【００８１】
このような乾燥抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、上述したような、洗浄液に用いることのできる乾燥抑制剤を用いることができる。
上記式（Ｉ）で表される化合物は、水素結合性の高い成分である。このため、水との親和性が高く、適度な水分を保持することができ、導体パターン形成用インクの水系分散媒の不本意な揮発を防止することができる。
【００８２】
また、上記化合物は、比較的燃焼しやすく、導体パターンを形成する際には導体パターン内からより容易に除去（酸化分解）することができる。
また、導体パターン形成用インクによって形成されたパターンを乾燥（脱分散媒）する際に、水系分散媒が揮発とともに、上記化合物の濃度が上昇する。これにより、導体パターン前駆体の粘度が上昇するため、導体パターン前駆体を構成するインクの不本意な部位への流れ出しがより確実に防止される。その結果、形成される導体パターンをより高い精度で所望の形状とすることができる。
【００８３】
また、上記式（Ｉ）で表される化合物は、金属粒子（銀粒子）が前述したように表面に分散剤が付着したコロイド粒子である場合、表面の分散剤と水素結合により結合し、金属粒子の分散安定性を向上させる効果を有している。これにより、導体パターン形成用インクの吐出安定性に優れるとともに、保存安定性にも優れたものとなる。
このような上記式（Ｉ）で表される化合物のインク中における含有量は、５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、８ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましく、１０ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの不本意な乾燥をより効率よく防止することができる。その結果、インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【００８４】
アルカノールアミンは、上述したように、保湿性の高い成分であるとともに、金属粒子が前述したようなコロイド粒子である場合に、コロイド粒子表面の分散剤の官能基を活性化させることができ、金属粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。
導体パターン形成用インク中におけるアルカノールアミンの含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上７ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの吐出安定性をより優れたものとすることができる。
【００８５】
糖アルコールは、上述したように、高い保湿性を有する化合物である。また、糖アルコールは、分子量あたりの酸素数が多いため、雰囲気が糖アルコールの分解温度に達すると、容易に分解して除去される。このため、導体パターンを形成する際には、導体パターンの温度を糖アルコールの分解温度よりも高くすることで、導体パターン内から糖アルコールを確実に除去（酸化分解）することができる。
【００８６】
上述したような糖アルコールの、導体パターン形成用インク中における含有量は、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクの水系分散媒の揮発をより確実に抑制することができ、導体パターン形成用インクは、より長期にわたって液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。
【００８７】
［表面張力調整剤］
また、導体パターン形成用インクには、表面張力調整剤を含んでいてもよい。
表面張力調整剤は、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の角度に調整するために用いられる。
表面張力調整剤としては、各種界面活性剤を用いることができ、１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、アセチレングリコール系化合物を含むことが好ましい。
【００８８】
アセチレングリコール系化合物は、少ない添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することができる。このように、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲に調整することにより、より微細な導体パターンを形成することができる。また、吐出した液滴内に気泡が混入した場合であっても、速やかに気泡を除去することができる。その結果、形成される導体パターンでのクラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。
【００８９】
アセチレングリコール系化合物としては、例えば、サーフィノール１０４シリーズ（１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４ＰＧ−５０、１０４ＰＡ等）、サーフィノール４００シリーズ（４２０、４６５、４８５等）、オルフィンシリーズ（ＥＸＰ４０３６、ＥＸＰ４００１、Ｅ１０１０等）（「サーフィノール」および「オルフィン」は、日信化学工業株式会社の商品名）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９０】
また、インク中には、ＨＬＢ値が異なる２種以上のアセチレングリコール系化合物を含んでいるのが好ましい。導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
特に、インク中に含まれる２種以上のアセチレングリコール系化合物のうち、最もＨＬＢ値が高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値と、最もＨＬＢ値が低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値との差が、４以上１２以下であるのが好ましく、５以上１０以下であるのがより好ましい。これにより、より少ないアセチレングリコール系化合物の添加量で、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
【００９１】
インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の高いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、８以上１６以下であるのが好ましく、９以上１４以下であるのがより好ましい。
また、インク中に２種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もＨＬＢ値の低いアセチレングリコール系化合物のＨＬＢ値は、２以上７以下であるのが好ましく、３以上５以下であるのがより好ましい。
インク中に含まれる表面張力調整剤の含有量は、０．００１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．０１ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角をより効果的に所定の範囲に調整することができる。
【００９２】
［その他の成分］
なお、導体パターン形成用インクの構成成分は、上記成分に限定されず、上記以外の成分を含んでいてもよい。
例えば、導体パターン形成用インクには、上記成分の他、１，３−プロパンジオールが含まれていてもよい。これにより、インクジェットヘッドの吐出部付近における水系分散媒の揮発をより効果的に抑制することができるとともに、インクの粘度をより適度なものとすることができ、吐出安定性がさらに向上する。
【００９３】
インク中に１，３−プロパンジオールを含む場合、その含有量は、０．５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましく、２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。
また、例えば、導体パターン形成用インクは、エチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールを含んでいてもよい。導体パターン形成用インクは、上述した尿素以外にも、チオ尿素を含んでいてもよい。
【００９４】
導体パターン形成用インクとセラミックス成形体との接触角は、特に限定されないが、４０°以上８０°以下であることが好ましく、５０°以上８０°以下であることがより好ましい。接触角が小さすぎると、微細な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。一方、接触角が大きすぎると、吐出条件等によっては、均一な線幅の導体パターンを形成するのが困難となる場合がある。また、着弾した液滴とセラミックス成形体との接触面積が小さくなりすぎてしまい、着弾した液滴が着弾位置からずれてしまう場合がある。
【００９５】
また、導体パターン形成インクの粘度は、特に限定されないが、３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、４ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を優れたものとすることができるとともに、セラミックス成形体に着弾したインクの濡れ広がりを防止することができ、微細な線幅の導体パターン前駆体を形成することができる。
【００９６】
導体パターン形成用インクは、洗浄液中のセラミックス粒子に含まれる成分のうち少なくとも１つを含んで構成された基板上に付与されることが好ましい。これにより、セラミックス粒子が液滴吐出装置のインクの流路に残存してしまった場合であっても、セラミックス粒子の形成される導体パターンへの影響が小さいものとなる。また、導体パターン形成用インクと基板とが同一の成分を含むことにより、導体パターンの基板への密着性が優れるものとなり、導体パターンは、信頼性の高いものとなる。
【００９７】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、金属粒子を溶媒に分散してなる分散液として、コロイド液を用いる場合について説明したが、コロイド液でなくてもよい。
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクは、銀粒子が分散したものとして説明したが、銀以外のものであってもよい。金属粒子に含まれる金属としては、例えば、銀、銅、パラジウム、白金、金、または、これらの合金等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。金属粒子が合金である場合、前記金属が主とするもので、他の金属を含む合金であってもよい。また、上記金属同士が任意の割合で混ざった合金であってもよい。また、混合粒子（例えば、銀粒子と銅粒子とパラジウム粒子とが任意の比率で存在するもの）が液中に分散したものであってもよい。これら金属は、抵抗率が小さく、かつ、加熱処理によって酸化されない安定なものであるから、これらの金属を用いることにより、低抵抗で安定な導体パターンを形成することが可能になる。
【００９８】
また、例えば、前述した実施形態では、導体パターン前駆体を形成する基板として、セラミックス成形体を用いることして説明したが、これに限定されない。導体パターン前駆体の形成に用いられる基板としては、特に限定されず、例えば、セラミックス焼結体、アルミナ焼結体、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ガラス等からなる基板等が挙げられる。
【実施例】
【００９９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［１］洗浄液および導体パターン形成用インクの調製
各実施例および各比較例における洗浄液および導体パターン形成用インクは、以下のようにして製造した。
【０１００】
［洗浄液の調製］
（洗浄液１）
イオン交換水と、セラミックス粒子としてのセラミックス粒子としてのコロイダルシリカ（二酸化ケイ素のコロイド液、平均粒子径：３０ｎｍ固形分のうち、二酸化ケイ素の含有量：３０ｗｔ％）と、表１に示す乾燥抑制剤と、分散剤としてのクエン酸３ナトリウム２水和物、タンニン酸とを表１に示す配合量で混合することにより、洗浄液１を得た。
（洗浄液２〜１３）
洗浄液の各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記洗浄液１と同様にして洗浄液２〜１３を得た。
【０１０１】
表１に、製造した各洗浄液の組成を示す。なお、表中、二酸化ケイ素をＳｉＯ２、酸化アルミニウム（酸化アルミニウムコロイド液、ＮＡＮＯＢＹＫ−３６００、ビックケミージャパン社製、平均粒子径：４０ｎｍ、固形分のうち、酸化アルミニウムの含有量：９１ｗｔ％）をＡｌ２Ｏ３、酸化チタンをＴｉＯ2、酸化亜鉛（平均粒子径：２０ｎｍ）をＺｎＯ２０、酸化亜鉛（平均粒子径：４０ｎｍ）をＺｎＯ４０、酸化亜鉛（平均粒子径：６０ｎｍ）をＺｎＯ６０、トリエタノールアミンをＴＥＡ、尿素をＵｒ、キシリトールをＸｙｌ、タンニン酸をＴＡ、クエン酸３ナトリウム２水和物をＣＮａ、メルカプト酢酸をＴＧＡとした。なお、クエン酸３ナトリウム２水和物等の水和物については、水和した水は、水の含有量として記載した。また、酸化チタンとしては、酸化チタンコロイド液（平均粒子径：１００ｎｍ、固形分のうち、酸化チタンの含有量：８５ｗｔ％）を用いた。また、酸化亜鉛（平均粒子径：２０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８２０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：８９ｗｔ％）を、酸化亜鉛（平均粒子径：４０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８４０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：９１ｗｔ％）を、酸化亜鉛（平均粒子径：６０ｎｍ）としては、酸化亜鉛コロイド液（ＮＡＮＯＢＹＫ−３８６０、ビックケミージャパン社製、固形分のうち、酸化亜鉛の含有量：９１ｗｔ％）を用いた。また、表中のセラミックスコロイド粒子の含有量は、固形分量である。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
［導体パターン形成用インクの調製］
（導体パターン形成用インク１）
１０Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を３ｍＬ添加してアルカリ性にした水５０ｍＬに、クエン酸３ナトリウム２水和物１７ｇ、タンニン酸０．３６ｇを溶解した。得られた溶液に対して３．８７ｍｏｌ／Ｌ硝酸銀水溶液３ｍＬを添加し、２時間攪拌を行い、銀コロイド液を得た。得られた銀コロイド液に対し、導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで透析することで脱塩を行った。透析後、３０００ｒｐｍ、１０分の条件で遠心分離を行うことで、粗大金属コロイド粒子を除去した。
【０１０４】
この銀コロイド液に、表２に示す乾燥抑制剤と、ポリグリセリンと、表面張力調整剤としてのサーフィノール１０４ＰＧ−５０（日信化学工業社製）およびオルフィンＥＸＰ４０３６（日信化学工業社製）とを添加し、さらに濃度調整用のイオン交換水を添加して調整し、導体パターン形成用インク１とした。このときの銀コロイド液のｐＨが６〜１１の範囲にないときは、１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を用いて銀コロイド液のｐＨを６〜１１に調整した。さらに濃度調整用のイオン交換水を添加して調整し、導体パターン形成用インク１（インク１）とした。
【０１０５】
（導体パターン形成用インク２〜６）
導体パターン形成用インクの各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記導体パターン形成用インク１と同様にして導体パターン形成用インク２〜６（インク２〜インク６）を得た。
【０１０６】
（導体パターン形成用インク７）
導体パターン形成用インクを以下のように調製した以外は、前記実施例１と同様にして洗浄液および導体パターン形成用インクを調製した。
５０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の硝酸銀水溶液：１０００ｍＬを撹拌しながら、低分子量の硫黄化合物としてメルカプト酢酸：３．０ｇを添加した後、２６ｗｔ％アンモニア水にて水溶液のｐＨを１０．０に調整した。室温下、この水溶液に還元剤として４００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度の水素化ホウ素ナトリウム水溶液：５０ｍＬを急速に添加することにより還元反応を行いメルカプト酢酸を粒子表面に有する銀コロイド粒子を溶液中で生成させた。
【０１０７】
こうして得られたコロイド溶液を２０ｗｔ％硝酸を用いてｐＨを３．０に調整し、銀コロイド粒子を沈降させた後、真空濾過器で濾別し、濾液の電気伝導度が１０．０μＳ／ｃｍ以下になるまで水洗して、銀コロイド粒子の湿ケーキを得た。
この銀コロイド粒子の湿ケーキを濃度が１０ｗｔ％になるように水に添加し、撹拌しながら２６ｗｔ％アンモニア水にてｐＨを９．０に調整して再分散させて、さらに濃縮して銀コロイド液を得た。
【０１０８】
以下、導体パターン形成用インク１と同様にして導体パターン形成用インク７（インク７）を調製した。
表２に、製造した各導体パターン形成用インクの組成を示す。なお、表中、トリエタノールアミンをＴＥＡ、モノエタノールアミンをＭＥＡ、ジエタノールアミンをＤＥＡ、尿素をＵｒ、キシリトールをＸｙｌ、ソルビトールをＳｏｒとした。
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
［液滴吐出装置に用いる洗浄液および導体パターン形成用インクの選定］
（実施例１〜１９）
上記のように製造した各洗浄液および各導体パターン形成用インクのうち、表３に示すように洗浄液および導体パターン形成用インクをそれぞれ選定し、各実施例における洗浄液および導体パターン形成用インクとした。
【０１１１】
（比較例）
上記のように製造した各洗浄液および各導体パターン形成用インクのうち、表３に示すように洗浄液および導体パターン形成用インクをそれぞれ選定し、比較例における洗浄液および導体パターン形成用インクとした。
【０１１２】
【表３】
【０１１３】
［３］液滴吐出の安定性評価（安定吐出性評価）
［３．１］着弾位置精度評価
室温２５℃、相対湿度５０％、クラス１００のクリーンルーム内に設置した図１、図２に示すようなインクジェット装置１００に、前記各実施例および比較例の導体パターン形成用インクを充填し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、インクジェットヘッドの各ノズルから、１５００００発（１５００００滴）の液滴の連続吐出を行った。その後、前記各実施例の洗浄液にて、インクの流路を洗浄した。洗浄は、洗浄液貯留槽１６０から、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、インクの搬送方向とは反対方向に向かって、表３で示した速度で洗浄液を流し、コック１５２、洗浄液搬送路１６３、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液を回収した。洗浄は、３００秒間行った。
【０１１４】
洗浄後、インクジェット装置のインクの流路に同じインクを再び充填した。充填は、インクの流路内に、導体パターン形成用インクを１．０ｍｌ／ｍｉｎの流速で、３００秒間流すことによって行った。その後、引き続きインクジェットヘッドの各ノズルから、１５００００発（１５００００滴）の液滴の連続吐出を行った。導体パターン形成用インクを充填した後の、インクジェットヘッドの中央部付近の指定したノズルから吐出された１５００００発の液滴について、着弾した各液滴の中心位置の中心狙い位置からのズレ量ｄの平均値を求め、以下の４段階の基準に従い、評価した。この値が小さいほど飛行曲がりの発生が効果的に防止されていると言える。なお、比較例については、インクの搬送方向と同じ方向に洗浄液を上記と同じ速度で同じ時間流して洗浄を行った。すなわち、比較例での洗浄液の経路は、導電性パターン形成用インクと同じである。（図３において、１５０→１５１→１５２→１５４→１５３→１５５→１１０→２００→２０１→２０２→２１０）
Ａ：ズレ量ｄの平均値が０．０３μｍ未満。
Ｂ：ズレ量ｄの平均値が０．０３μｍ以上、０．０８μｍ未満。
Ｃ：ズレ量ｄの平均値が０．０８μｍ以上、０．１２μｍ未満。
Ｄ：ズレ量ｄの平均値が０．１２μｍ以上。
【０１１５】
これらの結果を表３に合わせて示す。
表３から明らかなように、本発明の洗浄方法は、洗浄性に優れていた。これに対し、本発明の洗浄方法を用いなかった比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、導体パターン形成用インク中における銀コロイド粒子の含有量を２０ｗｔ％、３０ｗｔ％に変更したところ、上記と同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【０１１６】
１…導体パターン形成用インク（インク） ２…洗浄液 １００…インクジェット装置（液滴吐出装置） １１０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド） １１１…ヘッド本体 １１２…振動板 １１３…ピエゾ素子 １１４…本体 １１５…ノズルプレート １１５Ｐ…インク吐出面 １１６…リザーバ １１７…インク室 １１８…ノズル（突出部） １３０…ベース １４０…テーブル １５…セラミックス成形体 １５０…インク貯留槽 １５１…搬送路 １５２…コック １５３…自己封止弁 １５４…フィルター １５５…コック １６０…洗浄液貯留槽 １６１…洗浄液搬送路 １６２…コック １６３…洗浄液搬送路 １６４…コック １６５…洗浄液回収路 １７０…テーブル位置決め手段 １７１…第１移動手段 １７２…モータ １８０…ヘッド位置決め手段 １８１…第２移動手段 １８２…リニアモータ １８３、１８４、１８５…モータ １９０…制御装置 １９１…駆動回路 ２００…吸引手段 ２０１…吸引インク搬送路 ２０２…コック ２１０…回収タンク Ｓ…基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出方式による導体パターンの形成に用いられ、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記導体パターン形成用インクを貯留するインク貯留層と、前記導体パターン形成用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記導体パターン形成用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記導体パターン形成用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記導体パターン形成用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収される請求項１に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する水系分散媒とを含む請求項１または２に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含む請求項３に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記金属酸化物は、酸化アルミニウムまたは、酸化亜鉛、酸化チタンである請求項４に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項７】
前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項８】
前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄液と前記導体パターン形成用インクとは、ともに分散剤を含み、
前記洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものである請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液は、分散剤として、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数と同数またはＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含む請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１１】
前記液滴吐出装置は、前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１】
液滴吐出方式による導体パターンの形成に用いられ、金属粒子が水系分散媒に分散した導体パターン形成用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記導体パターン形成用インクを貯留するインク貯留層と、前記導体パターン形成用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記導体パターン形成用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記導体パターン形成用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記導体パターン形成用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収される請求項１に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する水系分散媒とを含む請求項１または２に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含む請求項３に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記金属酸化物は、酸化アルミニウムまたは、酸化亜鉛、酸化チタンである請求項４に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項７】
前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項８】
前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄液と前記導体パターン形成用インクとは、ともに分散剤を含み、
前記洗浄液中に含まれる分散剤は、前記導体パターン形成用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むものである請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液は、分散剤として、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数と同数またはＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数よりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含む請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１１】
前記液滴吐出装置は、前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１５２５０４（Ｐ２０１１−１５２５０４Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８３５（Ｐ２０１０−１４８３５）
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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