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2009 Fiscal Year Annual Research Report

静電インクジェット現象を利用する電子回路・三次元造形物の直接描画技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20760091
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

梅津 信二郎  Tokai University, 工学部, 助教 (70373032)

Keywordsインクジェット / 静電力 / ラピッドプロトタイピング / 三次元造形 / 除去加工 / 付加加工
Research Abstract

昨年度に引き続き、静電インクジェット現象を利用した三次元造形物の直接描画技術の開発およびこの応用展開に関する研究を行った。静電インクジェット現象とは、先端にキャピラリーチューブを設けたシリンジに導電性の液体を満たした液体針電極に高電圧を印加すると、チューブ先端に作用する強い静電力によって微小な液滴が連続的に吐出されることを指す。これまでの研究により、静電インクジェット現象は、市販されているピエゾ方式とサーマル方式のインクジェットプリンタよりも高画質で吐出可能であること、高粘性な液体を吐出可能なことという二つのメリットを有することを把握していた。本年度は、これらの特長を生かして、薄膜フィルム表面に焼結不要な電子回路の描画を行った。昨年度は銀ナノパーティクルペーストを利用して電子回路を描画したが、本年度はカーボンペーストを利用することで焼結不要な電子回路を描画した。これにより、耐熱性に難のある薄膜材料表面への電子回路描画を実現した。また、新しい応用展開として、細胞やゼラチンなどのパターニングを行った。高電圧を印加し、細胞を含む液滴を吐出させるが、細胞壁が比較的高抵抗なため、電流は細胞の外側を流れるので細胞が吐出時に死滅しないことを明らかにした。このことを踏まえて、細胞の足場材料(スキャホールド)であるゼラチンの高画質な描画を行った。数マイクロメートルの線幅のゼラチンラインを描画可能であり、細胞の数分の一程度の太さであることから、スキャホールドとして十分に利用可能であることを実証した。この結果を踏まえ、微小な造形物であれば、三次元化が可能なことを示した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Fundamental Characteristics of Gelatin Patterning Utilizing Electrostatic Injection2009

    • Author(s)
      Umezu, S., Ohmori, H.
    • Journal Title

      Proc. MIPE 2009

      Pages: 245-246

  • [Journal Article] Fundamental Characteristics of Printed Cell Structures Utilizing Micro Drop Injection2009

    • Author(s)
      Umezu, S., Kitajima, T., Ohmori, H., Ito, Y
    • Journal Title

      Proc. of Digital Fabrication 2009

      Pages: 407-410

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Manufacture of Cell Fusion Device Utilizing Mechanical Fabrication and FIB Fabrication2009

    • Author(s)
      Umezu, S., Naruse, T., Katahira, K., Gong, J.S., Ohmori, H., Ito, Y.
    • Journal Title

      Proc. of 11th anniversary int'l conference EUSPEN 2009

      Pages: 297-300

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Characteristics of Printed Cell Structures Utilizing Electro static Inkjet Phenomena

    • Author(s)
      Umezu, S., Kitajima, T., Ohmori, H., Ito. Y.
    • Journal Title

      Sensors and Actuators A : Physical (Accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precision Micro-fabrication by Gelatin Patterning with Electrostatically-Injected Droplet (ELID) Method

    • Author(s)
      Umezu, S., M.Kawanishi, Ohmori, H
    • Journal Title

      Proc. of 12nd anniversary int'l conference EUSPEN 2010 (Accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マイクロドロップ・インジェクションを利用したバイオマテリアルのパターニング2010

    • Author(s)
      梅津信二郎
    • Organizer
      北東北ナノメディカルクラスター研究会
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] 静電誘引型液滴吐出法を用いたバイオマテリアルのパターニング2010

    • Author(s)
      梅津信二郎, 河西素哉, 大森整
    • Organizer
      応用物理学会春大会
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] 薄膜材料への電子回路描画2010

    • Author(s)
      矢野雄也, 梅津信二郎, 河西素哉, 大森整
    • Organizer
      機械学套情報・知能・精密部門(IIP部門)講演会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] ELIDを用いたゼラチンの高精度パターニング2010

    • Author(s)
      梅津信二郎, 河西素哉, 矢野雄也, 大森整
    • Organizer
      精密工学会春大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学(埼玉県)
    • Year and Date
      2010-03-16
  • [Presentation] Micro Digital Fabrication of Cell Structures and Circu its Utilizin Electrostatically-Injected Drolet Method2009

    • Author(s)
      Umezu, S., Ohmori, H., Kitajima, T., Ito, Y.
    • Organizer
      1st Joint Workshop 2009 on Printed Electronics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] Micro-mechanical Fabrication of Micro-nozzle by Nano-precision Desktop Machine2009

    • Author(s)
      Ohmori, H., Ouchi, I., Koizumi, J., Hachisu, Y., Uehara, Y., Kasuga, H., Wada, S., Katahira, K., Umezu, S., Choi K.H
    • Organizer
      1st Joint Workshop 2009 on Printed Electronics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] マイクロドロップ・インジェクションを利用した三次元生体組織の作製技術2009

    • Author(s)
      梅津信二郎
    • Organizer
      第35回 臨床応用を目指した三次元臓器造形研究会プログラム,三次元臓器造形研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] マイクロドロップ・インジェクションを利用した電子回路描画2009

    • Author(s)
      矢野雄也, 梅津信二郎, 畔津昭彦, 大森整
    • Organizer
      精密工学会秋大会
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] マイクロドロップ・インジェクションを利用したゼラチンのパターニング2009

    • Author(s)
      河西素哉, 梅津信二郎, 畔津昭彦, 大森整
    • Organizer
      精密工学会秋大会
    • Year and Date
      2009-09-10

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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