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印刷・塗工
塗工・印刷の研究概要 / Research about Printing & Coating
インクジェットプリントは家庭用印刷機として広く普及していますが，雑誌などの商業印刷ではほとんど使われておらず，依然として従来型の高エネルギー消費の印刷方法が用いられています．もしインクジェットプリントに置き換えることができれば，大幅な電力削減が期待できます．そこで，インクジェットプリントの高性能化に向けた研究を進めています．また，リチウムイオン電池や燃料電池の高性能な電極を作るには，高精度な塗工技術が必要となるため，その開発にも取り組んでいます．
Inkjet printing is common in household printers but rarely used in commercial printing, where high-energy-consuming methods dominate. Replacing them with inkjet printing could greatly reduce power consumption. We research ways to enhance inkjet performance and develop precise coating techniques for high-performance lithium-ion and fuel cell electrodes.
代表的な研究論文発表/Representative Research Papers
多孔体内部へのインク浸透のCT計測
CT imaging ink-penetration into porous media
多孔質ポリイミドフィルムを対象に染料インクの浸透特性をX線CT計測を行いました．空隙径・親水性を変化させて実験した結果，微少液滴浸透におけるキャピラリーフィンガリングが起きることを示し，インク浸透域底面形状に影響することが示されました．
X-ray CT measurements were performed on a porous polyimide film to investigate the penetration characteristics of ink. Experimental results with different pore size and hydrophilicity showed that capillary fingering occurs in microdroplet penetration, which affects the shape of the bottom surface of the ink penetration zone.
日本画像学会誌 2024 年 63 巻 5 号 p. 504-511
https://doi.org/10.11370/isj.63.504
インクジェットプリントにおける
顔料インクの浸透計測
Penetration measurement of pigmented inks in inkjet printing
インクジェットプリンティングにおける液滴浸透において，インク中に含まれる含量が浸透挙動に与える影響をX線CTにより検討しました．顔料粒子が紙表面でインク液の浸透を抑制することが示されました．
The effect of ink content on the penetration behavior of ink droplets in inkjet printing was investigated by X-ray CT. It was shown that pigment particles inhibit the penetration of ink solution on the paper surface.
日本画像学会誌 2023 年 62 巻 25号 p. 450-456
https://doi.org/10.11370/isj.62.450
インクジェットプリントにおける
液滴浸透のＣＴ撮影
CT imaging of droplet penetration in inkjet printing
インクジェットプリンティングにおける微小液滴が紙にどのように浸透しているかを，Ｘ線ＣＴ計測により明らかにしました．
X-ray CT measurements have revealed how micro droplets penetrate paper in inkjet printing.
日本画像学会誌 2022 年 61 巻 2 号 p. 98-104
https://doi.org/10.11370/isj.61.98
スロットダイ塗工のシミュレーション
Numerical simulation of slot die coating
リチウムイオン電池や燃料電池の電極作成に使用されるスロットダイ塗工の三次元二相流シミュレーションを行いました．薄膜高速塗工時に発生する塗工不均一をを再現し，その原因を明らかにしました．
Three-dimensional two-phase flow simulation of slot-die coating used for making electrodes for lithium-ion batteries and fuel cells was performed. Coating non-uniformity that occurs during high-speed thin-film coating was reproduced, and the cause of the non-uniformity was clarified.
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