JP5727821B2 - Method for producing functional article - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極など、機能性を有する機能性物品を製造するための転写用機能性プラスチックフィルム、それにより製造された機能性物品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a functional plastic film for transfer for producing functional articles having functionality, such as electrophotographic copying machines, facsimiles, charging rollers or developing rollers for laser printers, sensors, motors, coils, or electrodes. The present invention relates to a functional article produced thereby and a method for producing the functional article.
従来、機能性物品、特にシリンダー状の機能性物品としては、例えば、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどに使用される帯電ローラ若しくは現像ローラ（マグネットローラ）がある。 Conventionally, as functional articles, in particular, cylindrical functional articles, there are, for example, charging rollers or developing rollers (magnet rollers) used in electrophotographic copying machines, facsimiles, laser printers, and the like.
現像ローラとしては、特許文献１に記載されたように、軸に固定された長尺磁石ロールにおいて複数個のプラスティック磁石部材を貼り合わせて形成されたマグネットローラや、特許文献２に記載されたように、マグネットローラの樹脂マグネット部分を押出機により押出成形すると共に押出時に磁化容易軸を特定方向に配向して得る複数のピースにより構成しこのピースをシャフトに固定することにより得られるマグネットローラ、或いは、特許文献３に記載のような、複数の磁極を有するマグネットローラにおいて、一部または複数の磁極位置に凹状の切り欠き部を長手方向に設け、その切り欠き部に、希土類磁粉もしくは希土類磁粉とフェライト磁粉の混合磁粉を用い、熱硬化性樹脂をバインダーとして磁場配向を施しながら注型成型法にて成形したマグネットピースを埋め込む構造などが知られている。 As described in Patent Document 1, as a developing roller, a magnet roller formed by bonding a plurality of plastic magnet members on a long magnet roll fixed to a shaft, or as described in Patent Document 2 In addition, a magnet roller obtained by extruding the resin magnet portion of the magnet roller with an extruder and by forming a plurality of pieces obtained by orienting the easy magnetization axis in a specific direction at the time of extrusion, or fixing the piece to the shaft, or In a magnet roller having a plurality of magnetic poles as described in Patent Document 3, a concave notch portion is provided in the longitudinal direction at a part or a plurality of magnetic pole positions, and rare earth magnetic powder or rare earth magnetic powder is provided in the notch portion. Using cast magnetic powder mixed with ferrite powder, cast molding while applying magnetic field orientation using thermosetting resin as binder Such structure embedding the molded magnet pieces are known by.
このように、従来は、磁石を物品に固着して、現像ローラとする手法がとられていた。 Thus, conventionally, a technique has been adopted in which a magnet is fixed to an article to form a developing roller.
しかしながら、上記のような現像ローラを作製するには、生産工程に手間がかかるため、量産性の面で改良の余地があった。 However, in order to produce the developing roller as described above, since the production process takes time, there is room for improvement in terms of mass productivity.
さらに、従来の帯電ローラとしては、例えば、特許文献４に記載されているものがある。
Further, as a conventional charging roller, for example, there is one described in
上記した従来技術の現状に鑑み、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、基体の表面に様々な機能性材料、例えば導電性材料や磁性材料など、の複数の微細な機能性材料パターンを転写により設けることで、様々な製品に広く用いることができる機能性物品が出来ることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、量産性に優れ、様々な機能を持たせることができ、且つ様々な用途に応用が可能な機能性物品を製造するための転写用機能性プラスチックフィルム、それにより製造された機能性物品及びその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described state of the prior art, the present inventors have made extensive studies, and as a result, a plurality of fine functional material patterns such as various functional materials such as conductive materials and magnetic materials are formed on the surface of the substrate. It has been found that functional articles that can be widely used in various products can be obtained by providing by transfer, and the present invention has been completed. That is, the present invention is excellent in mass productivity, can have various functions, and has a functional plastic film for transfer for manufacturing functional articles that can be applied to various uses, and manufactured thereby. It aims at providing a functional article and its manufacturing method.
上記課題を解決するために、本発明方法に用いられる転写用機能性プラスチックフィルムは、シリンダー体である基体に複数の微細な機能性材料パターンを転写して機能性物品を製造するための転写用機能性プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの表面に設けられた導電性材料もしくは磁性材料を含む機能性材料の複数の微細なパターンと、を含み、
前記機能性材料パターンが線状パターンから構成されてなり、その線幅が、１μｍ〜２００μｍであり、
前記プラスチックフィルムに、横方向及び縦方向の基準位置マーキングが付されており、前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを前記シリンダー体である基体に転写するようにした、
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, for transfer functional plastic film that is used in the method of the present invention, transcription for producing transfer to functional article a plurality of fine functional material pattern on the substrate is a cylinder body Functional plastic film for use, comprising a plastic film and a plurality of fine patterns of functional material including a conductive material or a magnetic material provided on the surface of the plastic film,
The functional material pattern is composed of a linear pattern, and the line width is 1 μm to 200 μm,
In the plastic film, horizontal and vertical reference position markings are attached, and the functional material pattern is transferred to the cylinder body while detecting the reference position marking with a sensor.
It is characterized by that.
前記機能性材料パターンの形状としては、前記基体上に印刷又は塗布されるものであれば特別の限定はなく、直線、曲線、円弧、ジグザグ状、螺旋状、格子状、ハニカム状、菱形状、三角形状や幾何学模様状などのいずれのパターンも含まれる。 The shape of the functional material pattern is not particularly limited as long as it is printed or coated on the substrate, and includes a straight line, a curved line, an arc, a zigzag shape, a spiral shape, a lattice shape, a honeycomb shape, a rhombus shape, Any pattern such as a triangular shape or a geometric pattern is included.
前記機能性材料パターンが線状パターンから構成されてなり、その線幅が、１μｍ〜２００μｍであるのが好適である。 It is preferable that the functional material pattern is composed of a linear pattern and the line width is 1 μm to 200 μm.
前記機能性材料が、導電性材料、磁性材料、もしくは光学的機能性材料又はそれらの組み合わせ材料を含むのが好適である。
さらに、前記機能性材料パターンが、複数の異なる機能性材料パターンから構成されてなる複合機能性材料パターンであるのが好適である。
It is preferable that the functional material includes a conductive material, a magnetic material, an optical functional material, or a combination thereof.
Furthermore, it is preferable that the functional material pattern is a composite functional material pattern composed of a plurality of different functional material patterns.
機能性材料としては、例えば、導電性のペーストを含む様々な導電性材料、磁性材料、電磁波シールド性を有する電磁波シールド材料、透明導電性を有する透明導電性材料、又は反射防止（Anti-Reflection）性を有する反射防止材料などが適用できる。導電性材料
としては、無機系又は有機系のいずれも適用可能であるが、例えば金、銀、銅、ニッケル、パラジュウム、アルミニウム、インジウム、クロム、バナジウム、スズ、カドミウム、プラチナ、チタン、コバルト、鉄、亜鉛等の金属又は合金を含有させた導電性ペースト又はインクやカーボンブラックなどの有機顔料を含有させたカーボンブラック含有インク、或いは、カーボンブラック、金属粉、カーボンファイバなどを含有させた樹脂などがある。磁性材料としては様々な磁性材料、例えばフェライト粉などが挙げられる。また、電磁波シールド材料の例としては、ニッケル-リン合金や銅などが挙げられる。透明導電性材料の例としては、ITO(Indium-Tin Oxide）やIZO（Indium Zinc Oxide）などの薄膜電極とＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）などの合成樹脂との積層構造、或いは種々の合成樹脂などの透明性樹脂材料に導電性のインクなどの導電性材料を積層させた構造などが挙げられる。反射防止膜の例としては、無機系と有機系のもののいずれも適用可能であるが、例えば、フッ素樹脂含有塗料などが挙げられる。
Examples of functional materials include various conductive materials including conductive paste, magnetic materials, electromagnetic wave shielding materials having electromagnetic shielding properties, transparent conductive materials having transparent conductivity, or anti-reflection. An antireflection material having a property can be applied. As the conductive material, any of inorganic and organic materials can be applied. For example, gold, silver, copper, nickel, palladium, aluminum, indium, chromium, vanadium, tin, cadmium, platinum, titanium, cobalt, iron A conductive paste containing a metal such as zinc or an alloy, or a carbon black-containing ink containing an organic pigment such as ink or carbon black, or a resin containing carbon black, metal powder, carbon fiber, etc. is there. Examples of the magnetic material include various magnetic materials such as ferrite powder. Examples of the electromagnetic wave shielding material include nickel-phosphorus alloy and copper. Examples of transparent conductive materials include laminated structures of thin film electrodes such as ITO (Indium-Tin Oxide) and IZO (Indium Zinc Oxide) and synthetic resins such as PET (Polyethylene terephthalate), or transparent materials such as various synthetic resins For example, a structure in which a conductive material such as conductive ink is stacked on a conductive resin material can be used. As an example of the antireflection film, both inorganic and organic materials can be applied, and examples thereof include a fluororesin-containing paint.
このように、例えば、導電性材料、磁性材料、電磁波シールド材料、透明導電性材料、又は反射防止材料、から選ばれる２種以上を組み合せて前記基体に設けることで、２種以上の複合機能を持った複合機能性材料パターンとなる。 Thus, for example, by providing two or more types selected from conductive materials, magnetic materials, electromagnetic wave shielding materials, transparent conductive materials, or antireflection materials on the substrate, two or more composite functions can be provided. It has a composite functional material pattern.
本発明方法によって製造される機能性物品は、前記転写用機能性プラスチックフィルムを用いて製造されてなる機能性物品であり、基体と、前記基体の表面に転写により設けられた複数の微細な機能性材料パターンとを含み、
前記基体がシリンダー体である機能性物品であって、
前記機能性物品が、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極に用いられることを特徴とする。
The functional article produced by the method of the present invention is a functional article produced using the functional plastic film for transfer, and a substrate and a plurality of fine functions provided on the surface of the substrate by transfer. Including a material pattern,
A functional article in which the substrate is a cylinder body,
The functional article is used for an electrophotographic copying machine, a facsimile, a charging roller or a developing roller for a laser printer, a sensor, a motor, a coil, or an electrode.
また、前記プラスチックフィルムに複数の微細な機能性材料パターン並びにその横方向（Ｘ方向）及び縦方向（Ｙ方向）の基準位置マーキングを印刷又は塗布し、前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを基体に転写してなるようにしてもよい。このようにすれば、転写する際の基準位置からのズレを適宜修正しながら転写することが可能となる。 In addition, a plurality of fine functional material patterns and their horizontal direction (X direction) and vertical direction (Y direction) reference position markings are printed or applied to the plastic film, and the reference position markings are detected by a sensor while detecting the reference position markings. The functional material pattern may be transferred to the substrate. In this way, it is possible to perform transfer while appropriately correcting the deviation from the reference position at the time of transfer.
前記基体が物品であるのが好ましい。前記物品としては、円筒体や円柱体のいずれでもよい。前記基体の材料としては、成形加工が可能であればいずれも適用でき、例えば、鉄、鋼、アルミニウム合金などの金属材料、射出成型、ブロー成型他の型による成型が可能なプラスチック材料、エンジニアリングプラスチックなどのプラスチック材料、ＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastics）などの複合材料、ゴム材料、などが適用できる。 The substrate is preferably an article. The article may be a cylindrical body or a cylindrical body. Any material can be applied as the base material as long as it can be molded. Examples thereof include metal materials such as iron, steel, and aluminum alloys, plastic materials that can be molded by injection molding, blow molding, and other molds, and engineering plastics. Plastic materials such as CFRP (carbon fiber reinforced plastics), rubber materials, etc. can be applied.
また、前記基体上の必要な部分にのみ均一に機能性材料を印刷又は塗布でパターンニングするので、蒸着やエッチングなど多くの工程を必要としないため、量産性及び低コスト化に優れるという利点がある。 In addition, since the functional material is uniformly patterned by printing or coating only on a necessary portion on the substrate, many processes such as vapor deposition and etching are not required, so that there is an advantage that it is excellent in mass productivity and cost reduction. is there.
本発明方法によって製造される機能性物品は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極にも用いることができる。 Functional articles that will be produced by the process of the present invention is an electrophotographic copying machine, it can be a facsimile, a charging roller or a developing roller for laser printers, sensors, motors, be used coils or to the electrodes.
現像ローラに適用する場合には、前記基体、特に物品に磁性材料を印刷又は塗布することで現像ローラとなる。帯電ローラに適用する場合には、前記基体、特に前記物品に導電性材料を印刷又は塗布することで帯電ローラとなる。 When applied to a developing roller, the developing roller is formed by printing or applying a magnetic material to the substrate, particularly an article. When applied to a charging roller, a charging roller is obtained by printing or applying a conductive material to the substrate, particularly the article.
また、センサーに適用する場合には、前記基体に導電性材料を印刷又は塗布すれば種々の電気的センサーとして使用できるし、前記基体に磁性材料を印刷又は塗布することで種々のマグネットセンサーとして使用できる。 In addition, when applied to a sensor, it can be used as various electrical sensors if a conductive material is printed or applied to the substrate, and it can be used as various magnet sensors by printing or applying a magnetic material to the substrate. it can.
さらに、例えば、前記基体に磁性材料を印刷又は塗布することで交流モーターの回転子や直流モーターのコイル体としたり、前記基体に導電性材料を印刷又は塗布することで交流モーターの電磁石体や直流モーターの電磁石体としたりすることもできる。 Further, for example, a magnetic material is printed or coated on the base to form a rotor of an AC motor or a DC motor coil body, or an electromagnet or direct current of an AC motor is printed or coated on the base. It can also be used as a motor electromagnet.
さらに、前記基体にITO(Indium-Tin Oxide）やIZO（Indium Zinc Oxide）などの薄膜電極を印刷又は塗布することで電極としても使用できる。 Furthermore, it can be used as an electrode by printing or coating a thin film electrode such as ITO (Indium-Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide) on the substrate.
本発明に係る方法は、プラスチックフィルムに複数の微細な機能性材料パターンを印刷又は塗布し、前記機能性材料パターンをシリンダー体である基体に転写してなる機能性物品を製造するための方法であり、
前記プラスチックフィルムが、シリンダー体である基体に複数の微細な機能性材料パターンを転写して機能性物品を製造するための転写用機能性プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの表面に設けられた導電性材料もしくは磁性材料を含む機能性材料の複数の微細なパターンと、を含み、
前記機能性材料パターンが線状パターンから構成されてなり、その線幅が、１μｍ〜２００μｍであるとともに、複数の異なる機能性材料パターンから構成されてなる複合機能性材料パターンであり、
前記プラスチックフィルムに、横方向及び縦方向の基準位置マーキングが付されており、前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを前記シリンダー体である基体に転写するようにした転写用機能性プラスチックフィルムであり、
前記転写用機能性プラスチックフィルムを用い、複合機能性材料パターンが転写されて表面に設けられてなる機能性物品を製造するための方法であり、
前記プラスチックフィルムに複数の異なる機能性材料パターン並びにその横方向及び縦方向の基準位置マーキングをそれぞれ印刷又は塗布して複合機能性材料パターンとし、該複合機能性材料パターンを基体に転写してなる機能性物品の製造方法であって、
前記機能性物品が、前記転写用機能性プラスチックフィルムを用いて製造されてなる機能性物品であり、基体と、前記基体の表面に転写により設けられた複数の微細な機能性材料パターンとを含み、
前記基体がシリンダー体である機能性物品であって、
前記機能性物品が、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極に用いられる機能性物品であり、
前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを前記シリンダー体である基体に転写してなることを特徴とする。
The method according to the invention, plus plastic film to be printed or applied a plurality of fine functional material patterns, for producing transfer to Na Ru functional articles the functional material pattern on the substrate is a cylinder body Is the way
The plastic film is a transfer functional plastic film for producing a functional article by transferring a plurality of fine functional material patterns to a base body which is a cylinder body, the plastic film and the surface of the plastic film A plurality of fine patterns of functional material including a conductive material or a magnetic material provided in
The functional material pattern is composed of a linear pattern, the line width is 1 μm to 200 μm, and a composite functional material pattern composed of a plurality of different functional material patterns,
Reference position markings in the horizontal direction and the vertical direction are attached to the plastic film, and the functional material pattern is transferred to the substrate that is the cylinder body while detecting the reference position marking with a sensor. Functional plastic film,
Using the functional plastic film for transfer, a method for producing a functional article formed by transferring a composite functional material pattern to the surface,
A function obtained by printing or applying a plurality of different functional material patterns and reference position markings in the horizontal and vertical directions on the plastic film to form a composite functional material pattern, and transferring the composite functional material pattern to a substrate A method for producing a functional article comprising:
The functional article is a functional article manufactured using the functional plastic film for transfer, and includes a base and a plurality of fine functional material patterns provided on the surface of the base by transfer. ,
A functional article in which the substrate is a cylinder body,
The functional article is a functional article used for an electrophotographic copying machine, a facsimile, a charging roller or a developing roller for a laser printer, a sensor, a motor, a coil, or an electrode,
The functional material pattern is transferred to a substrate which is the cylinder body while detecting the reference position marking with a sensor .
プラスチックフィルムとしては、フィルム状とされており、可撓性を有するプラスチックであればいずれでもよいが、例えばＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムが挙げられる。プラスチックフィルムの厚さに特別の限定はないが、例えば厚さ１０μｍ〜５００μｍの厚さが均一なフィルムが適用できる。 The plastic film is in the form of a film and may be any plastic as long as it is flexible. Examples thereof include a PET (Polyethylene terephthalate) film. The thickness of the plastic film is not particularly limited. For example, a film having a uniform thickness of 10 μm to 500 μm can be applied.
また、複合機能性材料パターンを有する機能性物品の場合には、プラスチックフィルムに複数の異なる機能性材料パターンをそれぞれ印刷又は塗布し複合機能性材料パターンとし、該複合機能性材料パターンを基体に転写してなるようにするのが好ましい。複数の異なる機能性材料パターンとしては、上述したように、例えば、導電性材料、磁性材料、電磁波シールド材料、透明導電性材料、又は反射防止材料、から選ばれる２種以上を組み合せて前記基体に印刷又は塗布することで、２種以上の複合機能を持った複合機能性材料パターンとなる。 In the case of a functional article having a composite functional material pattern, a plurality of different functional material patterns are respectively printed or applied on a plastic film to form a composite functional material pattern, and the composite functional material pattern is transferred to a substrate. It is preferable to do so. As described above, as the plurality of different functional material patterns, for example, a combination of two or more selected from a conductive material, a magnetic material, an electromagnetic wave shielding material, a transparent conductive material, or an antireflection material is used for the substrate. By printing or applying, a composite functional material pattern having two or more composite functions is obtained.
また、前記印刷がグラビアオフセット印刷又はグラビア印刷であるのが好ましい。また、スクリーン印刷にも適用可能である。 The printing is preferably gravure offset printing or gravure printing. It can also be applied to screen printing.
さらに、前記印刷がゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版を用いたグラビア印刷であるのが好ましい。ゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版の例としては、例えば特許文献５などがある。 Further, the printing is preferably gravure printing using a gravure plate having a cushion layer made of rubber or a resin having cushioning properties. As an example of the gravure plate having a cushion layer made of rubber or a resin having cushioning properties, there is, for example, Patent Document 5.
また、前記転写用機能性プラスチックフィルムを用いた射出成形で基体を成形せしめることにより、転写が行われるようにするのが好適である。成形としては射出成形が使える。 Further, it is preferable that the transfer is performed by molding the substrate by injection molding using the functional plastic film for transfer. Injection molding can be used as molding.
本発明によれば、量産性に優れ、様々な機能を持たせることができ、且つ様々な用途に応用が可能な機能性物品を製造するための方法を提供することができるという著大な効果を奏する。 According to the present invention, excellent in mass production, can have a variety of functions, such Chodai that and can provide a variety of uses ways for producing capable functional articles applicable to There is an effect.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。 Embodiments of the present invention will be described below, but these embodiments are exemplarily shown, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
図１において、符号１００は本発明の転写用機能性プラスチックフィルムの一つの実施の形態を示す。
In FIG. 1,
機能性物品１００は、プラスチックフィルム２６と、該プラスチックフィルム２６の表面に設けられた複数の微細な機能性材料パターン１４ａと、プラスチックフィルム２６の表面に設けられた横方向及び縦方向の楔形の基準位置マーキング１０２，１０４とを含む構成とされている。
The
図２において、符号１０ａは本発明方法によって製造される機能性物品の一つの実施の形態を示す。
In FIG. 2, the code |
機能性物品１０ａは、基体１２ａ（図示例ではシリンダー体）と、該基体１２ａの表面に設けられた複数の微細な機能性材料パターン１４ａと、を含む構成とされている。なお、符号１８ａは軸心を示す。
The
前記機能性材料パターン１４ａの線幅としては、１μｍ〜２００μｍが好ましい。機能性材料としては、例えば、導電性のペーストを含む様々な導電性材料、磁性材料、電磁波シールド性を有する電磁波シールド材料、透明導電性を有する透明導電性材料、又は反射防止（Anti-Reflection）性を有する反射防止材料などが適用できる。導電性材料としては、無機系又は有機系のいずれも適用可能であるが、例えば金、銀、銅、ニッケル、パラジュウム、アルミニウム、インジウム、クロム、バナジウム、スズ、カドミウム、プラチナ、チタン、コバルト、鉄、亜鉛等の金属又は合金を含有させた導電性ペースト又はインクやカーボンブラックなどの有機顔料を含有させたカーボンブラック含有インク、或いは、カーボンブラック、金属粉、カーボンファイバなどを含有させた樹脂などがある。磁性材料としては様々な磁性材料、例えばフェライト粉などが挙げられる。また、電磁波シールド材料の例としては、ニッケル-リン合金や銅などが挙げられる。透明導電性材料の例としては、ITO(Indium-Tin Oxide）やIZO（Indium Zinc Oxide）などの薄膜電極とＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）などの合成樹脂との積層構造、或いは種々の合成樹脂などの透明性樹脂材料に導電性のインクなどの導電性材料を積層させた構造などが挙げられる。反射防止膜の例としては、無機系と有機系のもののいずれも適用可能であるが、例えば、フッ素樹脂含有塗料などが挙げられる。前記基体１２ａとしては、形状に特に限定はないが、例えば図示のようなシリンダー体が好適に用いられる。シリンダー体には円筒体や円柱体のいずれも含まれる。前記基体１２ａの材料としては、成形加工が可能であればいずれも適用でき、例えば、鉄、鋼、アルミニウム合金などの金属材料、エンジニアリングプラスチックなどのプラスチック材料、ＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastics）などの複合材料、ゴム材料、などが適用できる。図示例では、軸心１８ａを設けた例を示したが、用途に応じて、不要であれば省略できる。軸心１８ａの材料は、成形加工が可能であればいずれも適用でき、例えば、鉄、鋼、アルミニウム合金などの金属材料、エンジニアリングプラスチックなどのプラスチック材料、ＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastics）などの複合材料などが適用できる
The line width of the
前記機能性材料パターン１４ａの形状としては、前記基体１２ａ上に印刷又は塗布されるものであれば特別の限定はなく、直線、曲線、円弧、ジグザグ状、螺旋状、格子状、ハニカム状、菱形状、三角形状や幾何学模様状などのいずれのパターンも含まれる。
The shape of the
図３（ａ）〜（ｃ）に複数の微細な機能性材料パターンの様々なパターンの例を示す。図３（ａ）〜（ｃ）において、機能性物品１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、基体１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、該基体１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの表面に設けられた複数の微細な機能性材料パターン１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、を含む構成とされている。なお、符号１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは軸心を示す。図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、機能性材料パターンの形状やパターンに特別の限定はなく、機能性材料パターンの形状やパターンは、機能性物品の用途などにあわせて適宜設計すればよい。
Examples of various patterns of a plurality of fine functional material patterns are shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c),
また、前記機能性材料パターンは、複数の異なる機能性材料パターンから構成されてなる複合機能性材料パターンとしてもよい。複合機能性材料パターンとした例を図４に示す。 The functional material pattern may be a composite functional material pattern formed of a plurality of different functional material patterns. An example of a composite functional material pattern is shown in FIG.
図４において、符号２０は機能性物品を示し、基体２２上には、複数の異なる機能性材料パターン２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄから構成されてなる複合機能性材料パターン１６が設けられている。このように、例えば、導電性材料で機能性材料パターン２４ａ、磁性材料で機能性材料パターン２４ｂ、電磁波シールド材料で機能性材料パターン２４ｃ、透明導電性材料又は反射防止材料で機能性材料パターン２４ｄを設けるようにすれば、４種の複合機能を持った複合機能性材料パターン１６となる。
In FIG. 4,
次に、図５及び図６に基づいて、機能性物品１０ａの製造方法を説明する。機能性物品１０ａの製造方法としては、プラスチックフィルムに機能性材料を印刷又は塗布し、該機能性材料を基体に転写してなるようにする。
Next, based on FIG.5 and FIG.6, the manufacturing method of the
まず、プラスチックフィルム２６に機能性材料を印刷又は塗布する（ステップ１００）。 First, a functional material is printed or applied to the plastic film 26 (step 100).
印刷するにあたっては、例えばグラビアオフセット印刷やグラビア印刷が適用できる。グラビアオフセット印刷やグラビア印刷にあたっては、公知のグラビアオフセット印刷装置やグラビア印刷装置が適用できる。グラビアオフセット印刷やグラビア印刷にあたっては、溶剤やインクなどを適宜添加調整し、機能性材料の粘度などを適宜設定した上で、グラビアオフセット印刷やグラビア印刷を行う。また、図５に示すように、ゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版を用いたグラビア印刷も好適に使用できる。ゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版の例としては、公知の種々のクッション性を有するグラビア版が適用可能であるが、例えば特許文献５に記載されたグラビア版などが適用可能である。 In printing, for example, gravure offset printing or gravure printing can be applied. In the case of gravure offset printing or gravure printing, a known gravure offset printing apparatus or gravure printing apparatus can be applied. In gravure offset printing or gravure printing, solvent and ink are added and adjusted as appropriate, and the viscosity of the functional material is set as appropriate, and then gravure offset printing and gravure printing are performed. Moreover, as shown in FIG. 5, gravure printing using a gravure plate having a cushion layer made of rubber or a resin having cushioning properties can also be suitably used. As an example of a gravure plate having a cushion layer made of rubber or a resin having cushioning properties, known gravure plates having various cushioning properties can be applied. For example, a gravure plate described in Patent Document 5 is applied. Is possible.
上記ゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版を用いてグラビア印刷を行う場合のグラビア印刷装置の構成例を図５に示す。図５において、３０はグラビア印刷装置を示す。該グラビア印刷装置３０を用いるグラビア印刷は、グラビア版胴３２を機能性材料槽３４に浸漬し、グラビアセル３６に機能性材料３８を入れるとともにグラビア版胴３２の表面についた余分な機能性材料３８をドクターブレード４０で掻き取りながら、グラビアセル３６に入った機能性材料３８をプラスチックフィルム２６に印刷する。
FIG. 5 shows a configuration example of a gravure printing apparatus in the case of performing gravure printing using a gravure plate having a cushion layer made of the rubber or a resin having cushioning properties. In FIG. 5,
図５において、符号１０６は加熱ローラであり、前記加熱ローラ１０６を１５０℃〜２００℃程度に加熱して押圧せしめることで、プラスチックフィルム２６に印刷された機能性材料３８が基体１２に転写される（図６のステップ１０２）。また、前記転写用機能性プラスチックフィルム１００には、横方向（Ｘ方向）及び縦方向（Ｙ方向）の基準位置マーキング１０２，１０４が付されているので、前記基準位置マーキング１０２，１０４をセンサー１０８で検知しながら前記機能性材料パターンを基体１２ａに転写するように構成されている。これにより、転写する際の基準位置からのズレを適宜修正しながら転写することが可能とされている。こうすることで、基体１２ａの表面に複数の微細な機能性材料パターン１４ａが転写されて設けられる。
In FIG. 5,
なお、符号４４は圧胴、４６はバックアップローラである。グラビア印刷にあたっては、溶剤やインクなどを適宜添加調整し、機能性材料の粘度などを適宜設定した上で、グラビア印刷を行う。図５の例では、ゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版を用いてグラビア印刷を行う場合を示したが、通常のグラビア印刷やグラビアオフセット印刷で行うことも可能である。
機能性材料３８を塗布する場合には、例えばインクジェット方式の塗布装置が好適に使用できる。プラスチックフィルムに、インクジェット方式の塗布装置を用いて塗布するにあたっては、公知の種々のインクジェット方式の塗布装置が使用できる。塗布にあたっては、溶剤やインクなどを適宜添加調整し、機能性材料の粘度などを適宜設定した上で、塗布する。
In the case of applying the
次に、図７に基づいて、複数の異なる機能性材料パターンを有する機能性物品２０の製造方法を説明する。機能性物品２０の製造方法としては、プラスチックフィルム２６に複数の異なる機能性材料パターンを印刷又は塗布し、該複数の異なる機能性材料パターンを基体に転写してなるようにする。
Next, based on FIG. 7, the manufacturing method of the
まず、プラスチックフィルム２６に複数の異なる機能性材料パターンを印刷又は塗布する。
First, a plurality of different functional material patterns are printed or applied on the
印刷又は塗布するにあたっては、上述した装置が同様に適用できる。例えば、通常のグラビア印刷、グラビアオフセット印刷やゴム又はクッション性を有する樹脂からなるクッション層を有するグラビア版を用いてグラビア印刷を行う場合には、多色印刷を行う場合と同様に、印刷装置を複数台準備し、機能材料毎に印刷装置でプラスチックフィルム２６に複数の機能性材料を一緒に印刷するようにするのが好ましい。図７の例では、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの４台のグラビア印刷装置を準備し、プラスチックフィルム２６に機能性材料３８としての４種の機能性材料２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷する例を示した。
In printing or coating, the above-described apparatus can be similarly applied. For example, when performing gravure printing using a gravure plate having a cushion layer made of normal gravure printing, gravure offset printing or rubber or a resin having cushioning properties, the printing apparatus is used in the same manner as when performing multicolor printing. It is preferable to prepare a plurality of units and to print a plurality of functional materials together on the
図７に示すようにして、例えば、４種の機能性材料２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを順次プラスチックフィルム２６に印刷し、基体２２に転写することで、複数の異なる機能性材料パターン２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄから構成されてなる複合機能性材料パターン１６が基体２２に設けられる。このようにして、図４及び図６に示すような複数の異なる機能性材料パターン１６が表面に設けられた機能性物品２０が製造される。なお、符号２８は軸心を示す。例えば、導電性材料で機能性材料パターン２４ａ、磁性材料で機能性材料パターン２４ｂ、電磁波シールド材料で機能性材料パターン２４ｃ、透明導電性材料又は反射防止材料で機能性材料パターン２４ｄを設けるようにすれば、４種の複合機能を持った複合機能性材料パターン１６となる。
As shown in FIG. 7, for example, four types of
次に、機能性物品の製造方法の他の実施の形態として、前記転写用機能性プラスチックフィルム１００を用いた射出成形で基体２００を成形せしめることにより、転写が行われるようにした製造方法を図８に示す。
Next, as another embodiment of a method for manufacturing a functional article, a manufacturing method in which transfer is performed by molding the
図８において、符号２０２は射出成形用金型であり、前記射出成形用金型２０２に前記転写用機能性プラスチックフィルム１００の機能性材料パターン１４ａが内側となるようにセットする。そして、前記射出成形用金型２０２内に樹脂２０４を射出する。
In FIG. 8,
冷却させた後、基体２００からプラスチックフィルム２６を剥離することで、機能性材料パターン１４ａが基体２００へと転写されることとなる。このようにして、機能性物品２０６が完成する。なお、射出成形する樹脂としては、射出成形に使用できる樹脂であればいずれも適用できる。例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などのエンジニアリングプラスチックが好適である。
After cooling, the
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed in a limited manner.
（実施例１）
銀粉をバインダーであるアクリル樹脂に分散させて灰色状の導電性ペーストとし、この導電性ペーストをＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）製の厚さ２５μｍのプラスチックフィルムに４０μｍずつの間隔を空けて平行に線幅４０μｍの多数の直線パターンをグラビアオフセット印刷により印刷した。このようにして複数の微細な機能性材料パターンがプラスチックフィルムの表面に設けられた転写用機能性プラスチックフィルムを得た。
Example 1
Silver powder is dispersed in an acrylic resin as a binder to form a gray conductive paste. This conductive paste is placed on a 25 μm-thick plastic film made of PET (Polyethylene terephthalate) in parallel with a spacing of 40 μm and a line width of 40 μm. Were printed by gravure offset printing. In this way, a functional plastic film for transfer having a plurality of fine functional material patterns provided on the surface of the plastic film was obtained.
次に、射出成形用金型に転写用機能性プラスチックフィルムの前記機能性材料パターンが射出成形される樹脂と接触するように前記射出成形用金型の内側に向けてセットした。前記射出成形用金型としては、厚さ５ｍｍ、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの平板状サンプルが射出成形できるものを使用した。 Next, the functional material pattern of the functional plastic film for transfer was set on the inside of the injection mold so as to come into contact with the resin to be injection molded. As the injection mold, a mold capable of injection-molding a flat sample having a thickness of 5 mm and a length of 30 mm × width of 30 mm was used.
前記射出成形用金型を閉じ、基体となるポリカーボネート樹脂を２６０℃で射出成形した。 The injection mold was closed, and a polycarbonate resin as a base was injection molded at 260 ° C.
冷却したのち、前記射出成形用金型を開いて、成形固化した基体であるポリカーボネート樹脂からプラスチックフィルムを剥離して、前記基体に前記機能性材料パターンを転写した。このようにして、ポリカーボネート樹脂製の基体上に複数の微細な機能性材料パターンが設けられ、導電性を有する機能性物品が得られた。 After cooling, the injection mold was opened, the plastic film was peeled off from the polycarbonate resin which was the molded and solidified substrate, and the functional material pattern was transferred to the substrate. In this way, a plurality of fine functional material patterns were provided on the polycarbonate resin substrate, and a functional product having conductivity was obtained.
本発明方法によって製造される機能性物品は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極など、機能性を有する物品に広く用いることができる。 The functional article produced by the method of the present invention can be widely used for functional articles such as electrophotographic copying machines, facsimiles, charging rollers or developing rollers for laser printers, sensors, motors, coils, or electrodes. it can.
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，２０，２０６：機能性物品、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，２２：基体、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ：機能性材料パターン、１６：複合機能性材料パターン、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，２８：軸心、２６：プラスチックフィルム、３０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ：グラビア印刷装置、３２：グラビア版胴、３４：機能性材料槽、３６：グラビアセル、３８：機能性材料、４０：ドクターブレード、４２：プラスチックフィルム、４４：圧胴、４６：バックアップローラ、１００：転写用機能性プラスチックフィルム、１０２：横方向（Ｘ方向）の基準位置マーキング、１０４：縦方向（Ｙ方向）の基準位置マーキング、１０６：加熱ローラ、２００：基体、２０２：射出成形用金型、２０４：樹脂。 10a, 10b, 10c, 10d, 20, 206: Functional article, 12a, 12b, 12c, 12d, 22: Base, 14a, 14b, 14c, 14d, 24a, 24b, 24c, 24d: Functional material pattern, 16 : Composite functional material pattern, 18a, 18b, 18c, 18d, 28: axial center, 26: plastic film, 30, 50a, 50b, 50c, 50d: gravure printing device, 32: gravure printing cylinder, 34: functional material Tank: 36: Gravure cell, 38: Functional material, 40: Doctor blade, 42: Plastic film, 44: Impression cylinder, 46: Backup roller, 100: Functional plastic film for transfer, 102: Lateral direction (X direction) 104: reference position marking in the longitudinal direction (Y direction), 106: heating roller, 00: substrate, 202: injection mold, 204: resin.
Claims (3)
前記プラスチックフィルムが、シリンダー体である基体に複数の微細な機能性材料パターンを転写して機能性物品を製造するための転写用機能性プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの表面に設けられた導電性材料もしくは磁性材料を含む機能性材料の複数の微細なパターンと、を含み、
前記機能性材料パターンが線状パターンから構成されてなり、その線幅が、１μｍ〜２００μｍであるとともに、複数の異なる機能性材料パターンから構成されてなる複合機能性材料パターンであり、
前記プラスチックフィルムに、横方向及び縦方向の基準位置マーキングが付されており、前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを前記シリンダー体である基体に転写するようにした転写用機能性プラスチックフィルムであり、
前記転写用機能性プラスチックフィルムを用い、複合機能性材料パターンが転写されて表面に設けられてなる機能性物品を製造するための方法であり、
前記プラスチックフィルムに複数の異なる機能性材料パターン並びにその横方向及び縦方向の基準位置マーキングをそれぞれ印刷又は塗布して複合機能性材料パターンとし、該複合機能性材料パターンを基体に転写してなる機能性物品の製造方法であって、
前記機能性物品が、前記転写用機能性プラスチックフィルムを用いて製造されてなる機能性物品であり、基体と、前記基体の表面に転写により設けられた複数の微細な機能性材料パターンとを含み、
前記基体がシリンダー体である機能性物品であって、
前記機能性物品が、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ用帯電ローラ若しくは現像ローラ、センサー、モーター、コイル、又は電極に用いられる機能性物品であり、
前記基準位置マーキングをセンサーで検知しながら前記機能性材料パターンを前記シリンダー体である基体に転写してなることを特徴とする機能性物品の製造方法。 Plus plastic film to be printed or applied a plurality of fine functional material patterns, Ri methods der for producing transfer to Na Ru functional articles the functional material pattern on the substrate is a cylinder body,
The plastic film is a transfer functional plastic film for producing a functional article by transferring a plurality of fine functional material patterns to a base body which is a cylinder body, the plastic film and the surface of the plastic film A plurality of fine patterns of functional material including a conductive material or a magnetic material provided in
The functional material pattern is composed of a linear pattern, the line width is 1 μm to 200 μm, and a composite functional material pattern composed of a plurality of different functional material patterns ,
The plastic film, are denoted by the horizontal and vertical reference position marking, transcription of the functional material pattern while detecting the reference position mark by the sensor and to be transferred to a substrate which is the cylinder body Functional plastic film for
Using the transfer functional plastic film, a method for the composite functional material patterns to produce a functional article comprising provided on the surface is transferred,
The plastic film to a plurality of different functional materials pattern and its horizontal and vertical reference position marking each printing or coating to a composite functional material pattern formed by the composite functional material pattern transferred to the substrate feature A method for producing a functional article comprising:
The functional article is a functional article manufactured using the functional plastic film for transfer, and includes a base and a plurality of fine functional material patterns provided on the surface of the base by transfer. ,
A functional article in which the substrate is a cylinder body,
The functional article is a functional article used for an electrophotographic copying machine, a facsimile, a charging roller or a developing roller for a laser printer, a sensor, a motor, a coil, or an electrode,
A method for producing a functional article, wherein the functional material pattern is transferred to a substrate which is the cylinder body while detecting the reference position marking with a sensor.
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