転写用機能性プラスチックフィルム、機能性物品及びその製造方法
【課題】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。
【解決手段】基体に複数の微細な機能性材料ライ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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むようにした。
【解決手段】基体に複数の微細な機能性材料ライ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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−２１３０３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１４３１７１号公報
【特許文献３】特開２００５−３００９３５号公報
【特許文献４】特開２００４−１４４８３４号公報
【特許文献５】特開２００９−０９３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る転写用機能性プラスチックフィルムは、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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明に係る機能性物品は、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むことを特徴とする。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
本発明に係る機能性物品は、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明に係る方法は、前記機能性物品を製造するための方法であり、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、該機能性材料パターンを基体に転写してなることを特徴とする。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【発明の効果】
【００３０】
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ができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る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概略斜視図である。
【図２】本発明に係る機能性物品の一つの実施の形態を示す概略正面斜視図である。
【図３】本発明に係る機能性物品の別の実施の形態を示す概略正面斜視図であり、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（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示す。
【図４】本発明に係る機能性物品の複合機能性材料パターンの一つの実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る機能性物品の製造方法の一つの実施の形態を示す概略断面説明図である。
【図６】本発明に係る機能性物品の製造方法の一つの実施の形態を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る機能性物品の製造方法の別の実施の形態を示す概略断面説明図である。
【図８】本発明に係る機能性物品の製造方法の他の実施の形態を示す概略断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
図２において、符号１０ａは本発明の機能性物品の一つの実施の形態を示す。
【００３６】
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。
【００３７】
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
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【実施例】
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る機能性物品は、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。
【符号の説明】
【００６２】
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。
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−２１３０３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１４３１７１号公報
【特許文献３】特開２００５−３００９３５号公報
【特許文献４】特開２００４−１４４８３４号公報
【特許文献５】特開２００９−０９３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る転写用機能性プラスチックフィルムは、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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明に係る機能性物品は、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むことを特徴とする。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
本発明に係る機能性物品は、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明に係る方法は、前記機能性物品を製造するための方法であり、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、該機能性材料パターンを基体に転写してなることを特徴とする。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【発明の効果】
【００３０】
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ができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る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概略斜視図である。
【図２】本発明に係る機能性物品の一つの実施の形態を示す概略正面斜視図である。
【図３】本発明に係る機能性物品の別の実施の形態を示す概略正面斜視図であり、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（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示す。
【図４】本発明に係る機能性物品の複合機能性材料パターンの一つの実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る機能性物品の製造方法の一つの実施の形態を示す概略断面説明図である。
【図６】本発明に係る機能性物品の製造方法の一つの実施の形態を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る機能性物品の製造方法の別の実施の形態を示す概略断面説明図である。
【図８】本発明に係る機能性物品の製造方法の他の実施の形態を示す概略断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
図２において、符号１０ａは本発明の機能性物品の一つの実施の形態を示す。
【００３６】
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。
【００３７】
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
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【実施例】
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る機能性物品は、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。
【符号の説明】
【００６２】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むことを特徴とする転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項２】
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であることを特徴とする請求項１記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項３】
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を含むことを特徴とする請求項１又は２項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項５】
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いることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項記載の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むことを特徴とする機能性物品。
【請求項７】
前記基体がシリンダー体であることを特徴とする請求項６記載の機能性物品。
【請求項８】
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請求項６又は７記載の機能性物品。
【請求項９】
請求項６〜８いずれか１項記載の機能性物品を製造するための方法であり、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。
【請求項１０】
請求項４記載の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ことを特徴とする機能性物品の製造方法。
【請求項１１】
請求項５記載の転写用機能性プラスチックフィルムを用い、機能性物品を製造するための方法であり、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及び縦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ことを特徴とする機能性物品の製造方法。
【請求項１２】
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ことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【請求項１３】
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ことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【請求項１４】
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したことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【請求項１】
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複数の微細な機能性材料パターンと、を含むことを特徴とする転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項２】
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であることを特徴とする請求項１記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項３】
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を含むことを特徴とする請求項１又は２項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項５】
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いることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の転写用機能性プラスチックフィルム。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項記載の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むことを特徴とする機能性物品。
【請求項７】
前記基体がシリンダー体であることを特徴とする請求項６記載の機能性物品。
【請求項８】
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請求項６又は７記載の機能性物品。
【請求項９】
請求項６〜８いずれか１項記載の機能性物品を製造するための方法であり、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。
【請求項１０】
請求項４記載の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ことを特徴とする機能性物品の製造方法。
【請求項１１】
請求項５記載の転写用機能性プラスチックフィルムを用い、機能性物品を製造するための方法であり、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及び縦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ことを特徴とする機能性物品の製造方法。
【請求項１２】
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ことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【請求項１３】
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ことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【請求項１４】
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したことを特徴とする請求項９〜１１いずれか１項記載の機能性物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０９７１５（Ｐ２０１１−２０９７１５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９４０１（Ｐ２０１１−４９４０１）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１３１６２５）株式会社シンク・ラボラトリー (52)
【出願人】（５９１０２３８５９）株式会社千代田グラビヤ (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１３１６２５）株式会社シンク・ラボラトリー (52)
【出願人】（５９１０２３８５９）株式会社千代田グラビヤ (13)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]