共振タグ製造装置および共振タグ製造方法
【課題】 共振タグの製造方法において、少量多品種の共振タグを効率よく生産する共振タグ製造装置および共振タグ製造方法を提供すること。
【解決手段】 基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】 基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置および製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法の印刷方式を用いて基材に形成した共振タグの製造装置および共振タグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレン等の樹脂フィルムを用いて、この樹脂フィルムの両面にアルミニウム箔等の金属箔を貼り付けコンデンサを形成し、片方の面に螺旋状の金属箔の回路パターンを貼り付けコイルを形成して、さらに、金属箔を突き刺すなどして両面を電気的に接続して、共振回路を形成した共振タグが知られている（例えば、特許文献１の図７など）。
【０００３】
図５に従来の共振タグの構成を示す概略斜視図を示す。螺旋状に回路パターンが形成された部分がコイルＬに相当する。また、コイルＬに接続された、所定の面積部分がコンデンサＣの片側の電極Ｃ１に相当し、樹脂フィルム５１を介して電極Ｃ１に対向する位置にコンデンサＣの片側の電極Ｃ２に相当する部分が配置されるようになっている。このコンデンサＣとコイルＬで共振回路を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルムやガラス等の基材に回路パターンを形成する技術として、スクリーン印刷やフォトリソグラフィ工程が行われている。フォトリソグラフィ工程の中で、金属箔をエッチングする方法の一例を図６を参照して説明する。まず、基材となる樹脂フィルム５１にアルミ箔６１または銅箔６３をラミネートする（図６（ａ））。次に、マスクを用いてアルミ箔６１または銅箔６３上にレジスト６７のパターンを印刷する（図６（ｂ））。次に、レジスト６７から露出したアルミ箔６１または銅箔６３をエッチングする（図６（ｃ））。その後、レジスト６７を除去し回路パターンが完成する（図６（ｄ））。これらの印刷では回路パターン毎のマスクが必要とされるため、少量多品種の生産には向かない。またスクリーン印刷において、上記のような共振タグでは、共振周波数を変更しようとすると、スクリーンを変更しなければならず、変更に伴う装置の段取り替えなど生産性が上がらない問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、共振タグの製造方法において、少量多品種の共振タグを効率よく生産する共振タグ製造装置および共振タグ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記印刷部が、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板を電子印刷法により印刷する第１印刷部と、
前記第１印刷部で印刷された基材に、絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板を電子写真法により印刷する第２印刷部と、
から構成される共振タグ製造装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
基材に共振タグを形成する共振タグの製造方法であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を基材に印刷することにより共振タグを製造する共振タグの製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を、電子写真法により基材に印刷し、
前記基材の所定の領域に絶縁体を貼り付け、
前記基材に前記絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板および、前記コイルと前記コンデンサで構成される共振回路の回路パターンを電子写真法により印刷し、
前記基材に共振回路を形成する共振タグの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の共振タグ製造装置および共振タグ製造方法によれば、電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えているので、共振周波数の種類毎にスクリーンを準備しなくても、少量多品種の共振タグを効率よく生産することができる。また、金属箔をエッチングするフォトリソグラフィ工程のように、複数の工程で共振タグを製造する方法に比べ、単一の工程で直接回路パターンを形成しているので、共振タグの生産性が上がる。
【００１２】
また、従来の共振タグ製造装置では、形成される回路パターンのサイズがマスクやスクリーンのサイズに依存するが（マスクやスクリーンのサイズ以上の回路パターンを形成できない）、電子写真法を用いて回路パターンを形成しているので、印刷される基材の長さおよび幅に応じて任意の大きさの回路パターンを形成することができる。特に、長尺の基材に対して容易に対応できる。
【００１３】
また、電子写真法を用いて回路パターンを形成しているので、電子写真法における感光ドラム上の帯電、露光、現像を制御することにより、基材に印刷される回路パターンの厚みを制御することができ、信頼性の高い共振回路を形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る共振タグ製造装置の概略平面図である。
【図２】樹脂フィルムと粘着フィルムの位置関係を説明する平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る共振タグ製造装置の動作フローチャートである。
【図４】樹脂フィルムに共振回路を形成するステップを説明する平面図である。
【図５】従来の共振タグの構成を説明する斜視図である。
【図６】従来の共振タグの製造工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、一実施形態の共振タグ製造装置を示す概略平面図である。図１に示すように、本実施形態の共振タグ製造装置１は、基材である樹脂フィルム５１を供給する巻出部１００と、樹脂フィルム５１にコイル部分とコンデンサの電極の一方に相当する回路パターンを印刷する第１印刷部２００と、片面に接着剤が塗布された粘着フィルム５７を供給する粘着フィルム供給部３００と、基材にコンデンサの電極の他方に相当する回路パターンと回路形成部分を印刷する第２印刷部４００と、共振回路が形成された樹脂フィルム５１を巻き取る巻取部５００と、共振タグ製造装置１の全体を制御する制御部６００とを備える。当該共振タグ製造装置１は、第１印刷部２００、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００、の順に、各部が樹脂フィルム５１に対して所定の処理を行うことよって、導電性の回路パターンを基材に形成し、コンデンサとコイルに相当する共振回路を形成する。なお、回路パターンの画像情報は制御部６００から入力され、当該画像情報は、第１印刷部２００、第２印刷部４００の各々に送られる。
【００１７】
巻出部１００は、樹脂フィルム５１を供給する巻出ロール１０１と、押さえロール１０３とから構成されている。樹脂フィルム５１は、巻出部１００から第１印刷部２００、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００を経由して巻取部５００に巻き取られるようになっている。
【００１８】
第１印刷部２００は、電子写真法を用いて印刷する回路パターン形成装置であって、導電性トナー５３によって樹脂フィルム５１に回路パターンを印刷する。第１印刷部２００は、感光ドラム２０１と、帯電器２０３と、露光器２０５と、現像器２０７と、転写器２０９と、残留トナー除去部２１１と、除電部２１３と、定着部２１５とを有する。
【００１９】
感光ドラム２０１は、静電潜像等が担持されるドラム状の像担持体であって、図１に示す矢印Ａ方向に回転する。帯電器２０３は、感光ドラム２０１の表面を帯電させる。露光器２０５は、制御部６００から送られた画像情報に基づき、帯電された感光ドラム２０１上にレーザ光を照射して静電潜像を書き込む。現像器２０７は、静電潜像が書き込まれた感光ドラム２０１上の静電潜像を、導電性トナー５３を用いて可視像化する。静電潜像の可視像化によって、導電性トナー５３によるトナー像が感光ドラム２０１上に形成される。
【００２０】
なお、第１印刷部２００が利用する導電性トナー５３は、導電性金属粒子の外周に熱可塑性樹脂を被覆して、その外周に荷電制御剤を固着させた粉末である。なお、導電性金属粒子は、例えば、金、銀、銅、ニッケル、合金又はカーボンである。但し、これらの金属に限らず、その他の金属粒子又はこれらの酸化物若しくは合金等であっても良い。熱可塑性樹脂は、例えば、スチレンアクリル系樹脂である。荷電制御剤は、例えば、アゾ系金属染料である。導電性金属粒子の径は例えば１〜２０［μｍ］であり、導電性トナー５３の粒子径は例えば２〜２５［μｍ］である。
【００２１】
転写器２０９は、感光ドラム２０１上のトナー像を樹脂フィルム５１に静電転写する。すなわち、感光ドラム２０１上の導電性トナー５３を樹脂フィルム５１に転移させる。残留トナー除去部２１１は、ドラムクリーナであって、感光ドラム２０１上に残留した導電性トナーを除去する。除電部２１３は、感光ドラム２０１の帯電を除去する。定着部２１５は、転写器２０９によってトナー像が静電転写された樹脂フィルム５１にフラッシュランプ等の光を照射又は熱を加えて、トナー像を樹脂フィルム５１に定着させる。
【００２２】
定着部２１５によって導電性トナー５３に熱が加わると、導電性トナー５３の図示されていない熱可塑性樹脂が融解する。その結果、導電性トナー５３に含まれていた図示されていない導電性金属粒子が樹脂フィルム５１上に定着し、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板の回路パターンが形成される。
【００２３】
粘着フィルム供給部３００は、片面に粘着材が塗布されている粘着フィルム５７を供給する巻出ロール３０１と、粘着フィルム５７の粘着材の仕切り紙５９を回収する回収ロール３０３と、粘着フィルム５７から仕切り紙５９を剥がす剥がしロール３０５と、粘着フルム５７を樹脂フィルム５１に貼り付ける貼付ロール３０７とから構成されている。
【００２４】
図２（ａ）に樹脂フィルム５１上に粘着フィルム５７が貼り付けられ、更に第２印刷部４００を経て製造された状態を示す。樹脂フィルム５１上に形成されたコイルＬの粘着フィルム５７によって隠れる部分は点線で示した。図２（ｂ）に図２（ａ）の断面を示す。コイルＬの一部分を粘着フィルム５７が被い、コンデンサＣを形成し図２（ｃ）に示す共振回路が形成される。
【００２５】
第２印刷部４００は、第１印刷部２００と同様に、電子写真法を用いて印刷する回路パターン形成装置であって、導電性トナー５３によって樹脂フィルム５１に回路パターンを印刷する。第２印刷部４００は、感光ドラム４０１と、帯電器４０３と、露光器４０５と、現像器４０７と、転写器４０９と、残留トナー除去部４１１と、除電部４１３と、定着部４１５とを有する。各部材は、第１印刷部２００と同様の機能を有している。詳細の説明は省略する。
【００２６】
巻取部５００は、樹脂フィルム５１を巻き取る巻取ロール５０１と、押さえロール５０３とから構成されている。
【００２７】
制御部６００は、ハードディスクやメモリなどの記憶部６０１と、マイクロプロセッサなどの演算部６０２と、タッチパネルやキーボードなどの入出力部６０３と、各部分のデータの通信をおこなうインターフェース部６０４とから構成されている。制御部６００は、第１印刷部２００の制御、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００の制御などの共振タグ製造装置１の全体の制御を行う。
【００２８】
共振タグの共振回路のコンデンサおよびコイルの回路パターン情報や、樹脂フィルム５１の表裏面のどの箇所を短絡すると共振回路が形成されるかなどの回路形成情報は、制御部６００の記憶部６０１に記憶されている。共振タグの製造品種に合わせて、回路パターン情報および回路形成情報が、第１印刷部２００、第２印刷部４００に転送されるようになっている。そのため、多品種少量生産に容易に対応できるようになっている。また、各共振タグごとに、１枚ずつ異なるコンデンサ及び／またはコイルの回路パターンを変更することも可能である。そうすることにより、異なった共振周波数の共振タグを容易に製造することができる。
【００２９】
以下、本実施形態の共振タグ製造装置１の動作について、図３を参照して説明する。図３は、図１に示した共振タグ製造装置１の動作を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、巻出部１００の巻出ロール１０１を駆動し、樹脂フィルム５１が、第１印刷部２００と、粘着フィルム供給部３００と、第２印刷部４００を経由して巻取部５００の巻取ロール５０１に巻き取られようにする。巻き取られた状態で、巻出ロール１０１と巻取ロール５０１を停止し、樹脂フィルム５１が共振タグ製造装置１のフィルム供給側からフィルム回収側に通された状態にする（ステップＳ１０１）。
【００３１】
次に、粘着フィルム供給部３００の粘着フィルム５７を巻出ロール３０１から引きだし、仕切り紙５９を剥がしロール３０５を介して回収ロール３０３に巻き取る。そして、粘着面の露出した粘着フィルム５７を貼付ロール３０７を用いてフィルム通しされた樹脂フィルム５１の所定位置に貼り付ける（ステップＳ１０２）。
【００３２】
図２に示すように、粘着フィルム５７は、樹脂フィルム５１の進行方向に対して一部が隠れるように貼り付けられる。
【００３３】
次に、巻出部１００の巻出ロール１０１と、巻取部５００の巻取ロール５０１と、粘着フィルム供給部３００の巻出ロール３０１と、を駆動し樹脂フィルム５１と粘着フィルム５７の搬送を開始する（ステップＳ１０３）。
【００３４】
次に、第１印刷部２００の帯電器２０３が、感光ドラム２０１の表面を帯電させる（ステップＳ１０４）。
【００３５】
次に、第１印刷部２００の露光器２０５が、制御部６００からの回路パターン情報に基づき、帯電された感光ドラム２０１上に静電潜像を書き込む（ステップＳ１０５）。
【００３６】
次に、第１印刷部２００の現像器２０７が、導電性トナー５３を用いて感光ドラム２０１上の静電潜像を可視像化する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
次に、第１印刷部２００の転写器２０９が、感光ドラム２０１上のトナー像を樹脂フィルム５１に静電転写する（ステップＳ１０７）。
【００３８】
次に、第１印刷部２００の定着部２１５が、トナー像を樹脂フィルム５１に定着させて、回路パターン（コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンとコイルに相当する回路パターン）を形成する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
次に、片面に回路パターンの形成された樹脂フィルム５１が、粘着フィルム供給部３００に搬送される（ステップＳ１０９）。
【００４０】
次に、第１印刷部２００から搬送されてきた樹脂フィルム５１に、貼付ロール３０７を介して粘着フィルム５７が貼り付く（ステップＳ１１０）。
【００４１】
次に、粘着フィルム５７が貼り付いた樹脂フィルム５１が、第２印刷部４００に搬送される（ステップＳ１１１）。
【００４２】
次に、第２印刷部４００の帯電器４０３が、感光ドラム４０１の表面を帯電させる（ステップＳ１１２）。
【００４３】
次に、第２印刷部４００の露光器４０５が、制御部６００からの回路パターン情報に基づき、帯電された感光ドラム４０１上に静電潜像を書き込む（ステップＳ１１３）。
【００４４】
次に、第２印刷部４００現像器４０７が、導電性トナー５３を用いて感光ドラム４０１上の静電潜像を可視像化する（ステップＳ１１４）。
【００４５】
次に、第２印刷部４００の転写器４０９が、感光ドラム４０１上のトナー像を粘着フィルム５７が貼り付けられた樹脂フィルム５１に静電転写する（ステップＳ１１５）。
【００４６】
次に、第２印刷部４００の定着部４１５が、トナー像を粘着フィルム５７が貼り付けられた樹脂フィルム５１に定着させて、回路パターン（コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンおよびコンデンサＣとコイルＬを接続する回路パターン）を形成する（ステップＳ１１６）。
【００４７】
図４の（ａ）〜（ｂ）に、樹脂フィルム５１に粘着フィルム５７が貼り付けられる前の回路パターンと、粘着フィルム５７が貼り付けられた後の回路パターンを示し、それぞれの状態における回路図を示す。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、第１印刷部２００により樹脂フィルム５１上に、コイルに相当する回路パターンＬと、コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンＣ１と、回路パターンＬの接続端Ｌ１と回路パターンＣ１とを接続する回路パターンＰ１が、樹脂フィルム５１に形成される。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、粘着フィルム５７が、樹脂フィルム５１の回路パターンＣ１と、回路パターンＬの一部を被うように貼り付けられる。
【００５０】
次に、第２印刷部４００により粘着フィルム５７上に、コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンＣ２と回路パターンＬの接続端Ｌ２と回路パターンＣ２とを接続する回路パターンＰ２が、形成される。これにより粘着フィルム５７を介してコンデンサＣが回路パターンＣ１，Ｃ２により形成される。また、コンデンサＣのそれぞれの電極が、回路パターンＰ１，Ｐ２によりコイルＬの接続端Ｌ１，Ｌ２に接続され、コイルＬとコンデンサＣによる共振回路が形成される。
【００５１】
次に、共振回路が形成された樹脂フィルム５１が巻取部５００に搬送される（ステップＳ１１７）。
【００５２】
次に、巻取部５００の巻取ロール５０１に共振回路が形成された樹脂フィルム５１が巻き取られる（ステップＳ１１８）。以上で、共振タグの製造が完了し、連続して共振タグの製造を続行する。
【００５３】
上述したように、制御部６００に記憶された回路パターン情報および回路形成情報に基づいて、電子写真法による印刷により回路パターンを基材に印刷しているので、共振周波数の変更が容易に行え少量多品種の共振タグの生産を効率よく行うことができる。
【００５４】
本実施の形態では、第１印刷部２００および第２印刷部４００を用いて樹脂フィルム５１と粘着フィルム５７にコンデンサＣとコイルＬによる共振回路を形成したが、第２印刷部４００を備えずに、第１印刷部２００で片面の印刷が終了した後、制御部６００から裏面側の回路パターン情報を第１印刷部２００に送信し、樹脂フィルム５１を反転し、第１印刷部２００を用いて裏面の印刷を行っても良い。
【００５５】
そして、樹脂フィルム５１の両面に回路パターンを印刷した後、樹脂フィルム５１に貫通ジグを用いて所定の位置に貫通穴をあけ、表面と裏面の回路パターンを接続しても良い。
【００５６】
また、事前に、レーザ、マイクロパンチング、ＮＣドリルなどで樹脂フィルム５１の所定位置に貫通穴をあけておき、樹脂フィルム５１の両面に回路パターンを印刷する工程で貫通穴に導電性トナー５３が入り込むことで、表面と裏面の回路パターンを接続しても良い。
【００５７】
このように、コンデンサＣとコイルＬの共振回路を電子写真法を用いて、印刷により樹脂フィルム５１に形成するので、多品種少量生産の共振タグの生産に対応できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 共振タグ製造装置
５１ 樹脂フィルム
５３ 導電性トナー
５５ 導電性金属粒子
５７ 熱可塑性樹脂
５９ 仕切り紙
６１ アルミ箔
６３ 銅箔
６７ レジスト
１００ 巻出し部
２００ 第１印刷部
２０１ 感光ドラム
２０３ 帯電器
２０５ 露光器
２０７ 現像器
２０９ 転写器
２１１ 残留トナー除去部
２１３ 除電部
２１５ 定着部
３００ 粘着フィルム供給部
３０１ 巻出ロール
３０３ 回収ロール
３０５ 剥がしロール
３０７ 貼付ロール
４００ 第２印刷部
４０１ 感光ドラム
４０３ 帯電器
４０５ 露光器
４０７ 現像器
４０９ 転写部
４１１ 残留トナー除去部
４１３ 除電部
４１５ 定着部
５００ 巻取部
５０１ 巻取ロール
５０３ 押さえロール
６００ 制御部
６０１ 記憶部
６０２ 演算部
６０３ 入出力部
６０４ インターフェース部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法の印刷方式を用いて基材に形成した共振タグの製造装置および共振タグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレン等の樹脂フィルムを用いて、この樹脂フィルムの両面にアルミニウム箔等の金属箔を貼り付けコンデンサを形成し、片方の面に螺旋状の金属箔の回路パターンを貼り付けコイルを形成して、さらに、金属箔を突き刺すなどして両面を電気的に接続して、共振回路を形成した共振タグが知られている（例えば、特許文献１の図７など）。
【０００３】
図５に従来の共振タグの構成を示す概略斜視図を示す。螺旋状に回路パターンが形成された部分がコイルＬに相当する。また、コイルＬに接続された、所定の面積部分がコンデンサＣの片側の電極Ｃ１に相当し、樹脂フィルム５１を介して電極Ｃ１に対向する位置にコンデンサＣの片側の電極Ｃ２に相当する部分が配置されるようになっている。このコンデンサＣとコイルＬで共振回路を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルムやガラス等の基材に回路パターンを形成する技術として、スクリーン印刷やフォトリソグラフィ工程が行われている。フォトリソグラフィ工程の中で、金属箔をエッチングする方法の一例を図６を参照して説明する。まず、基材となる樹脂フィルム５１にアルミ箔６１または銅箔６３をラミネートする（図６（ａ））。次に、マスクを用いてアルミ箔６１または銅箔６３上にレジスト６７のパターンを印刷する（図６（ｂ））。次に、レジスト６７から露出したアルミ箔６１または銅箔６３をエッチングする（図６（ｃ））。その後、レジスト６７を除去し回路パターンが完成する（図６（ｄ））。これらの印刷では回路パターン毎のマスクが必要とされるため、少量多品種の生産には向かない。またスクリーン印刷において、上記のような共振タグでは、共振周波数を変更しようとすると、スクリーンを変更しなければならず、変更に伴う装置の段取り替えなど生産性が上がらない問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、共振タグの製造方法において、少量多品種の共振タグを効率よく生産する共振タグ製造装置および共振タグ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記印刷部が、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板を電子印刷法により印刷する第１印刷部と、
前記第１印刷部で印刷された基材に、絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板を電子写真法により印刷する第２印刷部と、
から構成される共振タグ製造装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
基材に共振タグを形成する共振タグの製造方法であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を基材に印刷することにより共振タグを製造する共振タグの製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を、電子写真法により基材に印刷し、
前記基材の所定の領域に絶縁体を貼り付け、
前記基材に前記絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板および、前記コイルと前記コンデンサで構成される共振回路の回路パターンを電子写真法により印刷し、
前記基材に共振回路を形成する共振タグの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の共振タグ製造装置および共振タグ製造方法によれば、電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えているので、共振周波数の種類毎にスクリーンを準備しなくても、少量多品種の共振タグを効率よく生産することができる。また、金属箔をエッチングするフォトリソグラフィ工程のように、複数の工程で共振タグを製造する方法に比べ、単一の工程で直接回路パターンを形成しているので、共振タグの生産性が上がる。
【００１２】
また、従来の共振タグ製造装置では、形成される回路パターンのサイズがマスクやスクリーンのサイズに依存するが（マスクやスクリーンのサイズ以上の回路パターンを形成できない）、電子写真法を用いて回路パターンを形成しているので、印刷される基材の長さおよび幅に応じて任意の大きさの回路パターンを形成することができる。特に、長尺の基材に対して容易に対応できる。
【００１３】
また、電子写真法を用いて回路パターンを形成しているので、電子写真法における感光ドラム上の帯電、露光、現像を制御することにより、基材に印刷される回路パターンの厚みを制御することができ、信頼性の高い共振回路を形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る共振タグ製造装置の概略平面図である。
【図２】樹脂フィルムと粘着フィルムの位置関係を説明する平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る共振タグ製造装置の動作フローチャートである。
【図４】樹脂フィルムに共振回路を形成するステップを説明する平面図である。
【図５】従来の共振タグの構成を説明する斜視図である。
【図６】従来の共振タグの製造工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、一実施形態の共振タグ製造装置を示す概略平面図である。図１に示すように、本実施形態の共振タグ製造装置１は、基材である樹脂フィルム５１を供給する巻出部１００と、樹脂フィルム５１にコイル部分とコンデンサの電極の一方に相当する回路パターンを印刷する第１印刷部２００と、片面に接着剤が塗布された粘着フィルム５７を供給する粘着フィルム供給部３００と、基材にコンデンサの電極の他方に相当する回路パターンと回路形成部分を印刷する第２印刷部４００と、共振回路が形成された樹脂フィルム５１を巻き取る巻取部５００と、共振タグ製造装置１の全体を制御する制御部６００とを備える。当該共振タグ製造装置１は、第１印刷部２００、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００、の順に、各部が樹脂フィルム５１に対して所定の処理を行うことよって、導電性の回路パターンを基材に形成し、コンデンサとコイルに相当する共振回路を形成する。なお、回路パターンの画像情報は制御部６００から入力され、当該画像情報は、第１印刷部２００、第２印刷部４００の各々に送られる。
【００１７】
巻出部１００は、樹脂フィルム５１を供給する巻出ロール１０１と、押さえロール１０３とから構成されている。樹脂フィルム５１は、巻出部１００から第１印刷部２００、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００を経由して巻取部５００に巻き取られるようになっている。
【００１８】
第１印刷部２００は、電子写真法を用いて印刷する回路パターン形成装置であって、導電性トナー５３によって樹脂フィルム５１に回路パターンを印刷する。第１印刷部２００は、感光ドラム２０１と、帯電器２０３と、露光器２０５と、現像器２０７と、転写器２０９と、残留トナー除去部２１１と、除電部２１３と、定着部２１５とを有する。
【００１９】
感光ドラム２０１は、静電潜像等が担持されるドラム状の像担持体であって、図１に示す矢印Ａ方向に回転する。帯電器２０３は、感光ドラム２０１の表面を帯電させる。露光器２０５は、制御部６００から送られた画像情報に基づき、帯電された感光ドラム２０１上にレーザ光を照射して静電潜像を書き込む。現像器２０７は、静電潜像が書き込まれた感光ドラム２０１上の静電潜像を、導電性トナー５３を用いて可視像化する。静電潜像の可視像化によって、導電性トナー５３によるトナー像が感光ドラム２０１上に形成される。
【００２０】
なお、第１印刷部２００が利用する導電性トナー５３は、導電性金属粒子の外周に熱可塑性樹脂を被覆して、その外周に荷電制御剤を固着させた粉末である。なお、導電性金属粒子は、例えば、金、銀、銅、ニッケル、合金又はカーボンである。但し、これらの金属に限らず、その他の金属粒子又はこれらの酸化物若しくは合金等であっても良い。熱可塑性樹脂は、例えば、スチレンアクリル系樹脂である。荷電制御剤は、例えば、アゾ系金属染料である。導電性金属粒子の径は例えば１〜２０［μｍ］であり、導電性トナー５３の粒子径は例えば２〜２５［μｍ］である。
【００２１】
転写器２０９は、感光ドラム２０１上のトナー像を樹脂フィルム５１に静電転写する。すなわち、感光ドラム２０１上の導電性トナー５３を樹脂フィルム５１に転移させる。残留トナー除去部２１１は、ドラムクリーナであって、感光ドラム２０１上に残留した導電性トナーを除去する。除電部２１３は、感光ドラム２０１の帯電を除去する。定着部２１５は、転写器２０９によってトナー像が静電転写された樹脂フィルム５１にフラッシュランプ等の光を照射又は熱を加えて、トナー像を樹脂フィルム５１に定着させる。
【００２２】
定着部２１５によって導電性トナー５３に熱が加わると、導電性トナー５３の図示されていない熱可塑性樹脂が融解する。その結果、導電性トナー５３に含まれていた図示されていない導電性金属粒子が樹脂フィルム５１上に定着し、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板の回路パターンが形成される。
【００２３】
粘着フィルム供給部３００は、片面に粘着材が塗布されている粘着フィルム５７を供給する巻出ロール３０１と、粘着フィルム５７の粘着材の仕切り紙５９を回収する回収ロール３０３と、粘着フィルム５７から仕切り紙５９を剥がす剥がしロール３０５と、粘着フルム５７を樹脂フィルム５１に貼り付ける貼付ロール３０７とから構成されている。
【００２４】
図２（ａ）に樹脂フィルム５１上に粘着フィルム５７が貼り付けられ、更に第２印刷部４００を経て製造された状態を示す。樹脂フィルム５１上に形成されたコイルＬの粘着フィルム５７によって隠れる部分は点線で示した。図２（ｂ）に図２（ａ）の断面を示す。コイルＬの一部分を粘着フィルム５７が被い、コンデンサＣを形成し図２（ｃ）に示す共振回路が形成される。
【００２５】
第２印刷部４００は、第１印刷部２００と同様に、電子写真法を用いて印刷する回路パターン形成装置であって、導電性トナー５３によって樹脂フィルム５１に回路パターンを印刷する。第２印刷部４００は、感光ドラム４０１と、帯電器４０３と、露光器４０５と、現像器４０７と、転写器４０９と、残留トナー除去部４１１と、除電部４１３と、定着部４１５とを有する。各部材は、第１印刷部２００と同様の機能を有している。詳細の説明は省略する。
【００２６】
巻取部５００は、樹脂フィルム５１を巻き取る巻取ロール５０１と、押さえロール５０３とから構成されている。
【００２７】
制御部６００は、ハードディスクやメモリなどの記憶部６０１と、マイクロプロセッサなどの演算部６０２と、タッチパネルやキーボードなどの入出力部６０３と、各部分のデータの通信をおこなうインターフェース部６０４とから構成されている。制御部６００は、第１印刷部２００の制御、粘着フィルム供給部３００、第２印刷部４００の制御などの共振タグ製造装置１の全体の制御を行う。
【００２８】
共振タグの共振回路のコンデンサおよびコイルの回路パターン情報や、樹脂フィルム５１の表裏面のどの箇所を短絡すると共振回路が形成されるかなどの回路形成情報は、制御部６００の記憶部６０１に記憶されている。共振タグの製造品種に合わせて、回路パターン情報および回路形成情報が、第１印刷部２００、第２印刷部４００に転送されるようになっている。そのため、多品種少量生産に容易に対応できるようになっている。また、各共振タグごとに、１枚ずつ異なるコンデンサ及び／またはコイルの回路パターンを変更することも可能である。そうすることにより、異なった共振周波数の共振タグを容易に製造することができる。
【００２９】
以下、本実施形態の共振タグ製造装置１の動作について、図３を参照して説明する。図３は、図１に示した共振タグ製造装置１の動作を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、巻出部１００の巻出ロール１０１を駆動し、樹脂フィルム５１が、第１印刷部２００と、粘着フィルム供給部３００と、第２印刷部４００を経由して巻取部５００の巻取ロール５０１に巻き取られようにする。巻き取られた状態で、巻出ロール１０１と巻取ロール５０１を停止し、樹脂フィルム５１が共振タグ製造装置１のフィルム供給側からフィルム回収側に通された状態にする（ステップＳ１０１）。
【００３１】
次に、粘着フィルム供給部３００の粘着フィルム５７を巻出ロール３０１から引きだし、仕切り紙５９を剥がしロール３０５を介して回収ロール３０３に巻き取る。そして、粘着面の露出した粘着フィルム５７を貼付ロール３０７を用いてフィルム通しされた樹脂フィルム５１の所定位置に貼り付ける（ステップＳ１０２）。
【００３２】
図２に示すように、粘着フィルム５７は、樹脂フィルム５１の進行方向に対して一部が隠れるように貼り付けられる。
【００３３】
次に、巻出部１００の巻出ロール１０１と、巻取部５００の巻取ロール５０１と、粘着フィルム供給部３００の巻出ロール３０１と、を駆動し樹脂フィルム５１と粘着フィルム５７の搬送を開始する（ステップＳ１０３）。
【００３４】
次に、第１印刷部２００の帯電器２０３が、感光ドラム２０１の表面を帯電させる（ステップＳ１０４）。
【００３５】
次に、第１印刷部２００の露光器２０５が、制御部６００からの回路パターン情報に基づき、帯電された感光ドラム２０１上に静電潜像を書き込む（ステップＳ１０５）。
【００３６】
次に、第１印刷部２００の現像器２０７が、導電性トナー５３を用いて感光ドラム２０１上の静電潜像を可視像化する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
次に、第１印刷部２００の転写器２０９が、感光ドラム２０１上のトナー像を樹脂フィルム５１に静電転写する（ステップＳ１０７）。
【００３８】
次に、第１印刷部２００の定着部２１５が、トナー像を樹脂フィルム５１に定着させて、回路パターン（コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンとコイルに相当する回路パターン）を形成する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
次に、片面に回路パターンの形成された樹脂フィルム５１が、粘着フィルム供給部３００に搬送される（ステップＳ１０９）。
【００４０】
次に、第１印刷部２００から搬送されてきた樹脂フィルム５１に、貼付ロール３０７を介して粘着フィルム５７が貼り付く（ステップＳ１１０）。
【００４１】
次に、粘着フィルム５７が貼り付いた樹脂フィルム５１が、第２印刷部４００に搬送される（ステップＳ１１１）。
【００４２】
次に、第２印刷部４００の帯電器４０３が、感光ドラム４０１の表面を帯電させる（ステップＳ１１２）。
【００４３】
次に、第２印刷部４００の露光器４０５が、制御部６００からの回路パターン情報に基づき、帯電された感光ドラム４０１上に静電潜像を書き込む（ステップＳ１１３）。
【００４４】
次に、第２印刷部４００現像器４０７が、導電性トナー５３を用いて感光ドラム４０１上の静電潜像を可視像化する（ステップＳ１１４）。
【００４５】
次に、第２印刷部４００の転写器４０９が、感光ドラム４０１上のトナー像を粘着フィルム５７が貼り付けられた樹脂フィルム５１に静電転写する（ステップＳ１１５）。
【００４６】
次に、第２印刷部４００の定着部４１５が、トナー像を粘着フィルム５７が貼り付けられた樹脂フィルム５１に定着させて、回路パターン（コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンおよびコンデンサＣとコイルＬを接続する回路パターン）を形成する（ステップＳ１１６）。
【００４７】
図４の（ａ）〜（ｂ）に、樹脂フィルム５１に粘着フィルム５７が貼り付けられる前の回路パターンと、粘着フィルム５７が貼り付けられた後の回路パターンを示し、それぞれの状態における回路図を示す。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、第１印刷部２００により樹脂フィルム５１上に、コイルに相当する回路パターンＬと、コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンＣ１と、回路パターンＬの接続端Ｌ１と回路パターンＣ１とを接続する回路パターンＰ１が、樹脂フィルム５１に形成される。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、粘着フィルム５７が、樹脂フィルム５１の回路パターンＣ１と、回路パターンＬの一部を被うように貼り付けられる。
【００５０】
次に、第２印刷部４００により粘着フィルム５７上に、コンデンサの片側の電極に相当する回路パターンＣ２と回路パターンＬの接続端Ｌ２と回路パターンＣ２とを接続する回路パターンＰ２が、形成される。これにより粘着フィルム５７を介してコンデンサＣが回路パターンＣ１，Ｃ２により形成される。また、コンデンサＣのそれぞれの電極が、回路パターンＰ１，Ｐ２によりコイルＬの接続端Ｌ１，Ｌ２に接続され、コイルＬとコンデンサＣによる共振回路が形成される。
【００５１】
次に、共振回路が形成された樹脂フィルム５１が巻取部５００に搬送される（ステップＳ１１７）。
【００５２】
次に、巻取部５００の巻取ロール５０１に共振回路が形成された樹脂フィルム５１が巻き取られる（ステップＳ１１８）。以上で、共振タグの製造が完了し、連続して共振タグの製造を続行する。
【００５３】
上述したように、制御部６００に記憶された回路パターン情報および回路形成情報に基づいて、電子写真法による印刷により回路パターンを基材に印刷しているので、共振周波数の変更が容易に行え少量多品種の共振タグの生産を効率よく行うことができる。
【００５４】
本実施の形態では、第１印刷部２００および第２印刷部４００を用いて樹脂フィルム５１と粘着フィルム５７にコンデンサＣとコイルＬによる共振回路を形成したが、第２印刷部４００を備えずに、第１印刷部２００で片面の印刷が終了した後、制御部６００から裏面側の回路パターン情報を第１印刷部２００に送信し、樹脂フィルム５１を反転し、第１印刷部２００を用いて裏面の印刷を行っても良い。
【００５５】
そして、樹脂フィルム５１の両面に回路パターンを印刷した後、樹脂フィルム５１に貫通ジグを用いて所定の位置に貫通穴をあけ、表面と裏面の回路パターンを接続しても良い。
【００５６】
また、事前に、レーザ、マイクロパンチング、ＮＣドリルなどで樹脂フィルム５１の所定位置に貫通穴をあけておき、樹脂フィルム５１の両面に回路パターンを印刷する工程で貫通穴に導電性トナー５３が入り込むことで、表面と裏面の回路パターンを接続しても良い。
【００５７】
このように、コンデンサＣとコイルＬの共振回路を電子写真法を用いて、印刷により樹脂フィルム５１に形成するので、多品種少量生産の共振タグの生産に対応できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 共振タグ製造装置
５１ 樹脂フィルム
５３ 導電性トナー
５５ 導電性金属粒子
５７ 熱可塑性樹脂
５９ 仕切り紙
６１ アルミ箔
６３ 銅箔
６７ レジスト
１００ 巻出し部
２００ 第１印刷部
２０１ 感光ドラム
２０３ 帯電器
２０５ 露光器
２０７ 現像器
２０９ 転写器
２１１ 残留トナー除去部
２１３ 除電部
２１５ 定着部
３００ 粘着フィルム供給部
３０１ 巻出ロール
３０３ 回収ロール
３０５ 剥がしロール
３０７ 貼付ロール
４００ 第２印刷部
４０１ 感光ドラム
４０３ 帯電器
４０５ 露光器
４０７ 現像器
４０９ 転写部
４１１ 残留トナー除去部
４１３ 除電部
４１５ 定着部
５００ 巻取部
５０１ 巻取ロール
５０３ 押さえロール
６００ 制御部
６０１ 記憶部
６０２ 演算部
６０３ 入出力部
６０４ インターフェース部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記印刷部が、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板を電子印刷法により印刷する第１印刷部と、
前記第１印刷部で印刷された基材に、絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板を電子写真法により印刷する第２印刷部と、
から構成される共振タグ製造装置。
【請求項３】
基材に共振タグを形成する共振タグの製造方法であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を基材に印刷することにより共振タグを製造する共振タグの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を、電子写真法により基材に印刷し、
前記基材の所定の領域に絶縁体を貼り付け、
前記基材に前記絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板および、前記コイルと前記コンデンサで構成される共振回路の回路パターンを電子写真法により印刷し、
前記基材に共振回路を形成する共振タグの製造方法。
【請求項１】
基材の片面にコイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を形成し、絶縁体を介して、コンデンサの他方の電極に相当する電極板を形成し、共振回路を形成する共振タグ製造装置であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を印刷する印刷部を備えた共振タグ製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記印刷部が、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方の電極に相当する電極板を電子印刷法により印刷する第１印刷部と、
前記第１印刷部で印刷された基材に、絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板を電子写真法により印刷する第２印刷部と、
から構成される共振タグ製造装置。
【請求項３】
基材に共振タグを形成する共振タグの製造方法であって、
電子写真法を用いて、基材の少なくとも一方に、コイルに相当する螺旋状の回路パターンとコンデンサの一方に相当する電極板、もしくは、コンデンサの他方に相当する電極板、を基材に印刷することにより共振タグを製造する共振タグの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、
コイルに相当する螺旋状の回路パターンと、コンデンサの一方の電極に相当する電極板を、電子写真法により基材に印刷し、
前記基材の所定の領域に絶縁体を貼り付け、
前記基材に前記絶縁体を介して、前記コンデンサの他方の電極に相当する電極板および、前記コイルと前記コンデンサで構成される共振回路の回路パターンを電子写真法により印刷し、
前記基材に共振回路を形成する共振タグの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４２９３（Ｐ２０１１−４２９３Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４７１２６（Ｐ２００９−１４７１２６）
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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