專利名稱:打印圖像的可讀性得到增強的rfid標簽的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有RFID電路元件的RFID標簽、一種包括RFID電路元件的標簽卷帶卷、一種包括這種標簽卷帶卷的帶盒、以及一種用于產(chǎn)生RFID標簽的標簽制造裝置。
背景技術:
RFID(射頻標識)系統(tǒng)作為一種公知的技術,通過非接觸方法(例如,使用線圈的電磁耦合方法,電磁感應方法,或無線電波方法),與能夠存儲數(shù)據(jù)的RFID電路元件進行數(shù)據(jù)交換。
例如,US2006/0118229揭示了一種用于創(chuàng)建RFID標簽的標簽制造裝置,該RFID標簽包括RFID電路元件。該標簽制造裝置使用標簽卷帶(條狀帶),在這種標簽卷帶的縱向上按規(guī)則的間隔排列著多個RFID電路元件。該標簽卷帶纏繞在供給卷軸上并且具有多層,沿供給卷軸的徑向從外側起依次是接合粘合層、基層、附著粘合層和剝離層。RFID電路元件被設置在基層與附著粘合層之間。
在這種標簽制造裝置中,標簽是按下面的方式產(chǎn)生的。即,標簽是從供給卷軸中送出,并且在可打印的卷帶層(層疊卷帶)上打印了期望的圖像之后,該標簽通過接合粘合層接合到該可打印的卷帶層上。這樣,便形成了打印好的標簽卷帶。然后,將RFID數(shù)據(jù)寫入該打印好的標簽卷帶上所設置的RFID電路元件。通過將打印好的標簽卷帶切割成期望的長度,便連續(xù)產(chǎn)生了帶有打印圖像的標簽。以這種方式生產(chǎn)的標簽是這樣使用的先剝去剝離層露出附著粘合層,再用該粘合層將該標簽固定到物體上。
在上述配置的常規(guī)標簽卷帶上,RFID電路元件是以不連續(xù)的方式(間斷地)存在的,而可打印的卷帶層、接合粘合層等都是沿標簽卷帶的縱向呈帶狀連續(xù)提供的。換句話說,標簽卷帶具有存在RFID電路元件的區(qū)域和不存在RFID電路元件的區(qū)域。結果,標簽卷帶在其層疊方向上具有不均勻的厚度,從而在RFID電路元件的邊緣附近標記出了邊界。這種不均勻性可能在標簽卷帶上產(chǎn)生褶皺,而褶皺有可能使可打印的卷帶層上所印的圖像發(fā)生畸變,從而使打印圖像的可讀性下降。
發(fā)明內容
考慮到上述內容,本發(fā)明的目的在于提供一種RFID標簽,它能夠防止打印圖像的可讀性因褶皺的存在而下降;本發(fā)明的目的還在于提供一種標簽卷帶卷、RFID電路元件帶盒以及用于產(chǎn)生RFID標簽的標簽制造裝置。
為了獲得上述及其它目的,本發(fā)明提供了一種RFID標簽,它包括帶有卷帶面的片狀天線基材;具有打印區(qū)域的可打印的卷帶層,在該打印區(qū)域中印有規(guī)定的圖像;以及接合粘合層,它將可打印的卷帶層接合到天線基材的卷帶面上。天線基材具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件。相對于第一方向而言,天線基材的長度等于或大于打印區(qū)域的長度。
還提供了一種通過在第一方向上沿規(guī)定的切割面對標簽卷帶進行切割從而形成的RFID標簽。該卷帶具有多個片狀天線基材,它們在與第一方向基本上正交的第二方向上按規(guī)定的間隔排列著。RFID標簽包括天線基材,該天線基材具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;具有打印區(qū)域的可打印的卷帶層,在該打印區(qū)域中印有規(guī)定的圖像;以及接合粘合層,它將天線基材接合到可打印的卷帶層。相對于第二方向而言,天線基材的長度等于或大于打印區(qū)域的長度。
還提供了一種標簽卷帶卷,它包括沿第一方向延伸的軸以及纏繞在該軸上的標簽卷帶。標簽卷帶在與第一方向基本上正交的第二方向上延伸,并且包括多個片狀天線基材,它們沿第二方向按規(guī)定的間隔排列;附著粘合層,它設置在天線基材上且能夠將天線基材固定到物體上;剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材固定到物體上時被剝去;以及接合粘合層,它能夠將天線基材接合到可打印的卷帶層,該可打印的卷帶層具有多個與RFID電路元件相對應的打印區(qū)域。各個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件。在各打印區(qū)域內,都要印上圖像。相對于第二方向而言,各天線基材的長度等于或大于相應的打印區(qū)域的長度。
還提供了一種RFID電路元件帶盒,它以可拆卸的方式安裝到標簽制造裝置上。RFID電路元件帶盒包括標簽卷帶卷,該標簽卷帶滾筒包括一卷標簽卷帶。該標簽卷帶具有多個片狀天線基材,它們沿標簽卷帶的縱向按規(guī)定的間隔排列;附著粘合層,它設置在天線基材上且能夠將天線基材固定到物體上;剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材固定到物體上時被剝去;以及接合粘合層,它能夠將天線基材接合到可打印的卷帶層,該可打印的卷帶層具有多個與RFID電路元件相對應的打印區(qū)域。各個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件。在各打印區(qū)域內,都要印上圖像。相對于標簽卷帶的縱向而言,各天線基材的長度等于或大于相應的打印區(qū)域的長度。
還提供了一種標簽制造裝置,它包括傳送單元、發(fā)射/接收單元、打印單元以及第一控制單元。傳送單元在預定的方向上傳送標簽卷帶。標簽卷帶包括多個片狀天線基材,它們沿預定的方向按規(guī)定的間隔排列,各個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;附著粘合層,它設置在天線基材上且能夠將天線基材固定到物體上;剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材固定到物體上時被剝去;可打印的卷帶層;以及接合粘合層,它能夠將天線基材接合到可打印的卷帶層。發(fā)射/接收單元以無線的方式與各RFID電路元件進行數(shù)據(jù)交換。在可打印的卷帶層上的打印區(qū)域內,打印單元打印了與RFID電路元件之一相對應的圖像。第一控制單元根據(jù)天線基材的布局來控制打印區(qū)域的大小。
還提供了一種RFID標簽,它包括厚度基本上均勻、形狀如卷帶的天線基材層;RFID電路元件,被嵌入天線基材層的卷帶那一側的表面中;附著粘合層,它設置在天線基材層上且能夠將天線基材層固定到物體上;剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材層固定到物體上時被剝去;可打印的卷帶層,其上印有圖像;以及接合粘合層,它能夠將可打印的卷帶層的天線那一側的表面接合到天線基材層的卷帶那一側的表面。RFID電路元件具有IC芯片和天線。
還提供了一種標簽卷帶卷,它包括在第一方向上延伸的軸以及纏繞在該軸上標簽卷帶。在與第一方向基本上正交的第二方向上,標簽卷帶具有一定的長度。該標簽卷帶包括厚度基本上均勻且形狀如卷帶的天線基材層;多個RFID電路元件,它們被嵌入天線基材層的第一表面中;附著粘合層,它設置在天線基材層上且能夠將天線基材層固定到物體上;以及剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材層固定到物體上時被剝去。各RFID電路元件具有IC芯片和天線。
還提供了一種RFID電路元件帶盒,它以可拆卸的方式安裝到標簽制造裝置。RFID電路元件帶盒包括標簽卷帶卷,它包括一卷標簽卷帶。該標簽卷帶具有天線基材層,它具有厚度基本上均勻的卷帶形狀并且具有卷帶那一側的表面;多個RFID電路元件,它們被嵌入天線基材層的卷帶那一側的表面中;附著粘合層,它設置在天線基材層上且能夠將天線基材層固定到物體上;以及剝離層,用于覆蓋附著粘合層且在將天線基材層固定到物體上時被剝去。各RFID電路元件具有IC芯片和天線。
下文參照附圖詳細描述本發(fā)明的各個方面圖1是示出了RFID標簽制造系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)包括本發(fā)明第一實施方式的標簽制造裝置;圖2是示出了標簽制造裝置的整體結構的透視圖;圖3是示出了標簽制造裝置中的內部單元的結構的透視圖;圖4是示出了上述內部單元的結構的頂視圖;圖5(a)是從概念上示出了標簽制造裝置中所安裝的帶盒的詳細結構的放大平面圖;圖5(b)是上述帶盒中所設置的基帶的放大橫截面圖;圖6是從圖5(a)中箭頭aD所示方向看到的基帶的概念圖,它示出了基帶中所設置的RFID電路元件的一般結構;
圖7(a)是示出了標簽制造裝置的排出機構的部分詳細結構的透視圖;圖7(b)是標簽制造裝置的標記傳感器的結構說明圖;圖8是從圖3所示結構中取出排出機構時內部單元的外觀透視圖;圖9是從內部單元中除去半個切斷器時切斷機構的外觀透視圖;圖10是從內部單元中除去半個切斷器時切斷機構的外觀透視圖;圖11是可動刀刃和固定刀刃的詳細結構以及半切斷單元的分解透視圖;圖12是圖10所示結構的部分放大橫截面圖;圖13是可動刀刃的外觀的正面圖;圖14是可動刀刃沿圖13所示XIV-XIV線的橫截面圖;圖15是標簽制造裝置中的控制系統(tǒng)的各種功能框圖;圖16是圖15所示發(fā)射電路、接收電路和環(huán)形天線的簡單電路連接配置的電路圖;圖17是基帶中所設置的RFID電路元件的各種功能框圖;圖18(a)是由標簽制造裝置所形成的RFID標簽的部分透視平面圖;圖18(b)示出了圖18(a)所示RFID標簽的各種尺寸;圖19是沿圖18(a)中的XIX-XIX線截取的垂直橫截面圖;圖20是當標簽制造裝置訪問RFID電路元件的IC芯片中的RFID數(shù)據(jù)時PC上的樣本顯示的說明圖;圖21是標簽制造裝置中所執(zhí)行的標簽產(chǎn)生過程的流程圖;圖22是圖21所示S1中所執(zhí)行的準備過程的流程圖;圖23是圖22所示S300中所執(zhí)行的打印內容確定過程的流程圖;圖24是圖21所示S200中所執(zhí)行的標簽形成過程的流程圖;圖25是第一實施方式的第一變形例的RFID標簽的部分透視平面圖,在該第一變形例中天線基材具有更大的寬度;圖26是第一實施方式的第二變形例的RFID標簽的部分透視平面圖,在該第二變形例中天線基材向后移動了;圖27是第一實施方式的第三變形例的RFID標簽的部分透視平面圖,該第三變形例不具有后半切線;圖28是第一實施方式的第四變形例的RFID標簽的部分透視平面圖,在該第四變形例中穿過天線基材進行完全切斷;圖29是第一實施方式的第四變形例的另一個RFID標簽的部分透視平面圖,在該第四變形例中穿過天線基材進行完全切斷;圖30(a)是示出了本發(fā)明第二實施方式的帶盒的詳細結構的平面圖;圖30(b)是圖30(a)所示帶盒中所設置的基帶的部分放大橫截面圖;圖31是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式而形成的RFID標簽的垂直橫截面圖;圖32(a)是本發(fā)明第三實施方式的帶盒的詳細結構的平面圖;圖32(b)是圖32(a)所示帶盒中所提供的基帶的部分放大橫截面圖;圖33是從圖32(a)中的箭頭aD所示方向看到的基帶的概念圖,它示出了基帶中所設置的RFID電路元件的一般結構;圖34(a)是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式由標簽制造裝置形成的RFID標簽的示例的平面圖;圖34(b)是圖34(a)中的RFID標簽的底面圖;圖35是沿圖34(a)中的XXXV-XXXV線所截取的橫截面圖;圖36是本發(fā)明第三實施方式的RFID標簽的多層結構的垂直橫截面圖;圖37(a)是基帶的天線基材的基材橫截面圖,被蝕刻從而形成凹陷部分;圖37(b)是圖37(a)的基材的橫截面圖,其中導電金屬層形成于凹陷部分中;圖37(c)是圖37(b)的基材的橫截面圖,其中在導電金屬層中形成了一個凹陷部分;圖37(d)是天線基材的橫截面圖;圖38在概念上示出了本發(fā)明第三實施方式的第一變形例的RFID標簽的橫截面,其中多個層的寬度已經(jīng)改變了;圖39在概念上示出了本發(fā)明第三實施方式的第二變形例的RFID標簽的橫截面,其中多個層的寬度已經(jīng)改變了;圖40是示出了第三實施方式的第四變形例的RFID標簽的結構的垂直橫截面圖,其中傳感器標記的位置改變了;圖41(a)是本發(fā)明第四實施方式的帶盒的詳細結構的平面圖;
圖41(b)是圖41(a)的帶盒中所設置的基材的部分放大橫截面圖;以及圖42是本發(fā)明第四實施方式的RFID標簽的結構的垂直橫截面圖。
具體實施例方式
參照附圖,將描述根據(jù)本發(fā)明各實施方式用于產(chǎn)生RFID標簽的RFID標簽制造系統(tǒng),其中相同的部分或部件都用相同的標號,以避免重復描述。
第一實施方式首先,參照圖1-24描述本發(fā)明的第一實施方式。
圖1是示出了本發(fā)明第一實施方式的RFID標簽制造系統(tǒng)TS的示意圖。
在圖1所示的RFID標簽制造系統(tǒng)TS中,多個標簽制造裝置1通過有線或無線網(wǎng)絡NW連接到根服務器RS、數(shù)據(jù)服務器IS、終端118a以及公共計算機118b。在下文中,終端118a和計算機118b將統(tǒng)稱為PC 118。
每一個標簽制造裝置1基于PC 118之一上所執(zhí)行的各種操作,產(chǎn)生RFID標簽T。
圖2是示出了一種標簽制造裝置1的整體結構的透視圖。注意到,在下文中,當標簽制造裝置1被設置在其預期使用的定向中時,使用“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等表述來界定各種部件。
如圖2所示,標簽制造裝置1包括設備體2以及蓋子3,蓋子3能夠在設備體2的頂部打開/關閉。
設備體2的正面上設置了前壁10和前蓋12。前壁10帶有標簽出口11。在前壁10上設置了電源按鈕14,使標簽制造裝置1的電源在ON和OFF兩種狀態(tài)之間進行切換。切割按鈕16設置在電源按鈕14的下面。前蓋12設置在前壁10的下面,并且以其下沿為樞軸被旋轉支撐著。前蓋12包括按壓部分13,并且被配置成當操作人員向下按動按壓部分13時前蓋12會向前打開。
蓋子3以設備體2的后沿為樞軸被旋轉支撐著,并且在打開方向上被彈簧或其它壓迫構件(未示出)不斷地壓著。打開按鈕4設置在設備體2的上表面上并且在蓋子3旁邊。通過按下打開按鈕4,從而允許壓迫構件的力打開蓋子3,這樣蓋子3便從設備體2上松開。在蓋子3的中心,設置了被透明蓋子(未示出)覆蓋的窗口5。
盡管圖中未示出,但是在設備體2的規(guī)定區(qū)域中(例如,背面附近)設置了電池容納部分。常規(guī)電池130(圖15)(或其它電存儲設備)作為標簽制造裝置1的電源,以可拆卸的方式被置于該電池容納部分中。
在設備體2中提供了圖3所示的內部單元20。注意到,圖3中省去了隨后要描述的環(huán)天線LC。如圖3所示,內部單元20主要包括用于容納帶盒7的帶盒支架6、包括打印頭(熱頭)23的打印機構21、切割機構15、半切割單元35(圖8)以及排出機構22。
圖4是示出了內部單元20的結構的頂視圖。圖5(a)是從概念上示出了帶盒7的詳細結構的圖。
如圖5(a)所示,帶盒7包括外殼7A以及設置在外殼7A內的第一滾筒(標簽卷帶滾筒)102、第二滾筒104、用于提供墨帶105的墨帶供給滾筒107、用于在打印之后卷取墨帶105的墨帶卷取滾筒106、卷帶饋送滾筒27、以及引導滾筒112。卷帶饋送滾筒27以可旋轉的方式被支撐在帶盒7外殼7A上形成的卷帶排出部分30(圖4)附近。
墨帶卷取滾筒106和卷帶饋送滾筒27分別安裝在驅動軸106a和108上。來自傳送馬達119(參照圖3,它是一個步進馬達,例如,被設置在帶盒7的外部)的驅動力通過齒輪機構(未示出)傳送到驅動軸106a和108,從而驅動墨帶卷取滾筒106和卷帶饋送滾筒27協(xié)同旋轉。
如圖5(a)所示,第一滾筒102包括繞卷軸構件102a的帶狀基帶(標簽卷帶)101,該卷軸構件102a在與圖5(a)的紙面相垂直的方向上延伸。第二滾筒104包括繞卷軸構件104a的透明覆蓋膜103。覆蓋膜103的寬度基本上與基帶101相同。
如圖5(b)所示,基帶101具有四層結構,該結構從內側到外側依次層疊了由合適的粘合劑構成的粘合層101a、被配置成片狀小片且厚度基本上均勻的多個天線基材101b、由合適的粘合劑構成的粘合層101c、以及剝離層101d。
在基帶101的縱向,按規(guī)定的間隔排列著天線基材101b。每一個天線基材101b都具有矩形平面形狀,并且在面對著粘合層101a的內表面中嵌入了RFID電路元件To。各RFID電路元件To包括用于存儲數(shù)據(jù)的IC芯片151以及用于發(fā)送并接收數(shù)據(jù)的環(huán)天線152。環(huán)天線152以環(huán)線圈的形狀構成,并且連接到IC芯片151。環(huán)天線152和IC芯片151與天線基材101b的內表面基本上平齊。
覆蓋膜103隨后被打印上標簽圖像R(圖18(a)),并且通過粘合層101a被接合到天線基材101b的內表面上。剝離層101d通過粘合層101c接合到天線基材101b的外側。
引導滾筒112用于調節(jié)基帶101的傳送位置。卷帶饋送滾筒27充當壓力輥,它壓著基帶101和印有標簽圖像R的覆蓋膜103并且使兩者接合以形成打印好的標簽卷帶109,同時在卷帶傳送方向DS上傳送打印好的標簽卷帶109。
通過切割打印好的標簽卷帶109,便最終產(chǎn)生了RFID標簽T(圖18(a)),并且在剝去剝離層101d之后,通過粘合層101c,將標簽T固定到期望的產(chǎn)品上。在剝離層101d的外表面上與RFID電路元件To相對應的規(guī)定位置處,設置了傳感器標記PM。在本示例中,傳感器標記PM是黑色的條。
圖6是從圖5(a)的箭頭aD所示的方向看到的基帶101的概念圖,示出了RFID電路元件To的一般性結構。在卷帶傳送方向DS上,切割基帶101(打印好的標簽卷帶109)所沿的完全切割線FC位于傳感器標簽PM的上游。
注意到,帶盒支架6容納帶盒7,使得打印好的標簽卷帶109通過標簽出口11排出,同時其寬度與圖5(a)的紙面正交。
如圖5(a)所示,在卷帶傳送方向DS上,打印頭23定位于卷帶饋送滾筒27的上游。如圖4所示,打印頭23具有多個加熱元件,它們被安裝在從帶盒支架6中豎起來的頭底座24上。
如圖3所示,滾筒支架25以可旋轉的方式被支撐在位于帶盒7右側的支撐軸29上。還設置了一種切換機構(未示出),用于使?jié)L筒支架25在圖4所示打印位置與釋放位置(未示出)之間進行切換。如圖4所示,壓紙輥26和壓緊滾筒28以可旋轉的方式設置在滾筒支架25上。如圖5(a)所示,當滾筒支架25被切換到打印位置時,壓紙輥26和壓力輥28分別接觸打印頭23和卷帶饋送滾筒27。
對于這種構造,當帶盒7被安裝在帶盒支架6上時,從第一滾筒102中放出的基帶101被提供給卷帶饋送滾筒27。此外,在打印頭23的位置處,將墨帶供給滾筒107所放出的墨帶105緊壓到第二滾筒104所放出的覆蓋膜103的下側表面上。
當滾筒支架25從釋放位置移至該狀態(tài)下的打印位置時,在打印頭23和壓紙輥26之間夾緊覆蓋膜103和墨帶105,并且在卷帶饋送滾筒27與壓力輥28之間夾緊基帶101和覆蓋膜103。接下來,傳送馬達119(圖15)驅動墨帶卷取滾筒106和卷帶饋送滾筒27,以使它們分別在箭頭aB和aC所示的方向上同時旋轉。因為驅動軸108通過齒輪機構(未示出)耦合到壓力輥28和壓紙輥26,所以卷帶饋送滾筒27、壓力輥28和壓紙輥26在驅動軸108的驅動下一起旋轉,使得基帶101被從第一滾筒102中放出,并且被提供給卷帶饋送滾筒27。
另一方面,從第二滾筒104中放出覆蓋膜103,并且打印驅動電路120(參照圖15)將電能提供給打印頭23中的多個加熱元件。結果,打印頭23將標簽圖像R(圖18(a))打印到覆蓋膜103上。此處,由打印頭23打印的標簽圖像R對應于要被接合到覆蓋膜103上的一段基帶101的RFID電路元件To中所存儲的數(shù)據(jù)。在覆蓋膜103上印好標簽圖像R之后,通過卷帶饋送滾筒27和壓力輥28將該覆蓋膜103接合到基帶101,從而形成完整的打印好的標簽卷帶109。之后,在卷帶傳送方向DS上,通過卷帶排出部分30(圖4),從帶盒7中排出打印好的標簽卷帶109。在覆蓋膜103上完成打印之后,在驅動軸106a所驅動的墨帶卷取滾筒106上,卷取墨帶105。
如圖4所示,在帶盒7的外殼7A的頂部設置了一種特征顯示單元8,用于顯示帶盒7中所裝的基帶101的寬度、顏色等。當把帶盒7安裝到帶盒支架6中之后關閉圖2所示的蓋子3時,窗口5和卷帶特征顯示單元8定位成彼此面對面,使得設備體2外面的用戶可以通過窗口5的透明蓋子觀看到卷帶特征顯示單元8,從而使用戶能夠很容易通過窗口5檢測出帶盒支架6中所安裝的帶盒7的類型。
內部單元20還包括圖7(a)所示的環(huán)天線LC,該環(huán)天線LC以無線的方式讀取RFID電路元件To中的數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)寫入該RFID電路元件To。在如上文所述產(chǎn)生了打印好的標簽卷帶109之后,環(huán)天線LC讀取該打印好的標簽卷帶109的RFID電路元件To中的數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)寫入該RFID電路元件To。接下來,切割機構15自動地或基于切割按鈕16(圖2)的操作,切割該打印好的標簽卷帶109,以產(chǎn)生RFID標簽T。然后,由排出機構22,通過標簽出口11,排出RFID標簽T。
如圖4所示,在標簽出口11的后方,設置了第一引導壁55和56以及第二引導壁63和64,以便將打印好的標簽卷帶109引至標簽出口11。第一引導壁55和56構成一體彼此不可缺少,并且第二引導壁63和64也構成一體彼此不可缺少。在預定的排出位置,設置了其間具有規(guī)定間隙的第一引導壁55和56以及第二引導壁63和64。
排出機構22(圖3)設置在標簽出口11附近。如圖3所示,排出機構22包括驅動輥51、壓力輥52、壓力啟動機構53以及排出驅動機構54。壓力輥52通過打印好的標簽卷帶109,面對著驅動輥51。壓力啟動機構53工作時,將壓力加到壓力輥52上使得壓力輥52緊壓著打印好的標簽卷帶109,或者釋放這種壓力。
壓力啟動機構53包括滾筒支撐支架57、滾筒支撐部分58、支架支撐部分59、凸輪60、以及彈簧61。
滾筒支撐部分58被安裝在滾筒支撐支架57上,并且使壓力輥52保持在其遠端上。支架支撐部分59以可旋轉的方式支撐著滾筒支撐支架57。凸輪60驅動與切割機構15相結合的壓力啟動機構53。
更具體地講,如圖7(a)所示,滾筒支撐部分58從上方和下方緊握壓力輥52,這樣便可旋轉地支撐著壓力輥52。第一引導壁55和56已被切除了一部分,使驅動輥51定位于第一引導壁55的切除部分,并面對著打印好的標簽卷帶109的排出位置。驅動輥51具有切除部分51A,即在其上表面中形成的同心凹槽。壓力輥52由壓力啟動機構53的滾筒支撐部分58支撐著,以便透過第一引導壁56的切除部分,面對著該排出位置。
參照圖3,當切割機構15的螺旋齒輪42旋轉時,凸輪60使?jié)L筒支撐支架57繞支架支撐部分59逆時針(圖3中箭頭71所示)作樞軸旋轉,從而使壓力輥52壓緊打印好的標簽卷帶109。當螺旋齒輪42再次旋轉時,滾筒支撐支架57因彈簧61的存在而在與箭頭71所指方向相反的方向上作樞軸旋轉,從而使壓力輥52與打印好的標簽卷帶109分離。
排出驅動機構54與壓力啟動機構53的上述壓緊和釋放操作配合著工作,并且使驅動輥51旋轉,以排出打印好的標簽卷帶109(RFID標簽T)。排出驅動機構54包括排出馬達65和齒輪系66。當壓力輥52將打印好的標簽卷帶109緊壓到驅動輥51上時,排出馬達65驅動該驅動輥51,以便在用于排出打印好的標簽卷帶109的方向上旋轉。相應地,在卷帶傳送方向DS上,強制性地排出打印好的標簽卷帶109。
如圖7(a)所示,環(huán)天線LC被設置在壓力輥52附近,使得壓力輥52定位于該環(huán)天線LC的中心。該環(huán)天線LC被配置成通過磁感應(包括電磁感應、磁耦合、或任何其它利用電磁場的非接觸的方法),對RFID電路元件To進行存取(從中讀出數(shù)據(jù)或向其寫入數(shù)據(jù))。
在卷帶傳送方向DS上,標記傳感器127被設置在驅動輥51的上游(即,在隨后要描述的半切割器34和環(huán)天線LC之間)。標記傳感器127能夠檢測到基帶101的剝離層101d上所設置的傳感器標記PM(圖6)。如圖7(b)所示,標記傳感器127是一種本領域中公知的反射型光電傳感器,并且包括配置成發(fā)光二極管的發(fā)光元件127a以及配置成光電晶體管的光接收元件127b。根據(jù)發(fā)光元件127a與光接收元件127b之間傳感器標記PM的存在與否,光接收元件127b的輸出會相反。注意到,標記傳感器127并不限于反射型傳感器,它還可以是透射型光電傳感器。
此處,圖7(a)所示面對著標記傳感器127的第一引導壁56是由一種不反射發(fā)光元件127a所發(fā)出的光的顏色構成的,或者第一引導壁56具有防止光接收元件127b接收到反射光的斜面。
當打印好的標簽卷帶109移動并且傳感器標記PM的前沿到達標記傳感器127的位置時,與RFID電路元件To相對應的覆蓋膜103的位置(覆蓋膜103的一部分,將要與基帶101中設置了RFID電路元件To的那部分相接合)到達了打印頭23的位置。因此,當標記傳感器127檢測到傳感器標記PM時,打印頭23開始在覆蓋膜103的底面上打印標簽圖像R(在圖18(a)所示的示例中,該圖像R是兩行字符陣列“ABCD”)。標簽圖像R是以鏡像方式被打印在覆蓋膜103的底面上的,以便從覆蓋膜103的上表面看是正常的。
如圖9所示,切割機構15包括固定刀刃40;可動刀刃41,它與固定刀刃40一起執(zhí)行切割操作;螺旋齒輪42,它與可動刀刃41相耦合;以及切割器馬達43(圖3),它通過齒輪系(未示出)與螺旋齒輪42相耦合。
通過插入固定孔40A(圖11)中的螺絲等,將固定刀刃40固定到切割機構15內帶盒支架6左側所豎立的側盤44(圖4)上。
圖11是詳細示出固定刀刃40和可動刀刃41的結構以及半切割單元35的透視圖。圖12是示出了該結構的一部分的放大橫截面圖。圖13是示出了可動刀刃41的外觀的正視圖,圖14是可動刀刃41沿圖13所示XIV-XIV線的橫截面圖。
如圖11和13所示,可動刀刃41基本上是V字形,并且包括刀刃部分45、手柄部分46和位于前兩者之間的彎曲部分47。彎曲部分47具有軸孔48??蓜拥度?1通過軸孔48被支撐在側盤44(圖4)上,使得可動刀刃44能夠繞軸孔48作樞軸轉動。手柄部分46具有拉長的孔49。
如圖14所示,刀刃部分45是具有第一傾斜表面45A和第二傾斜表面45B的兩段刀刃,這兩段傾斜表面具有不同的傾斜角,以便逐漸地減小刀刃部分45的厚度。例如,第一傾斜表面45A與后表面45C成50度角。
圖9和10是示出了當從內部單元20中除去半切割器34時切割結構15的外觀的透視圖。
如圖9和10所示,當切割結構15的切割器馬達43(圖3)驅動螺旋齒輪42旋轉時,通過拉長的孔49與突出部50(螺旋齒輪42上的凸起物)嚙合,可動刀刃41繞軸孔48作樞軸旋轉,以便切割打印好的標簽卷帶109。
即,最初,當螺旋齒輪42的突出部50位于內側(圖9中的左側)時,可動刀刃41與固定刀刃40分離(參照圖9,在下文中這被稱為初始狀態(tài))。如果在這種初始狀態(tài)中驅動切割器馬達43,使得螺旋齒輪42逆時針旋轉(箭頭70所指的方向),則突出部50向外側移動,從而使可動刀刃41繞軸孔48逆時針作為樞軸旋轉(箭頭73所指的方向),并且與內部單元20上所固定的固定刀刃40一起對打印好的標簽卷帶109進行切割(參照圖10,在下文中這被稱為切割狀態(tài))。
在以這種方式切割打印好的標簽卷帶109并產(chǎn)生RFID標簽T之后,可動刀刃41必須返回到初始狀態(tài),以便對打印好的標簽卷帶109進行切割從而產(chǎn)生下一個RFID標簽T。因此,驅動切割器馬達43,以使螺旋齒輪42逆時針旋轉,由此突出部50再次向內側移動,并且可動刀刃41從固定刀刃40處順時針(箭頭74所示)旋轉移開(參照圖9)。此時,切割結構15已準備好對帶盒7傳送過來的打印好的標簽卷帶109進行切割。
螺旋齒輪凸輪42A被設置在螺旋齒輪42的圓柱形外壁上。當切割器馬達43驅動螺旋齒輪42進行旋轉時,螺旋齒輪凸輪42A用于將螺旋齒輪42附近所設置的微開關126從OFF狀態(tài)切換到ON狀態(tài)。以這種方式將微開關126調至ON狀態(tài)使得有可能檢測到打印好的標簽卷帶109的切割狀態(tài)。
在卷帶傳送方向DS上,半切割單元35被安裝在固定刀刃40和可動刀刃41的下游,以便定位于刀刃40、41與引導壁55、56之間(參照圖4)。
圖8是示出了當從圖3所示結構中除去排出機構22時內部單元20的外觀的透視圖。如圖8所示,半切割單元35包括接收底座38、半切割器34、第一引導部分36以及第二引導部分37。
半切割器34設置在與接收底座38對置的可動刀刃41那一側。第一引導部分36設置在固定刀刃40和接收底座38之間,并且與固定刀刃40和接收底座38對齊。第二引導部分37設置成面對著第一引導部分36,并且與可動刀刃41對齊。如圖11所示,第一引導部分36和第二引導部分37構成一體,并且它們通過固定刀刃40的固定孔40A所對應的位置處所設置的引導固定部分36A,與固定刀刃40一起被固定到側盤44上(圖4)。
設置了半切割器馬達129(圖15),用于使半切割器34繞規(guī)定的旋轉點(未示出)作樞軸旋轉。盡管圖中未示出利用半切割器馬達129來驅動半切割器34的機構,但是該驅動機構可以配置如下。例如,半切割器馬達129可以是一個電動馬達,它被配置成使半切割器馬達129向前和向后旋轉,并且通過齒輪系連接到具有插銷的曲柄構件,同時細長的凹槽可以形成于半切割器34中以便與曲柄構件的插銷嚙合。當半切割器馬達129的驅動力使曲柄構件作樞軸旋轉時,曲柄構件的插銷沿上述細長的凹槽移動,使得半切割器34可以在規(guī)定的方向上(順時針或逆時針)作樞軸旋轉。
如圖8所示,與卷帶排出部分30所排出的打印好的標簽卷帶109相對的接收底座38的一端是彎曲的,以形成與打印好的標簽卷帶109相平行的接收表面38B。此處,如上所述,打印好的標簽卷帶109具有五層結構,這五層結構是通過將覆蓋膜103接合到基帶101而構成的,其中基帶101具有包括粘合層101a、天線基材101b、粘合層101c和剝離層101d的四層結構。如上所述,當用半切割器馬達129的驅動力將半切割器34緊壓到接收表面38B上時,位于半切割器34和接收表面38B之間的打印好的標簽卷帶109的覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材101b和粘合層101c均被切割,同時只剩下剝離層101d未被切割,由此在打印好的標簽卷帶109的寬度方向W上形成了半切割線HC1、HC2(參照圖18(a))。此處,上述結構的齒輪系中所插入的安全摩擦離合器(未示出)最好被配置成,當半切割器34接觸接收表面38B時,該離合器能防止過大的負載被加到半切割器馬達129上。接收表面38B還與第一引導壁55和56一起將打印好的標簽卷帶109引至標簽出口11。
如圖11所示,第一引導部分36的邊沿36B(面對著排出的打印好的標簽卷帶109)沿著接收底座38的接收表面38B突起,并且朝著卷帶傳送方向DS彎曲。因此,如圖12所示,第一引導部分36的邊沿36B具有沿卷帶傳送方向DS的平滑的曲面。
通過延長第一引導部分36的邊沿36B并且在其上形成彎曲的接觸表面36C,打印好的標簽卷帶109的前沿(按固定的曲率或更大的曲率卷曲著)首先接觸到第一引導部分36的接觸表面36C。如果打印好的標簽卷帶109的前沿接觸到接觸表面36C上的某一位置,且該位置相對于排出該打印好的標簽卷帶109的卷帶傳送方向DS而言處于邊界點75的下游,則該打印好的標簽卷帶109的前沿沿著彎曲的接觸表面36C向下游移動,因此被引至標簽出口11,而并未誤入固定刀刃40與第一引導部分36(或接收底座38)之間。
此外,形成第一引導部分36,使得打印好的標簽卷帶109的傳送路徑的引導寬度L1大于帶盒7中所提供的打印好的標簽卷帶109的最大寬度(在本實施方式中為36毫米)。此外,如圖12所示,在第一引導部分36上,內表面36D要與接觸表面36C相連。內表面36D與可動刀刃41的第一和第二傾斜表面45A和45B相對置。在進行切割時,可動刀刃41的第一和第二傾斜表面45A和45B的一部分會接觸到內表面36D。因為可動刀刃41具有兩段刀刃,所以當可動刀刃41切割打印好的標簽卷帶109時,在第一引導部分36的表面36C、36D與可動刀刃41的第二傾斜表面45B之間形成了間隙39。
圖15是示出了本實施方式的標簽制造裝置1的控制系統(tǒng)的各項功能的方框圖。在圖15中,在標簽制造裝置1的電路板(未示出)上,設置了控制電路110。
控制電路110包括CPU 111、輸入/輸出接口113、CGROM 114、ROM 115和116以及RAM 117。CPU 111具有內置的定時器111A,并且用于控制該控制電路110的各部件。輸入/輸出接口113、CGROM 114、ROM 115和116以及RAM 117都通過數(shù)據(jù)總線200連接到CPU 111。
CGROM 114是一種字符發(fā)生器(CG),用于在LCD 132上顯示信息,比如要更換電池130的消息。CGROM 114存儲著與代碼數(shù)據(jù)相關聯(lián)的多個字符的點圖案數(shù)據(jù)。
ROM 115存儲著按各種字體(比如哥特式字體和羅馬字體)分類且與各種字體的字符大小及代碼數(shù)據(jù)相關聯(lián)的多個字符的點圖案數(shù)據(jù)。這種點圖案數(shù)據(jù)被用于打印字母表的字符、符號和其它字符。ROM 115還存儲著圖形圖案數(shù)據(jù),用于打印包括灰度繪制的各種圖形。
PC 118通過網(wǎng)絡NW(圖1),可以讀取上述CGROM 114和ROM 115中所存儲的、用于顯示和打印的點圖案數(shù)據(jù)。接下來,可以顯示或打印PC 118這一邊接收到的數(shù)據(jù)。
ROM 116存儲著打印控制程序、脈沖次數(shù)確定程序、切割控制程序、卷帶排出程序以及用于控制標簽制造裝置1的各種其它程序。打印控制程序用于從打印緩沖器中讀取與PC 118所輸入的字母數(shù)字字符的代碼數(shù)據(jù)相關聯(lián)的數(shù)據(jù);以及基于該數(shù)據(jù),驅動打印頭23、傳送馬達119和排出馬達65。脈沖次數(shù)確定程序用于確定形成各點所必需的能量量值所對應的脈沖次數(shù)。切割控制程序用于在完成打印之后,驅動傳送馬達119,以將打印好的標簽卷帶109傳送到切割位置;以及驅動切割器馬達43,以便切割打印好的標簽卷帶109。卷帶排出程序用于驅動排出馬達65,以便從標簽出口11強制性地排出已切割的打印好的標簽卷帶109(即RFID標簽T)。CPU 111基于ROM 116中所存儲的這些程序來執(zhí)行各種計算。
RAM 117包括文本存儲器117A、打印緩沖器117B和參數(shù)存儲區(qū)域117E。文本存儲器117A存儲著從PC 118處輸入的文本數(shù)據(jù)。打印緩沖器117B存儲著用于打印多種字符、符號等的點圖案數(shù)據(jù)以及用于指出形成各點所必需的能量量值的脈沖次數(shù)。打印頭23基于打印緩沖器117B中所存儲的點圖案數(shù)據(jù)來打印各點。參數(shù)存儲區(qū)域117E存儲各種計算數(shù)據(jù)。
輸入/輸出接口113連接到PC 118、帶盒傳感器134、打印驅動電路120、傳送馬達驅動電路121、切割器馬達驅動電路122、半切割器馬達驅動電路128、卷帶排出馬達驅動電路123、發(fā)射電路306、接收電路307、顯示電路133、標記傳感器127、卷帶切割傳感器124以及切割釋放傳感器125。帶盒傳感器134被配置成機械、光學、磁、或其它類型的傳感器,用于檢測何時帶盒7被安裝到標簽制造裝置1中。打印驅動電路120用于驅動打印頭23,而傳送馬達驅動電路121則用于驅動傳送馬達119。切割器馬達驅動電路122用于驅動切割器馬達43,而半切割器馬達驅動電路128則用于驅動半切割器馬達129。卷帶排出馬達驅動電路123用于驅動排出馬達65。發(fā)射電路306用于產(chǎn)生載波,以便通過環(huán)天線LC對RFID電路元件To進行存取(讀取/寫入)并且基于控制電路110所輸入的控制信號來調制該載波。接收電路307用于對通過環(huán)天線LC從RFID電路元件To處接收到的響應信號進行解調;以及將解調后的信號輸出給控制電路110。顯示電路133用于控制LCD 132上的顯示。標記傳感器127用于檢測傳感器標記PM。
電池130連接到電源電路131。電源電路131在當電源按鈕14處于ON狀態(tài)時接收到由電池130提供的電能,并且將已調節(jié)至規(guī)定電壓的電能提供給控制電路110等。
在控制電路110周圍構建這種控制系統(tǒng)的情況下,當PC 118將文本數(shù)據(jù)輸入到控制電路110中時,控制電路110按順序地將這些文本數(shù)據(jù)存儲到文本存儲器117A中。此外,控制電路110通過打印驅動電路120來驅動打印頭23,并且選擇性地加熱與一行待打印的點相對應的加熱元件,以便打印出打印緩沖器117B中所存儲的點圖案數(shù)據(jù)。同時,控制電路110通過傳送馬達驅動電路121來控制傳送馬達119,以便傳送該卷帶。此外,發(fā)射電路306基于從控制電路110處接收到的控制信號來控制載波的調制,而接收電路307則基于從控制電路110處接收到的控制信號來處理解調后的信號。
卷帶切割傳感器124和切割釋放傳感器125被配置成具有螺旋齒輪凸輪42A和微開關126(參照圖9和10),其中螺旋齒輪凸輪42A設置在螺旋齒輪42的外圓柱表面上。具體來講,當切割器馬達43使螺旋齒輪42旋轉時,螺旋齒輪凸輪42A使微開關126從OFF狀態(tài)切換到ON狀態(tài),這樣,便可以檢測到可動刀刃41已完成對打印好的標簽卷帶109的切割過程。卷帶切割傳感器124便是通過這種配置得到實現(xiàn)的。當螺旋齒輪42再次旋轉時,螺旋齒輪凸輪42A使微開關126從ON狀態(tài)切換到OFF狀態(tài),這樣,便可以檢測到可動刀刃41已返回到釋放位置。切割釋放傳感器125便是通過這種配置得到實現(xiàn)的。
圖16是示出了在發(fā)射電路306、接收電路307和環(huán)天線LC之間一種簡單的電路連接配置的電路圖。如圖16所示,發(fā)射電路306連接到環(huán)天線LC,而接收電路307連接到與環(huán)天線LC串聯(lián)的電容器310。
圖17是示出了RFID電路元件To的各種功能的方框圖。如圖17所示,RFID電路元件To包括環(huán)天線152,它通過磁感應與環(huán)天線LC進行數(shù)據(jù)交換;以及IC芯片151,它連接到環(huán)天線152。
IC芯片151包括整流器153、電源154、時鐘提取器156、存儲單元157、調制器/解調器158、以及控制器155。整流器153用于對環(huán)天線152所接收到的載波進行整流。電源154用于將整流器153整流過的載波中的能量作為驅動電能加以存儲。時鐘提取器156用于從環(huán)天線152所接收到的載波中提取出時鐘信號;以及將該時鐘信號提供給控制器155。存儲單元157能夠存儲規(guī)定的數(shù)據(jù)信號。調制器/解調器158連接到環(huán)天線152。調制器/解調器158對環(huán)天線152從環(huán)天線LC處接收到的發(fā)射信號進行解調,并且基于來自控制器155的響應信號,對環(huán)天線152所接收到的載波進行調制和反射。控制器155用于通過整流器153、時鐘提取器156、調制器/解調器158等,來控制RFID電路元件To的各項操作。
控制器155解釋被調制器/解調器158解調過的接收信號,基于存儲單元157中所存儲的數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生返回信號,控制調制器/解調器158的響應和其它基本的控制。
圖18示出了由具有上述結構的標簽制造裝置1所形成的RFID標簽T的示例,其中圖18(a)是RFID標簽T的部分透視平面圖,而圖18(b)則示出了圖18(a)所示RFID標簽T的各種尺寸。圖19是沿圖18(a)中的XIX-XIX線截取的垂直橫截面圖。通過將數(shù)據(jù)寫入RFID電路元件To(或從中讀取數(shù)據(jù)),并且沿完全切割線FC切割打印好的標簽卷帶109,便獲得了RFID標簽T。
如上所述,打印好的標簽卷帶109(即RFID標簽T)具有五層結構,該五層結構包括覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材101b、粘合層101c以及剝離層101d,這五層按該順序彼此層疊在一起。此外,在天線基材101b中粘合層101a的那一側,設置了RFID電路元件To。在覆蓋膜103的下表面上,打印了與RFID電路元件To上所存儲的數(shù)據(jù)相對應的標簽圖像R(在本示例中,是兩行用于指示RFID標簽T的類型的字符陣列“ABCD”)。
此外,半切割器34沿打印好的標簽卷帶109的寬度方向,在覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材101b和粘合層101c中形成了前半切割線HC1和后半切割線HC2。在半切割線HC1和HC2之間的覆蓋膜103的區(qū)域用作打印區(qū)域S,其中印有標簽圖像R。如圖18(b)所示,天線基材101b的兩個縱向末端101bA和101bB之間的長度D至少要與打印區(qū)域S的兩個縱向末端SA和SB之間的長度一樣長。在本示例中,將長度D設置成大于長度A(即,D>A)。從RFID標簽T的兩個縱向末端到半切割線HC1和HC2之間分別是前邊空白S1和后邊空白S2。傳感器標記PM就設置在RFID標簽T的前邊空白S1中。
如上所述,盡管覆蓋膜103、粘合層101a、粘合層101c和剝離層101d都在RFID標簽T的縱向上連續(xù)形成,但是天線基材101b在縱向上卻以不連續(xù)的方式(間斷地)設置。相應地,如圖19所示,根據(jù)天線基材101b的存在性,在天線基材101b的末端101bA和101bB附近,天線基材101b的任一面上的多個層在厚度方向上形成了不規(guī)則性。這些不規(guī)則性在層疊結構中產(chǎn)生了褶皺。
然而,如圖18(b)所示,通過將RFID標簽T中的天線基材101b的長度D設置成大于或等于打印區(qū)域S的長度A,便有可能將天線基材101b的末端101bA和101bB的位置設置成等于或者遠在打印區(qū)域S的縱向末端SA和SB之外。此外,在天線基材101b之外的完全切割線FC(圖18(a))處,對打印好的標簽卷帶109進行切割。因此,RFID標簽T中所產(chǎn)生的褶皺位于切割平面縱向以內且在縱向邊沿SA和SB上或打印區(qū)域S的縱向外部。這使得有可能防止這種褶皺引起打印區(qū)域S中所印的標簽圖像R發(fā)生畸變,由此提高了標簽圖像R的可讀性。
此外,因為RFID標簽T是通過沿完全切割線FC(該位置并不包括天線基材101b中所設置的RFID電路元件To的環(huán)天線152)對打印好的標簽卷帶109進行切割從而形成的,所以有可能防止因切割到環(huán)天線152而對RFID電路元件To的通信功能造成破壞,由此確保了可靠的通信。
應該注意到,若不使用圖18(a)所示的黑色標記,則傳感器標記PM可以被配置成具有用激光打出的孔,基本上穿透基帶101(在這種情況下,覆蓋膜103未穿透)。在這種情況下,當該孔到達發(fā)光元件127a與光接收元件127b之間的位置時,發(fā)光元件127a所發(fā)出的光會穿過作為傳感器標記PM而形成的孔以及透明的覆蓋膜103。結果,該光線未被反射并且未被光接收元件127b接收到,由此使光接收元件127b的輸出相反。
PC 118可以對RFID電路元件To的IC芯片151中的RFID標簽數(shù)據(jù)進行存取(讀取或寫入)。圖20示出了當PC 118對RFID標簽數(shù)據(jù)進行存取時PC118上的樣本顯示。
在圖20的示例中,PC 118可以顯示這樣的數(shù)據(jù),比如RFID標簽T的類型(存取頻率和卷帶尺寸);與RFID電路元件To相對應而打印的標簽圖像R;存取ID,它用作RFID電路元件To的唯一標簽ID;數(shù)據(jù)服務器IS上所存儲的商品信息的地址;以及相應的數(shù)據(jù)在根服務器RS上的存儲地址。通過PC 118上的各種操作,用戶可以操作標簽制造裝置1在覆蓋膜103上打印標簽圖像R,并且可以將像存取ID和商品信息這樣的數(shù)據(jù)寫入IC芯片151中或從該芯片中讀取這樣的數(shù)據(jù)。
如上所述,當讀取或寫入時,RFID標簽T的RFID電路元件To的存取ID與從RFID標簽T的IC芯片151中讀取的數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)被存儲到根服務器中,使得可以按需求參照該數(shù)據(jù)。
在標簽制造裝置1具有上述基本結構的情況下,在環(huán)天線LC已從RFID電路元件To中讀取數(shù)據(jù)之后,或者在環(huán)天線LC已將數(shù)據(jù)寫入RFID電路元件To之后,切割機構15切割打印好的標簽卷帶109以產(chǎn)生RFID標簽T。圖21是標簽產(chǎn)生過程中各個步驟的流程圖,控制電路110執(zhí)行這些步驟以產(chǎn)生RFID標簽T。
圖21所示的標簽產(chǎn)生過程始于當標簽制造裝置1通過網(wǎng)絡NW和輸入/輸出接口113接收到來自PC 118的控制信號的時候,該控制信號用于命令標簽制造裝置1產(chǎn)生期望的RFID標簽T。首先,在S1中,控制電路110基于從PC 118處接收到的控制信號來執(zhí)行準備過程以便設置各種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括打印數(shù)據(jù)、用于RFID電路元件To的發(fā)射數(shù)據(jù)、前和后半切割線HC1和HC2的位置、以及完全切割線FC的位置。參照圖22所示的流程圖,將詳細描述該準備過程。
在圖22的S101中,帶盒傳感器134檢測是否已將帶盒7裝入標簽制造裝置1,并且將帶盒檢測信號輸入到控制電路110。當接收到帶盒檢測信號時,CPU 111在S102中確定帶盒7的類型。在S103中,CPU 111基于所確定的帶盒7的類型從ROM 116中讀取前半切割線HC1的位置,并且將其設置到RAM117中。此處,例如,預先在ROM 116中存儲了帶盒類型與相應的前半切割線HC1的位置之間的關聯(lián)。
在S104中,CPU 111基于檢測到的帶盒7的類型,從ROM 116中讀取用于最大打印長度的完全切割線FC的位置。此處,帶盒類型與相應的完全切割線FC的位置之間的關聯(lián)被預先存儲在ROM 116中。然后,該過程進展到S300,以便執(zhí)行打印內容確定過程。
如圖23所示,當打印內容確定過程開始時,首先,CPU 111基于檢測到的帶盒7的類型,從ROM 116中讀取用于指示最大打印大小(換句話說,即在卷帶傳送方向DS上打印區(qū)域S的最大長度)的數(shù)據(jù)和用于指示最小打印大小(換句話說,即在卷帶傳送方向DS上打印區(qū)域S的最小長度)的數(shù)據(jù)。帶盒類型和相應的最大及最小打印大小之間的關聯(lián)被預先存儲在ROM 116中。然后,在S302中,CPU 111接收由操作人員通過各種操作而輸入的打印數(shù)據(jù)。在S303中,CPU 111以預定的格式來定位打印數(shù)據(jù)。此時,還確定了打印長度以及打印數(shù)據(jù)的打印末端位置。
在完成S303中的這種定位之后,CPU 111返回到圖22的S106,并且基于S303中所確定的打印長度來計算后半切割線HC2的位置。在S107中,CPU 111判斷計算出的后半切割線HC2的位置相對于卷帶傳送方向DS而言是否在S104中所讀取的完全切割線FC的位置的后方。如果不是(S107否),則在S108中,CPU 111設置該計算出的后半切割線HC2的位置,由此結束該準備過程,并推進到圖21中的S2。另一方面,如果是(S107是),則這意味著打印長度太長由此打印區(qū)域太大,并且該過程推進到S109。在S109中,CPU 111在LCD 132上顯示出出錯消息,并且該過程返回到S300以便重復上述過程,直到獲得合適的打印長度(具有合適長度的打印區(qū)域S),使得在S107中最終做出“否”這樣的確定結果。這樣,打印區(qū)域S的尺寸便根據(jù)帶盒類型調節(jié)好了。
應該注意到,有可能在S106之后(例如,S107之前或S108之前)插入幾個步驟,用于確定S106中計算出的后半切割線HC2的位置是否比RFID電路元件To的后邊沿更靠后,并且當該條件不滿足時便像S109中所描述的那樣執(zhí)行出錯處理從而顯示出錯消息。該過程可靠地防止RFID電路元件To被切割(若被切割,則會破壞其中的通信功能),由此即使RFID標簽T被設置成各種長度時也能確保可靠的通信。
返回到圖21的S2,CPU 111通過輸入/輸出接口113將控制信號輸出給傳送馬達驅動電路121,并且傳送馬達驅動電路121所產(chǎn)生的驅動力驅動卷帶饋送滾筒27和墨帶卷取滾筒106以使它們旋轉。CPU 111還通過卷帶排出馬達驅動電路123將控制信號輸出到排出馬達65,以便驅動上述驅動輥51使其旋轉。結果,第一滾筒102所放出的基帶101被提供給卷帶饋送滾筒27,而覆蓋膜103則是從第二滾筒104中放出的。覆蓋膜103通過卷帶饋送滾筒27和壓力輥28被接合到基帶101,以整體構成打印好的標簽卷帶109,并且打印好的標簽卷帶109的一部分被傳送到帶盒7外面以及標簽制造裝置1的外面。
在S3中,CPU 111基于標記傳感器127通過輸入/輸出接口113而輸入的檢測信號,來判斷是否已檢測到基帶101上的傳感器標記PM。換句話說,CPU111判斷覆蓋膜103是否已到達用打印頭23進行打印的起始位置。CPU 111重復該判斷過程,直到檢測到傳感器標記PM才推進到S4。
在S4中,CPU 111通過輸入/輸出接口113將控制信號輸出給打印驅動電路120,并且打印驅動電路120開始給打印頭23通電,以便開始在覆蓋膜103的打印區(qū)域S中打印標簽圖像R。具體來講,打印區(qū)域S是覆蓋膜103的一塊區(qū)域,該區(qū)域要接合到基帶101的下表面且該區(qū)域中存在RFID電路元件To。標簽圖像R包括與S302中所輸入的打印數(shù)據(jù)相對應的字符、符號和條形碼。
在S5中,CPU 111判斷打印好的標簽卷帶109上的前半切割線HC1的位置是否已到達半切割位置,在該位置處半切割單元35的半切割器34面對著打印好的標簽卷帶109。該判斷過程可能是根據(jù)規(guī)定的常規(guī)方法而作出的,該常規(guī)方法可能是檢測在傳感器標記PM被檢測到之后打印好的標簽卷帶109被傳送的距離;例如,通過數(shù)一數(shù)用于驅動傳送馬達119的傳送馬達驅動電路121所輸出的脈沖的次數(shù)。CPU 111重復S5中的判斷過程,直到前半切割線HC1的位置到達半切割位置才推進到S6。
在S6中,CPU 111通過輸入/輸出接口113將控制信號輸出到傳送馬達驅動電路121和卷帶排出馬達驅動電路123,以便中斷對傳送馬達119和排出馬達65的驅動,并且使卷帶饋送滾筒27、墨帶卷取滾筒106和驅動輥51停止旋轉。因此,該步驟導致當半切割單元35的半切割器34面對著S103中所設置的前半切割線HC1的位置時,第一滾筒102停止放出卷帶101,第二滾筒104停止放出覆蓋膜103,并且停止傳送打印好的標簽卷帶109。此時,CPU 111還通過輸入/輸出接口113向打印驅動電路120輸出控制信號,以便中斷到打印頭23的供電,從而停止打印標簽圖像R(取消打印)。
在S7中,執(zhí)行前半切割處理。具體來講,CPU 111通過輸入/輸出接口113向半切割器馬達驅動電路128輸出控制信號,以便驅動半切割器馬達129。半切割器馬達129使半切割器34旋轉,從而切割打印好的標簽卷帶109的覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材101b和粘合層101c,由此形成了前半切割線HC1。
在S8中,CPU 111執(zhí)行與S2相似的過程,以便驅動卷帶饋送滾筒27、墨帶卷取滾筒106以及驅動輥51從而使它們旋轉,由此重新開始傳送打印好的標簽卷帶109,CPU 111還執(zhí)行與S4相似的過程,以便給打印頭23供電,由此重新開始打印標簽圖像R。
在S200中,CPU 111執(zhí)行隨后會描述的標簽形成過程,并且推進到S10。
在S10中,CPU 111判斷打印好的標簽卷帶109上的完全切割線FC的位置是否已到達完全切割位置,在該完全切割位置處切割機構15的可動刀刃41面對著打印好的標簽卷帶109。該判斷過程還可以根據(jù)規(guī)定的常規(guī)方法來執(zhí)行,該常規(guī)方法用于檢測在S3中檢測到傳感器標記PM之后打印好的標簽卷帶109被傳送的距離。CPU 111重復S10中的判斷過程,直到打印好的標簽卷帶109上的完全切割線FC的位置達到完全切割位置才推進到S11。
在S11中,如上文S6中所述,CPU 111使卷帶饋送滾筒27、墨帶卷取滾筒106和驅動輥51停止旋轉,從而停止傳送打印好的標簽卷帶109。這樣,當S104中所讀取的完全切割線FC的位置面對著切割機構15的可動刀刃41時,CPU 111便使第一滾筒102停止放出基帶101,使第二滾筒104停止放出覆蓋膜103,并且停止傳送打印好的標簽卷帶109。
在S12中,執(zhí)行完全切割處理。具體來講,CPU 111將控制信號輸出到切割器馬達驅動電路122,以便驅動切割器馬達43。切割器馬達43使切割機構15的可動刀刃41旋轉,并且可動刀刃41在完全切割線FC處對打印好的標簽卷帶109的所有層即覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材101b、粘合層101c和剝離層101d進行切割。這樣,便從打印好的標簽卷帶109中分離出印有標簽圖像R的RFID標簽T,該標簽圖像R對應于被寫入RFID電路元件To中的無線標簽數(shù)據(jù)或對應于從RFID電路元件To中讀取的無線標簽數(shù)據(jù)。
在S13中,CPU 111通過輸入/輸出接口113向卷帶排出馬達驅動電路123輸出控制信號,從而排出馬達65使驅動輥51重新開始旋轉。結果,驅動輥51重新開始朝著標簽出口11傳送S12中所產(chǎn)生的RFID標簽T,并且通過標簽出口11從標簽制造裝置1中排出RFID標簽T,由此結束該過程。
圖24是用于表示上述S200中所執(zhí)行的標簽形成過程的流程圖。在該過程中,首先,在S210中,CPU 111判斷打印好的標簽卷帶109是否已被傳送到通信開始位置,在該位置處RFID電路元件To靠近環(huán)天線LC并且可以與之通信。如上述圖21的S5中那樣,該判斷過程可以根據(jù)規(guī)定的常規(guī)方法來執(zhí)行,該常規(guī)方法用于檢測在S3中檢測到傳感器標記PM之后打印好的標簽卷帶109被傳送的距離。CPU 111重復該判斷過程,直到打印好的標簽卷帶109到達通信開始位置才推進到S220。
在S220中,CPU 111執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收過程,以無線的方式在環(huán)天線LC與RFID電路元件To之間發(fā)送并接收數(shù)據(jù),并且將圖21的S1中所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)寫入RFID電路元件To的IC芯片151中(或者讀取IC芯片151中已儲存的數(shù)據(jù))。
在S230中,CPU 111判斷S220中數(shù)據(jù)發(fā)送/接收過程是否成功。具體來講,CPU 111在S230中發(fā)送“驗證”信號給RFID電路元件To,并且基于從RFID電路元件To處接收到的響應信號來判斷IC芯片151中是否已儲存了規(guī)定的數(shù)據(jù)。
如果發(fā)送失敗(S230否),則在S240中,CPU 111執(zhí)行出錯處理,通知用戶通信失敗,并且接下來結束該例程。此處,出錯處理可以包括打印與通信出錯相對應的不同形式的圖像(比如字符“NG”)。然而,如果發(fā)送成功(S230是),則該過程推進到S250。
在S250中,CPU 111判斷圖23的S303中所確定的打印好的標簽卷帶109上的打印末端位置是否已到達打印頭23的位置。該判斷過程可以根據(jù)規(guī)定的常規(guī)方法來作出,該常規(guī)方法用于檢測在S3中檢測到傳感器標記PM之后打印好的標簽卷帶109被傳送的距離。CPU 111重復該判斷過程,直到打印末端位置到達打印頭23的位置才推進到S260。
在S260中,如在圖21的S6中,CPU 111停止對打印頭23供電,從而停止打印標簽圖像R。結果,在打印區(qū)域S中打印標簽圖像R的過程結束了。
在S270中,CPU 111執(zhí)行后半切割過程。具體來講,CPU 111傳送打印好的標簽卷帶109,直到后半切割線HC2的位置到達半切割位置,并且用半切割單元35的半切割器34來形成后半切割線HC2。接下來,該例程結束了。
接下來,將描述上述第一實施方式的各種修改。
第一實施方式的第一修改如圖25所示,相對于覆蓋膜103的打印區(qū)域S而言,不僅在與RFID標簽T的縱向相平行的長度方向上,還在寬度方向W上,RFID標簽T的天線基材101b的尺寸都可以設置得更大些。
在這種情況下,有可能使天線基材101b的寬度邊沿定位于打印區(qū)域S的外邊沿上或比這些外邊沿更遠。這種配置更可靠地提高了標簽圖像R的可讀性。
第一實施方式的第二修改在本修改中,如圖26所示,天線基材101b的長度被設置成至少與覆蓋膜103上的打印區(qū)域S的長度一樣大。然而,在傳送方向DS上,天線基材101b相對于RFID電路元件To朝著下游那一側向RFID標簽T的后方移動。通過在如此向下游移動后的天線基材101b的縱向后邊沿101bB附近對打印好的標簽卷帶109進行切割,便形成了RFID標簽T。
此處,從上方看,RFID電路元件To處于覆蓋膜103的打印區(qū)域S之內。前半切割線HC1位于天線基材101b的前邊沿101bA。后半切割線HC2形成于打印區(qū)域S的后邊沿SB之外,但仍在天線基材101b之內。
在本修改中,可能出現(xiàn)褶皺的區(qū)域位于打印區(qū)域S的前邊沿SA和后邊沿SB上或更遠的外部,因為天線基材101b的長度至少與打印區(qū)域S一樣長。因此,這種結構也提高了打印區(qū)域S中所形成的標簽圖像R的可見性。
第一實施方式的第三修改在圖27所示的示例中,因為打印的文本中有大量的字符,所以打印區(qū)域S剛好延長到天線基材101b的后邊沿101bB之前。在這種情況下,后半切割線HC2可以省略。
在這種情況下,天線基材101b的長度至少要與打印區(qū)域S的長度一樣長。相應地,可能出現(xiàn)褶皺的區(qū)域位于打印區(qū)域S的前邊沿SA和后邊沿SB上或位于比它們更遠的外部,由此提高了標簽圖像R的可讀性。
第一實施方式的第四修改如圖28所示,完全切割線FC(沿該線對打印好的標簽卷帶109進行切割)的位置可以剛好在天線基材101b的后邊沿101bB的前面。換句話說,天線基材101b可以延長到比完全切割線FC更遠。
在這種情況下,通過天線基材101b對打印好的標簽卷帶109進行切割,便產(chǎn)生了RFID標簽T,由此形成了切割后的天線基材101b的后邊沿,該后邊沿恰與RFID標簽T的后邊沿(即完全切割線FC的位置)平齊。該方法具有消除邊沿處的褶皺的效果。
在本修改中,就像圖27所示的第三修改那樣,當打印區(qū)域S剛好延長到天線基材101b的后邊沿101bB的前面時,后半切割線HC2可以像圖29所示的那樣省略。
第二實施方式接下來,將參照圖30(a)到圖31來描述本發(fā)明的第二實施方式。
在本實施方式中,使用圖30(a)所示的帶盒207。在這種情況下,RFID標簽T是在不將覆蓋膜接合到基帶上的情況下得以產(chǎn)生的。
具體來講,帶盒207包括第一滾筒202,它被配置成具有纏繞在卷軸構件202a上的熱敏卷帶(標簽卷帶)201。卷軸構件202a可旋轉地裝設在從帶盒207底面豎起的突起95上。熱敏卷帶201是一種帶狀透明卷帶,沿其縱向串行地形成了多個RFID電路元件To。
如圖30(b)所示,熱敏卷帶201具有五層結構。這五層從內側到外側依次包括覆蓋膜201a,由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等構成,且在其表面上形成了熱敏記錄層;接合粘合層201b,由合適的粘合劑構成;多個天線基材201c,被配置成片狀小片且厚度基本上均勻;附著粘合層201d,由合適的粘合劑構成;以及剝離層201e。每個天線基材201c都具有RFID電路元件To。
通過接合粘合層201b,各天線基材201c被接合到覆蓋膜201a的外表面上(圖30中的右側)。此外,通過附著粘合層201d,剝離層201e被接合到天線基材201c的外表面上。天線基材201c中所設置的RFID電路元件To與天線基材201c的內表面基本上平齊。每一個RFID電路元件To都包括IC芯片151和連接到IC芯片151的環(huán)天線152。
當帶盒207被裝入帶盒支架6中并且滾筒支架25從釋放位置移至打印位置時,熱敏卷帶201被夾緊在打印頭23和壓紙輥26之間,并且還被夾緊在卷帶饋送滾筒227A和壓力輥228之間。然后,卷帶饋送滾筒227A、壓力輥228以及壓紙輥26同時旋轉,使得從第一滾筒202中放出熱敏卷帶201。
基本上呈圓柱形的卷軸92以可旋轉的方式被固定到從帶盒207的底面豎起來的卷軸突起91上。從第一滾筒202中拉出來的熱敏卷帶201被卷軸92引導著,并通過開口94被提供給打印頭23,打印頭23位于卷帶傳送方向DS上的下游。上述打印驅動電路120(參照圖15)給打印頭23中的多個加熱元件供電。結果,打印頭23在覆蓋膜201a的表面上打印了標簽圖像R,從而產(chǎn)生打印好的標簽卷帶109A。接下來,打印好的標簽卷帶109A通過出口96被傳送到帶盒207的外部。
在打印好的標簽卷帶109A被傳送到帶盒207的外部之后,標簽制造裝置1通過環(huán)天線LC對IC芯片151進行存取(從IC芯片151中讀取數(shù)據(jù)或將數(shù)據(jù)寫入其中)。接下來的操作包括用驅動輥51來傳送打印好的標簽卷帶109A以及用切割機構15來切割打印好的標簽卷帶109A,這些操作與第一實施方式中所描述的完全相同,所以此處將不再描述。
應該注意到,本修改中所使用的半切割單元不同于上述半切割單元35。具體來講,在第一實施方式的圖10等中所示的半切割單元35的結構中,接收底座38被設置在打印頭23那一側,而半切割器34則設置在壓紙輥26那一側,以便在打印好的標簽卷帶109上與剝離層101d相反的那個表面上執(zhí)行半切割處理。
然而,熱敏卷帶201的剝離層201e則位于上述基帶101的剝離層101d的反面。因此,接收底座38和半切割器34必須排列在相反的位置處,以便在與剝離層201e相反的那部分打印好的標簽卷帶109A中執(zhí)行半切割處理。具體來講,半切割器34位于打印頭23那一側,而接收底座38則位于壓紙輥26那一側。
此外,在本修改中,在帶盒207的外圍壁上,設置了帶盒RFID電路元件Tc,用于儲存與帶盒207有關的數(shù)據(jù),使得標簽制造裝置1可以自動地檢測到與帶盒207的類型等有關的數(shù)據(jù)。帶盒支架6還具有與RFID電路元件Tc相對置的側壁部分6A,并且天線AT被設置在側壁部分6A上以便以無線的方式與RFID電路元件Tc交互信號。
圖31是在使用熱敏卷帶201的情況下由配有帶盒207的標簽制造裝置1構成的RFID標簽TA的垂直橫截面圖。
如圖31所示,通過用打印頭23產(chǎn)生熱,在覆蓋膜201a的上表面上形成了標簽圖像R。在本實施方式中,天線基材201c的長度(圖31中從左到右的尺寸)被設置成至少與打印區(qū)域S一樣長(在圖31所示的示例中,比打印區(qū)域S要長)。因此,有可能將天線基材201c的縱向末端201cA和201cB的位置設置成等于打印區(qū)域S的縱向邊沿SA和SB或比SA和SB還要遠。結果,產(chǎn)生褶皺的區(qū)域可以位于打印區(qū)域S的縱向邊沿SA和SB或比SA和SB還要遠。相應地,有可能防止打印區(qū)域S中所印有的標簽圖像R因這種褶皺而畸變,由此提高了標簽圖像R的可讀性。
因為本實施方式中使用了熱敏卷帶201,所以簡單地通過在打印頭23中產(chǎn)生熱,便執(zhí)行了打印,并且不需要使用墨帶15、墨帶供給滾筒107和墨帶卷取滾筒106。然而,可以用墨帶15來執(zhí)行打印,就像第一實施方式中所描述的那樣。在這種情況下,可以實現(xiàn)相同的效果。
第三實施方式接下來,將參照圖32(a)到37(d)描述本發(fā)明的第三實施方式。
第三實施方式與上述第一實施方式相似,但如圖32(a)所示,不同之處在于,使用基帶301,而非基帶101。
如圖32(b)所示,基帶301具有按順序層疊而成的四層結構,從內側到外側依次是粘合層101a、厚度基本上均勻的天線基材301b、粘合層101c和剝離層101d。
多個RFID電路元件To被嵌入天線基材301b面對著粘合層101a的那個內表面中。在天線基材301b的縱向上,這些RFID電路元件To按規(guī)定的間隔排列著。每一個RFID電路元件To都包括IC芯片151和環(huán)天線152。如圖33所示,環(huán)天線152具有長度L。
傳感器標記PM設置在基帶301上的某一位置處,相對于卷帶傳送方向DS而言,該位置離環(huán)天線152的前沿的距離為Da。在本實施方式中,從傳感器標記PM到環(huán)天線152的距離Da可以被設置成大于在打印頭23與標記傳感器127之間的距離Db(參照圖4)。對于這種位置關系,當使傳感器標記PM與標記傳感器127面對面時(即,當基帶301上的打印起點面對著打印頭23時),環(huán)天線152所對的覆蓋膜103的區(qū)域尚未到達打印頭23的前面。對于這種配置,如圖36所示,當覆蓋膜103被接合到基帶301上以產(chǎn)生打印好的標簽卷帶109B時,與環(huán)天線152的前沿152b相比,覆蓋膜103上的打印區(qū)域S更靠近卷帶傳送方向DS的上游。
圖34(a)和34(b)示出了在將數(shù)據(jù)寫入RFID電路元件To中(或從中讀取數(shù)據(jù))、打印標簽圖像RB、并切割打印好的標簽卷帶109B之后由第三實施方式的標簽制造裝置1所形成的RFID標簽TB的示例,其中圖34(a)是平面圖,而圖34(b)底面圖。圖35是沿圖34(a)中的XXXV-XXXV線截取的橫截面圖。
如上所述,在US2006/0118229中所揭示的常規(guī)層疊結構中,在電路元件的邊沿附近,出現(xiàn)了厚度方向上的不均勻。相似的是,在上述第一實施方式的基帶101中,天線基材101b的邊沿101bA、101bB附近,也出現(xiàn)了不均勻。然而,根據(jù)第三實施方式,天線基材301b被配置成厚度基本上均勻的卷帶形狀,并且RFID電路元件To被嵌入天線基材101b中。因此,有可能在整個層疊結構中實現(xiàn)基本上均勻的厚度,由此消除了標簽卷帶TB中的這種不均勻(或防止其發(fā)生)。因為這種結構可以防止褶皺的產(chǎn)生,所以有可能防止在打印區(qū)域S之內標簽圖像RB發(fā)生畸變(該標簽圖像RB以鏡像方式被印在覆蓋膜103與粘合層101a相接合的那一面上(即覆蓋膜103的底面)),由此提高了可讀性。此外,使整個RFID標簽TB(或第一滾筒102)的硬度沿縱向更均勻。
接下來,將參照圖37(a)到37(b)描述產(chǎn)生天線基材301b的方法。
首先,多次蝕刻樹脂卷帶101B,該樹脂卷帶101B是天線基材301b的基材。具體來講,在粘合層101a那一側的樹脂卷帶101B的表面通過掩模而露出,并且露出的部分或未露出的部分被蝕刻,這取決于構成天線基材301b的樹脂是否是可光固化的樹脂或可光致分解的樹脂。通過該過程,在樹脂卷帶101B的表面中,形成了用于環(huán)天線152的凹陷部分101A1,并且在凹陷部分101A1中形成了用于IC芯片151的凹陷部分101A2(圖37(a))。
接下來,通過汽相沉積、濺射、或其它合適的沉積方法,在凹陷部分101A1和凹陷部分101A2上形成了鋁或其它金屬制成的導電金屬層101C(圖37(b))。
接下來,用掩模在導電金屬層101C上進行多次蝕刻,以使用于IC芯片151的凹陷部分101A2露出到導電金屬層101C的表面,從而在導電金屬層101C的其余區(qū)域中留下了環(huán)形部分,由此產(chǎn)生了環(huán)天線152(圖37(c))。
最終,IC芯片151被插入凹陷部分101A2,并且用銀焊料或其它導電膏使IC芯片151電連接到環(huán)天線152,從而形成天線基材301b(圖37(d))。
在這種方法中,當通過蝕刻形成用于插IC芯片151的凹陷部分101A2時,便可以像上述那樣產(chǎn)生環(huán)天線152。即,通過使用與形成IC芯片151所用的相同的蝕刻技術,便可以形成環(huán)天線152。
如上所述,根據(jù)第三實施方式,通過使用相對容易且可靠的方法,環(huán)天線152可以被嵌入天線基材301b的表面中,在該方法中,環(huán)天線152和IC芯片151都基本上與天線基材301b的表面平齊,且該平齊表面在與粘合層101a相反的一側。相應地,可以形成厚度基本上均勻的整個層疊結構,由此可靠地防止褶皺的出現(xiàn)。
應該注意到,上述第一和第二實施方式的天線基材101b和201c也可以按相同的方式產(chǎn)生。
第三實施方式的第一修改在上述第三實施方式中,對于構成RFID標簽TB的五個層而言,與縱向正交的寬度尺寸是完全一樣的,其中這五個層包括覆蓋膜103、粘合層101a、天線基材301b、粘合層101c和剝離層101d。然而,這些層的寬度不是必須相等的。
即,如圖38所示,天線基材131b在寬度方向W上的尺寸可以大于粘合層101a和101c的寬度尺寸。在本修改中,覆蓋膜103和剝離層101d的寬度尺寸被設置成與粘合層101a和101c的寬度尺寸完全一樣。
通過將天線基材301b的寬度尺寸設置成大于厚度方向TD上任一側的粘合層101a和101c的寬度尺寸,這種結構便可靠地防止粘合層101a和101c之間相接觸或粘合,若粘合層101a和101c延長得超過天線基材301b的寬度邊沿,則粘合層101a和101c之間可能會接觸或粘合。
第三實施方式的第二修改或者,如圖39所示,覆蓋膜103的寬度尺寸可以大于粘合層101a和101c的寬度尺寸。在本修改中,天線基材101b和剝離層101d的寬度尺寸與覆蓋膜103的寬度尺寸完全一樣。結果,剝離層101d的寬度尺寸大于粘合層101a和101c的寬度尺寸。
通過將覆蓋膜103的寬度尺寸設置成大于粘合層101a和101c的寬度尺寸,該結構便可以可靠地防止在輕松處理RFID標簽TB的過程中可能出現(xiàn)的滑落,若粘合層101a和101c中的粘合材料與覆蓋膜103的邊沿接合,則可能出現(xiàn)這種滑落。
此外,通過將剝離層101d的寬度尺寸設置成大于粘合層101a和101c和寬度尺寸,該結構便可以可靠地防止在輕松處理RFID標簽TB的過程中可能出現(xiàn)的滑落,若粘合層101a和101c中的粘合材料延長并與剝離層101d的邊沿接合,則可能出現(xiàn)這種滑落。
第三實施方式的第三修改還有可能將覆蓋膜103、天線基材301b和剝離層101d中的任一層的寬度尺寸設置成大于粘合層101a和101c的寬度尺寸。在這種情況下,可以實現(xiàn)與上述第一或第二修改相同的效果。
第三實施方式的第四修改盡管在第三實施方式中傳感器標記PM被設置在剝離層101d的表面上,但是傳感器標記PM還可以被設置在除剝離層101d以外的層,只要標記傳感器127能夠檢測到傳感器標記PM就可以。
例如,如圖40所示,傳感器標記PM可以被設置在面對著粘合層101c的天線基材301b的表面上,而非在剝離層101d上。另外,粘合層101c和剝離層101d是用可穿透材料構成的,比如顏色透明的材料,使得標記傳感器127可以從剝離層101d這一側檢測到傳感器標記PM。
對于這種結構,RFID電路元件To和傳感器標記PM被設置在由普通材料構成的卷帶狀天線基材301b。相應地,該配置有利于制造基帶301時精確定位RFID電路元件To和傳感器標記PM。
第四實施方式接下來,將參照圖41(a)到42描述本發(fā)明的第四實施方式。
如圖41(a)所示,第四實施方式與上述第二實施方式相似,但不同之處在于,使用了熱敏卷帶401,而非圖30所示的熱敏卷帶201。
如圖41(b)所示,熱敏卷帶401具有五層結構。這五層包括覆蓋膜201a、接合粘合層201b、天線基材401c、附著粘合層201d和剝離層201e。天線基材401c具有與圖32(b)所示天線基材301b相同的配置。
在本實施方式中,天線基材401c被配置成厚度基本上均勻的卷帶形狀,并且RFID電路元件To被嵌入天線基材401c的表面中。相應地,在熱敏卷帶401中不產(chǎn)生不均勻區(qū)域,由此實現(xiàn)了厚度基本上均勻的整個層疊結構。因為這種結構可以防止熱敏卷帶401中產(chǎn)生褶皺,所以有可能防止在覆蓋膜201a的表面上以正常定向打印的打印圖像發(fā)生畸變,由此提高了可讀性。此外,整個RFID標簽(第一滾筒202)的硬度沿縱向更均勻。
盡管本發(fā)明是參照各個特定的實施方式進行詳細描述的,但是對本領域的技術人員而言,很明顯,在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以作出許多修改和變化,而本發(fā)明的范圍則由所附的權利要求書來界定。
在上述各實施方式中,在使用標簽制造裝置1上的環(huán)天線LC和RFID電路元件To的環(huán)天線152的情況下,通過磁感應(包括電磁感應、磁耦合、或利用電磁場的任何其它非接觸方法),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。然而,在使用偶極子天線、接線天線、或用于這兩個天線的其它通信手段的情況下,通過無線電波,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
此外,如上所述,在打印以及對打印好的標簽卷帶109(109A、109B、109C)中的RFID電路元件To進行存取(讀取/寫入)之后,切割機構15切割該打印好的標簽卷帶109以形成RFID標簽T(TA、TB)。然而,本發(fā)明也可以應用于其它配置,比如帶有連續(xù)預分離的標簽(模具-切割的標簽)的卷帶,卷帶上裝有期望的標簽大小。在這種情況下,不使用切割結構15對標簽進行切割;在通過標簽出口11排出卷帶之后,可以從卷帶上剝離已對其RFID電路元件To進行過存取且印有相應的圖像的標簽。
此外,在上述各實施方式中,第一滾筒102(202)被配置成具有繞卷軸構件102a(202a)的基帶101(202,301,401),并且被設置在帶盒7(207)中,基帶101從帶盒7(207)中放出。然而,還有可能形成一種具有長薄片或短條狀卷帶或薄片的帶盒(包括一卷卷帶,被放出且被切割成合適的長度),每一個薄片都具有至少一個RFID電路元件To,層疊在規(guī)定的容納部分中(比如多個薄片層疊在托盤中)。該帶盒被裝入標簽制造裝置中的帶盒支架中,并且通過從該容納部分中饋送層疊的薄片并且將這些薄片傳送到標簽制造裝置中以待打印或寫入,便形成了標簽。
還有可能具有一種配置,其中第一滾筒以可拆卸的方式直接安裝到標簽制造裝置中;或者具有另一種配置,它具有規(guī)定的饋送機構,一次將多個長薄片或短條狀卷帶或薄片饋入標簽制造裝置中。此外,若不像上述那樣以可拆卸的方式將該帶盒裝入標簽制造裝置中,則第一滾筒可以被固定到標簽制造裝置中或者與標簽制造裝置的主體配置成一體,以使其不可拆卸。這些配置中的任何一種都可以實現(xiàn)與上述相同的效果。
在上述各實施方式中,帶盒類型是由帶盒傳感器134來檢測的,并且打印區(qū)域S的尺寸是基于檢測到的帶盒類型來調節(jié)的。然而,也可以基于ROM 116中針對各種帶盒類型而存儲的數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)用于表示天線基材的布局)來調節(jié)的打印區(qū)域S的尺寸。
此外,還可以使用根據(jù)各實施方式及其修改的各種方法的任何合適的組合,盡管本文未描述這些組合。
權利要求
1.一種RFID標簽,包括具有卷帶側的片狀天線基材,所述天線基材具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;具有打印區(qū)域的可打印的卷帶層,在所述打印區(qū)域中印有規(guī)定的圖像;以及接合粘合層,它使所述可打印的卷帶層接合到所述天線基材的卷帶側上,其中相對于第一方向而言,所述天線基材的長度等于或大于所述打印區(qū)域的長度。
2.如權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,相對于與所述第一方向基本上正交的第二方向而言,所述天線基材的寬度等于或大于所述打印區(qū)域的寬度。
3.如權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,所述天線基材具有矩形平面形狀。
4.如權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,所述打印區(qū)域被設置在所述可打印的卷帶層的表面上,該表面面對著所述接合粘合層。
5.如權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,所述打印區(qū)域被設置在所述可打印的卷帶層的表面上,該表面與所述可打印的卷帶層面對著所述接合粘合層的那一面相對。
6.如權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,還包括附著粘合層,它被設置在與所述卷帶面相對的所述天線基材的固定面上,并且能夠將所述天線基材固定到物體上;以及剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材固定到所述物體上時被剝去。
7.一種通過在第一方向上沿規(guī)定的切割面切割標簽卷帶而形成的RFID標簽,所述標簽卷帶具有多個片狀天線基材,它們在與所述第一方向基本上正交的第二方向上按規(guī)定的間隔排列,所述RFID標簽包括天線基材,它具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;具有打印區(qū)域的可打印的卷帶層,在所述打印區(qū)域中印有規(guī)定的圖像;以及接合粘合層,它將所述天線基材接合到所述可打印的卷帶層上,其中相對于所述第二方向而言,所述天線基材的長度等于或大于所述打印區(qū)域的長度。
8.如權利要求7所述的RFID標簽,其特征在于,所述規(guī)定的切割面不同于穿過所述RFID電路元件的天線的平面。
9.如權利要求7所述的RFID標簽,其特征在于,所述規(guī)定的切割面不同于穿過任何所述片狀天線基材的平面。
10.如權利要求7所述的RFID標簽,其特征在于,所述規(guī)定的切割面穿過所述多個片狀天線基材之一。
11.一種標簽卷帶卷,包括在第一方向上延伸的軸;以及纏繞在該軸上的標簽卷帶,所述標簽卷帶在與所述第一方向基本上正交的第二方向上延伸并且包括多個片狀天線基材,它們沿所述第二方向按規(guī)定的間隔排列,每一個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;附著粘合層,它被設置在所述天線基材上,并且能夠將所述天線基材固定到物體上;剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材固定到所述物體上時被剝去;以及接合粘合層,它能夠將所述天線基材接合到可打印的卷帶層,所述可打印的卷帶層具有多個與RFID電路元件相對應的打印區(qū)域,其中圖像將被打印到各個打印區(qū)域內;其中,相對于所述第二方向而言,各天線基材的長度等于或大于相應的打印區(qū)域的長度。
12.如權利要求11所述的標簽卷帶卷,其特征在于,所述標簽卷帶還包括所述可打印的卷帶層。
13.一種以可拆卸的方式安裝到標簽制造裝置上的RFID電路元件帶盒,所述RFID電路元件帶盒包括包括一卷標簽卷帶的標簽卷帶卷,它具有多個片狀天線基材,它們沿所述標簽卷帶的縱向按規(guī)定的間隔排列,每一個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;附著粘合層,它被設置在所述天線基材上,并且能夠將所述天線基材固定到物體上;剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材固定到所述物體上時被剝去;以及接合粘合層,它能夠將所述天線基材接合到可打印的卷帶層,所述可打印的卷帶層具有多個與RFID電路元件相對應的打印區(qū)域,其中圖像將被打印到各個打印區(qū)域內;其中,相對于所述標簽卷帶的縱向而言,各天線基材的長度等于或大于相應的打印區(qū)域的長度。
14.如權利要求13所述的RFID電路元件帶盒,其特征在于,還包括可打印的卷帶卷,所述可打印的卷帶卷包括一卷可打印的卷帶層。
15.如權利要求13所述的RFID電路元件帶盒,其特征在于,所述標簽卷帶還具有通過所述接合粘合層而接合到所述天線基材的可打印的卷帶層。
16.一種標簽制造裝置,包括傳送單元,它在預定的方向上傳送標簽卷帶,所述標簽卷帶包括多個片狀天線基材,它們沿所述預定的方向按規(guī)定的間隔排列,每一個天線基材都具有包括IC芯片和天線的RFID電路元件;附著粘合層,它被設置在所述天線基材上,并且能夠將所述天線基材固定到物體上;剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材固定到所述物體上時被剝去;可打印的卷帶層;以及接合粘合層,它將所述天線基材接合到所述可打印的卷帶層;發(fā)送/接收單元,它以無線的方式與每一個RFID電路元件交換數(shù)據(jù);打印單元,在所述可打印的卷帶層上的打印區(qū)域內,所述打印單元打印與所述RFID電路元件之一相對應的圖像;以及第一控制單元,它根據(jù)所述天線基材的布局來控制所述打印區(qū)域的大小。
17.如權利要求16所述的標簽制造裝置,其特征在于,所述第一控制單元通過防止所述打印區(qū)域擴展到超出相應的天線基材在平面圖中的外邊沿,來控制所述打印區(qū)域的大小。
18.如權利要求16所述的標簽制造裝置,其特征在于,還包括切割單元,它將所述標簽卷帶切割成規(guī)定的長度,由此產(chǎn)生了RFID標簽;以及第二控制單元,它基于所述天線基材的布局,控制所述切割單元沿規(guī)定的切割面對所述標簽卷帶進行切割。
19.如權利要求18所述的標簽制造裝置,其特征在于,所述第二控制單元控制所述切割單元對所述標簽卷帶進行切割,使得在所述預定的方向上所述RFID標簽所具有的長度大于所述RFID電路元件的長度。
20.一種RFID標簽,包括厚度基本上均勻的卷帶形狀的天線基材層,所述天線基材層具有卷帶一側的表面;具有IC芯片和天線的RFID電路元件,所述RFID電路元件被嵌入所述天線基材層的卷帶一側的表面中;附著粘合層,它被設置在所述天線基材層上,并且能夠將所述天線基材層固定到物體上;剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材層固定到所述物體上時被剝去;可打印的卷帶層,其上印有圖像,所述可打印的卷帶層具有天線一側的表面;以及接合粘合層,它將所述可打印的卷帶層的天線一側的表面接合到所述天線基材層的卷帶一側的表面。
21.如權利要求20所述的RFID標簽,其特征在于,所述圖像被印在所述可打印的卷帶層的天線一側的表面上。
22.如權利要求20所述的RFID標簽,其特征在于,所述圖像被印在所述可打印的卷帶層的另一個表面上,該表面與所述天線一側的表面相反。
23.如權利要求20所述的RFID標簽,其特征在于,所述天線基材層的寬度大于所述附著粘合層和所述接合粘合層的寬度。
24.如權利要求23所述的RFID標簽,其特征在于,所述可打印的卷帶層的寬度大于所述附著粘合層和所述接合粘合層的寬度。
25.如權利要求23所述的RFID標簽,其特征在于,所述剝離層的寬度大于所述附著粘合層和所述接合粘合層的寬度。
26.如權利要求20所述的RFID標簽,其特征在于,所述天線和所述IC芯片的表面基本上與所述天線基材層的卷帶一側的表面平齊。
27.如權利要求26所述的RFID標簽,其特征在于,所述天線是通過蝕刻形成于所述天線基材層中的。
28.一種標簽卷帶卷,包括在第一方向上延伸的軸;以及纏繞在該軸上的標簽卷帶,所述標簽卷帶在與所述第一方向基本上正交的第二方向上具有一定的長度,并且所述標簽卷帶包括厚度基本上均勻的卷帶形狀的天線基材層,所述天線基材層具有第一表面;多個RFID電路元件,它們被嵌入所述天線基材層的第一表面中,每一個RFID電路元件都具有IC芯片和天線;附著粘合層,它被設置在所述天線基材層上,并且能夠將所述天線基材層固定到物體上;剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材層固定到所述物體上時被剝去。
29.如權利要求28所述的標簽卷帶卷,其特征在于,所述標簽卷帶還包括接合粘合層,它能夠將所述天線基材層的第一表面固定到其上將打印圖像的可打印的卷帶層上。
30.如權利要求28所述的標簽卷帶卷,其特征在于,所述標簽卷帶還包括可打印的卷帶層,它具有其上將打印圖像的第二表面以及與所述第二表面相反的第三表面;以及接合粘合層,它將所述可打印的卷帶層的第三表面接合到所述天線基材層的第一表面。
31.如權利要求28所述的標簽卷帶卷,其特征在于,所述天線基材層具有與所述第一表面相反的第四表面,并且所述第四表面帶有用于位置檢測的標識符。
32.一種以可拆卸的方式安裝到標簽制造裝置上的RFID電路元件帶盒,所述RFID電路元件帶盒包括包括一卷標簽卷帶的標簽卷帶滾筒,所述標簽卷帶具有厚度基本上均勻的卷帶形狀的天線基材層,所述天線基材層具有卷帶一側的表面;多個RFID電路元件,它們被嵌入所述天線基材層的卷帶一側的表面中,每一個RFID電路元件都具有IC芯片和天線;附著粘合層,它被設置在所述天線基材層上,并且能夠將所述天線基材層固定到物體上;以及剝離層,它覆蓋所述附著粘合層并且在將所述天線基材層固定到所述物體上時被剝去。
33.如權利要求32所述的RFID電路元件帶盒,其特征在于,所述標簽卷帶還具有接合粘合層,它被設置在所述天線基材層上并且能夠將所述天線基材層接合到其上將打印圖像的可打印的卷帶層。
34.如權利要求32所述的RFID電路元件帶盒,其特征在于,所述標簽卷帶還包括可打印的卷帶層,它具有其上將打印圖像的第一表面以及與所述第一表面相反的第二表面;以及接合粘合層,它將所述可打印的卷帶層的第二表面接合到所述天線基材層。
全文摘要
一種RFID標簽具有多層結構,該多層結構包括片狀天線基材;被嵌入該天線基材中的RFID電路元件;具有打印區(qū)域的覆蓋膜,在該打印區(qū)域中執(zhí)行規(guī)定的打印;用于將天線基材接合到覆蓋膜的粘合層;用于將天線基材固定到期望的物體上的粘合層;以及剝離層,用于覆蓋粘合層。天線基材在RFID標簽的縱向上的長度不小于打印區(qū)域的長度。
文檔編號B32B7/12GK101042821SQ200710089
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者山口晃志郎, 瀧和也, 伊藤明 申請人:兄弟工業(yè)株式會社