标签发放装置及天线的制作方法

本发明的实施例涉及一种标签发放装置及天线。

背景技术：

目前，公知有发放包含rfid(radiofrequencyidentification：射频识别)标签的标签的标签发放装置。该标签发放装置诸如通过天线与rfid标签进行数据通信，由读写器与rfid标签进行数据的读取及写入。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够使标签在输送方向上的宽度变小的天线及具有该天线的标签发放装置。

为解决上述问题，本发明的一实施例，提供了一种标签发放装置，具有输送机构、天线及读写器。输送机构输送包含rfid标签的标签。天线具有由电介体形成为在一方向上长的板状的基板、设置在所述基板的两个主面上的地线层、及所述基板在短边方向上的一端部所设置的、构成条线的传输线路，所述天线将所述基板在短边方向上的一端部朝向所述标签的输送路径而配置，并与所述rfid标签进行无线通信。读写器与所述天线连接，并与所述rfid标签进行数据的读取及写入。

根据这样的构成，能够使标签在输送方向上的宽度变小。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述基板具有第一基板和第二基板，所述第一基板在一主面上设置有所述地线层，在另一主面上设置有所述传输线路，所述第二基板在一主面上设置有所述地线层，另一主面与所述第一基板的设置有所述传输线路的主面对置，并与所述第一基板一体地安装。

根据这样的构成，能够用简单的构成制造。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述传输线路在所述基板的中央部从所述基板在所述短边方向上的一端部进行偏移。

根据这样的构成，能够降低因rfid标签及传输线路较强地耦合而导致的通信不良。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述传输线路在所述基板的长边方向上进行偏移的长度，在将所述rfid标签的波长视为λ时为λ/16。

根据这样的构成，能够使标签在输送方向上的宽度变小，而且，能够降低因rfid标签及传输线路较强地耦合而导致的通信不良。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述传输线路配置在所述基板在长边方向上的一方侧上，为直线状。

根据这样的构成，能够使标签在输送方向上的宽度变小。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述传输线路配置在所述基板在长边方向上的中央部，为直线状。

根据这样的构成，能够使标签在输送方向上的宽度变小。

对于标签发放装置，在一种可能的实施方式中，所述传输线路是印制线路的构成。

根据这样的构成，能够使装置小型化，便于制作。

本发明的另一实施例，提供了一种天线，包括：基板，由电介体形成为在一方向上长的板状；地线层，设置在所述基板的两个主面上；以及传输线路，设置在所述基板在短边方向上的一端部上，并构成条线。

根据这样的构成，构成简单，能够降低通信不良。

对于天线，在一种可能的实施方式中，所述基板具有第一基板和第二基板，所述第一基板在一主面上设置有所述地线层，在另一主面上设置有所述传输线路，所述第二基板在一主面上设置有所述地线层，另一主面与所述第一基板的设置有所述传输线路的主面对置，并与所述第一基板一体地安装。

根据这样的构成，能够用简单的构成制造。

对于天线，在一种可能的实施方式中，所述传输线路在所述基板的中央部从所述基板在所述短边方向上的一端部进行偏移。

根据这样的构成，能够降低因rfid标签及传输线路较强地耦合而导致的通信不良。

附图说明

下面，参照附图对实施例所涉及的标签发放装置及天线进行说明。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1是表示第一实施例所涉及的标签发放装置的构成的说明图；

图2是表示该标签发放装置的天线的构成的立体图；

图3是表示该天线的构成的分解立体图；

图4是表示该天线的构成的截面图；

图5是表示该天线及rfid标签的构成的说明图；

图6是表示该标签发放装置所使用的标签纸张的构成的一部分的平面图；

图7是表示第二实施例的天线的构成的立体图；

图8是表示第三实施例的天线的构成的立体图；

图9是表示第四实施例的天线的构成的立体图；以及

图10是表示第五实施例的天线的构成的立体图。

附图标记说明

1标签发放装置11输送辊

11a辊11b辊

12滚筒13电机

14标记传感器15读写器

16、16a、16b、16c、16d天线

17印字头18打印头驱动器

19操作面板20通信接口

21传感器信号输入部22存储器

23处理器31基板(衬底)

31a第一基板31b第二基板

32、32a、32b、32c、32d传输线路

33地线层34同轴连接器

35终端电阻36螺栓

100标签纸张110标签

111标签111a嵌体

111b标签/天线111c芯片

120衬纸120a标记

具体实施方式

第一实施例

以下，参照图1至图6，对使用了第一实施例所涉及的天线16的标签发放装置1进行说明。

标签发放装置1是沿着输送方向c输送在带状的衬纸120上配置有多个包含作为无线通信介质的rfid标签111的标签110的辊状的标签纸张100，并在标签110上进行印字，而且，向rfid标签111写入数据的装置。

标签纸张100

首先，对标签纸张100进行说明。如图5及图6所示，标签纸张100具有包含rfid标签111的标签110、设置有多个标签110的衬纸120，并通过卷绕衬纸120构成为辊状。

多个标签110在衬纸120的长边方向上以一定间隔粘贴在衬纸120上。rfid标签111在输送方向c上被设置在标签110的次级侧的端部。rfid标签111设置在标签110的衬纸120侧的面上、即设置在标签110的向衬纸120粘结的粘结面上。rfid标签111诸如通过在嵌体(inlay)上配置有匹配电路(回路部)的标签/天线111b和ic芯片111c而构成。rfid标签111是不具有蓄电池的无源标签。

rfid标签111向标签110的安装位置根据标签纸张100的种类适当设定。例如，在图6所示的例子中，标签纸张100针对标签110的与输送方向c相同方向的全长l0，在输送方向c上在标签110的顶端，换言之离输送方向c的次级侧的端部与全长相比短的距离l1(l1＜l0)的范围配置有rfid标签111。此外，rfid标签111以rfid标签111的标签/天线111b的纵向(长边方向)与输送方向c进行正交的方式被配置在标签110上。

进行邻接的两枚标签110、110所分别附加的rfid标签111、111的间隔为标签110的全长l0及进行邻接的标签110、110之间的距离d之和，并以一定间隔配置在衬纸120上。

衬纸120诸如在与长边方向(纵向)上所设置的标签110进行邻接的位置上，具有在与衬纸120的纵向进行正交的宽度方向上连续地设置的标记120a。标记120a诸如在输送方向c上的长度被设定为与标签110、110之间的距离d相比短的长度。

标签发放装置1

接着，对本实施例的标签发放装置1进行说明。如图1所示，标签发放装置1具有输送辊11、压纸滚筒12、电机13、标记传感器14、读写器15、天线16、印字头17、打印头驱动器18、操作面板19、通信接口(以下视为i/f)20、传感器信号输入部21、存储器22及处理器23。

标签发放装置1通过输送辊11及压纸滚筒12，在向一方向延设的输送路径上沿着输送方向c输送辊状的标签纸张100。

输送辊11诸如通过一对辊11a、11b沿着输送路径向输送方向c输送标签纸张100。

压纸滚筒12与印字头17对置设置。压纸滚筒12通过进行旋转沿着输送路径向输送方向c输送标签纸张100。压纸滚筒12在输送路径上配置在输送辊11及标记传感器14的次级侧上。

电机13与输送辊11及压纸滚筒12机械地连接。电机13使输送辊11及压纸滚筒12旋转。作为具体例，电机13通过使输送辊11的一方辊11a及压纸滚筒12向图1中的箭头所示的方向旋转，从而向输送方向c输送标签纸张100。

标记传感器14与输送方向c对置设置。标记传感器14在输送方向c上配置在输送辊11的次级侧上。标记传感器14诸如光学地检测衬纸120的标记120a。标记传感器14沿着输送方向c扫描在输送方向c上被输送的衬纸120的表面，当检测标记120a的相对于输送方向c位于次级侧的边缘时则将变为导通的信号输送给处理器23，当检测标记120a的相对于输送方向c位于初级侧的边缘时则将变为截止的信号输出给处理器23。

读写器15与天线16电连接。读写器15控制天线16，为了与rfid标签111进行数据的无线通信而从天线16放射无调制波，而且，对载波进行振幅调制。读写器15从这样的天线16作为无调制波进行放射而向rfid标签111供给电力，而且，将放射的载波进行振幅调制。通过这样，读写器15通过天线16接收通过在rfid标签111中解调数据并使rfid标签的标签/天线111b的负荷变化而从rfid标签111返回的应答波，从而读取rfid标签111的数据或者向rfid标签111写入数据。

作为具体例，对通过读写器15进行的rfid标签111的读取及写入进行说明，首先，读写器15为与rfid标签111进行无线通信而从天线16放射无调制波，rfid标签111通过接收该无调制波进行启动。接着，当读写器15根据将通信数据进行了符号化的信号来对从天线16放射的载波进行振幅调制时，则rfid标签111对已被振幅调制的通信数据进行解调，并通过使标签/天线111b的负荷变化从而返回应答波。读写器15通过天线16接收该应答波，取得rfid标签111的数据。另外，通过读写器15向rfid标签111写入数据的情况也是同样的。

天线16具有由电介体形成，在一方向上长的板状的基板(衬底)31、基板31在短边方向上的一端部所设置的传输线路32、基板31的两个主面所设置的地线层33、与传输线路32的一端连接的同轴连接器34及与传输线路32的另一端连接的终端电阻35。

这样的天线16通过地线层33被设置在基板31的两各主面上，而且，在短边方向上的一端部上设置有传输线路32，基板31在短边方向上的另一端部被开放。

天线16在输送方向c上被设置在压纸滚筒12及印字头17的初级侧上、且位于输送辊11及标记传感器14的次级侧上。天线16以基板31的设置有传输线路32的在短边方向上的一端部与输送方向c相对置的方式被配置。

作为具体例，天线16以基板31的主面相对于输送方向c为60°到120°的范围的角度的姿势被配置，更优选地，以基板31的主面相对于输送方向c为90°的姿势被配置，以使基板31与输送方向c为进行正交的姿势。

基板31为与标签110在与输送方向c正交的方向上的宽度相同程度或稍大的宽度的构成。基板31具有通过电介体形成的一方向上长的板状的第一基板31a、通过电介体形成并与第一基板31a相同形状地形成的第二基板31b。基板31通过第一基板31a及第二基板31b的主面相对置并一体地安装而构成。例如，基板31以第一基板31a及第二基板31b各自进行对置的主面相对置的姿势，通过螺栓36等一体地固定而成。

传输线路32构成条线(带状线)。传输线路32设置在基板31在短边方向上的一端部上、且位于基板31的内部。作为具体例，传输线路32诸如设置在第一基板31a的与第二基板31b相对置的主面上、且位于第一基板31a在短边方向上的一端部上。传输线路32由印制线路构成。通过这样，能够使标签发放装置1和天线16(装置)小型化，便于制作。此外，例如，传输线路32从基板31在长边方向上的一端部侧连续地到另一端部侧直线状地构成。

例如，传输线路32当第一基板31a及第二基板31b之间的电容率(介电常数)设定为4.6、厚度各设定为1.6mm时，传输线路32的与长边方向进行正交的宽度设定为大约1.4mm，通过这样，阻抗为50ω。

地线层33设置在基板31的两个主面上。基板31的两个主面所设置的地线层33进行导通。

例如，当基板31是由组合第一基板31a及第二基板31b而构成时，地线层33设置在第一基板31a及第二基板31b的各个基板的一主面的整个面上。此外，地线层33在第一基板31a及第二基板31b进行对置的各自的另一主面上避开传输线路32而设置，作为具体例，设置在各基板31a、31b在短边方向上的另一端部侧上。此外，这些第一基板31a及第二基板31b的各主面所设置的地线层33通过第一基板31a及第二基板31b所设置的通孔及/或螺栓36等进行导通。

同轴连接器34与读写器15连接。终端电阻35诸如阻抗值设置为50ω。

印字头17与压纸滚筒12隔着输送方向c对置配置。印字头17与打印头驱动器18相连接。印字头17在已被输送的标签110的打印面上、即在与设置有rfid标签111的面相反一侧的面上进行打印。

打印头驱动器18驱动印字头17。操作面板19是可输入使用者的指令的构成。通信i/f20具有与将向rfid标签111写入的数据、向标签110打印的数据等发送给标签发放装置1的上位设备进行连接的接口功能。

传感器信号输入部21输入来自包含标记传感器14的各种传感器的信号。在这里，各种传感器包括用于检测为更换标签纸张100而开闭标签发放装置1的部件诸如罩、门、盖等的开闭的开闭传感器。开闭传感器诸如应用有因部件的闭塞或开放而进行导通的光学式传感器。或者也可以是因部件的閉塞和开放而切换导通和截止的机械式开关。也就是说，开闭传感器构成检测因更换被输送的rfid标签111而开闭的部件的閉塞或开放的检测部。

存储器22存储控制标签发放装置1所需的程序等。处理器23诸如是cpu(centralprocessingunit：中央处理器)。处理器23与电机13、读写器15、打印头驱动器18、操作面板19、通信i/f20、传感器信号输入部21及存储器22电连接。处理器23通过按照从传感器信号输入部21输入的信号及存储器22所存储的程序等控制各构成，使作为标签发放装置1的功能实现。例如，处理器23通过控制读写器15，对rfid标签111的读取及写入进行控制。

接着，以下，对这样的天线16的制造方法进行说明。首先，在第一基板31a的一主面的整个表面上设置有地线层33。此外，在第一基板31a的另一主面的在短边方向上的一端上设置传输线路32，而且，在第一基板31a的另一主面的在短边方向上的另一端侧上且位于该另一主面的除去传输线路32的区域上与传输线路32分离地设置有地线层33。

此外，在第二基板31b的一主面的整个表面上设置有地线层33，而且，在第二基板31b的另一主面且与第一基板31a的另一主面所设置的地线层33对置的区域上设置有地线层33。

接着，将与第一基板31a所设置的传输线路32的一端连接的同轴连接器34设置在第一基板31a及第二基板31b的一方上，而且，将与传输线路32的另一端连接的终端电阻35设置在第一基板31a及第二基板31b的另一方上。

接着，将第一基板31a及第二基板31b以各自的另一方的主面抵接，且这些另一主面所设置的地线层33进行抵接的方式组合，并通过螺栓36对第一基板31a及第二基板31b进行固定。通过这样，天线16被制造成。

根据这样构成的标签发放装置1，为了天线16与rfid标签111进行通信而已被开放的部位在板状的基板31的短边方向上为一端侧。因此，能够使天线16变薄而且变小型。此外，在标签110的输送方向上的天线16的宽度尺寸为天线16的厚度，由于能够使该天线16的厚度变薄，因此，能够减少在输送方向c上为配置天线16而需的空间。因此，能够将天线16配置在滚筒12及印字头17的附近，其结果，能够使标签发放装置1在输送方向上的形状变小。

此外，天线16，其构成为简易的构成就可以，并能够以将设置有传输线路32及地线层33的第一基板31a和设置有地线层33的第二基板31b一体地安装的简单的构成而制造。通过这样，天线16构成简单，能够降低通信不良。

如上所述，根据本实施例所涉及的天线16及标签发放装置1，能够使标签110在输送方向上的宽度变小。

第二实施例

接着，参照图7，对第二实施例所涉及的标签发放装置1所使用的天线16a进行说明。另外，在第二实施例所涉及的天线16a的构成中，对与上述的第一实施例所涉及的天线16同样的构成附加相同符号，并省略其详细说明。

天线16a用于标签发放装置1。如图7所示，天线16a具有基板31、基板31在短边方向上的一端部所设置的传输线路32a、地线层33、与传输线路32a的一端连接的同轴连接器34及与传输线路32a的另一端连接的终端电阻35。也就是说，天线16a与第一实施例所涉及的天线16传输线路32a的构成不同。

传输线路32a是条线的构成。传输线路32a设置在基板31在短边方向上的一端部上且位于基板31的内部。作为具体例，传输线路32a诸如设置在第一基板31a的与第二基板31b对置的主面上、且位于第一基板31a在短边方向上的一端部上。传输线路32a由印制电路构成。此外，例如，传输线路32a配置在基板31在长边方向上的中央部上，构成为直线状。传输线路32a的长度诸如构成为基板31在长边方向上的长度的一半左右的长度。

根据这样构成的天线16a，能够取得与上述的天线16同样的效果，并使标签110在输送方向上的宽度变小。

第三实施例

接着，参照图8，对第三实施例所涉及的标签发放装置1所使用的天线16b进行说明。另外，在第三实施例所涉及的天线16b的构成中，对与上述第一实施例所涉及的天线16及第二实施例所涉及的天线16a同样的构成附加相同符号并省略其详细的说明。

天线16b用于标签发放装置1。如图8所示，天线16b具有基板31、基板31在短边方向上的一端部所设置的传输线路32b、地线层33、与传输线路32b的一端连接的同轴连接器34及与传输线路32b的另一端连接的终端电阻35。也就是说，天线16b与第一实施例所涉及的天线16及第二实施例所涉及的天线16a传输线路32b的构成不同。

传输线路32b是条线的构成。传输线路32b设置在基板31在短边方向上的一端部上、且位于基板31的内部。作为具体例，传输线路32b诸如设置在第一基板31a的与第二基板31b对置的主面上、且位于第一基板31a在短边方向上的一端部上。传输线路32b由印制电路构成。此外，例如，传输线路32b配置在基板31在长边方向上的一侧，构成为直线状。传输线路32b的长度诸如构成为基板31在长边方向上的长度的一半左右的长度。

根据这样构成的天线16b，能够取得与上述的天线16、16a同样的效果，并使标签110在输送方向上的宽度变小。

第四实施例

接着，参照图9，对第四实施例所涉及的标签发放装置1所使用的天线16c进行说明。另外，在第四实施例所涉及的天线16c的构成中，对与上述的第一实施例所涉及的天线16同样的构成附加相同符号并省略其详细的说明。

天线16c用于标签发放装置1。如图9所示，天线16c具有基板31、基板31在短边方向上的一端部所设置的传输线路32c、地线层33、与传输线路32c的一端连接的同轴连接器34及与传输线路32的另一端连接的终端电阻35。也就是说，天线16c与第一实施例所涉及的天线16传输线路32c的构成不同。

传输线路32c为条线的构成。传输线路32c设置在基板31在短边方向上的一端部上、且位于基板31的内部。作为具体例，传输线路32c诸如设置在第一基板31a的与第二基板31b对置的主面上、且位于第一基板31a在短边方向上的一端部上。传输线路32c由印制电路构成。

传输线路32c从基板31在长边方向上的一端侧连续设置到另一端侧，在基板31在长边方向上的中央部，换言之，在与在输送方向c上被输送的rfid标签111的标签/天线111b的匹配电路对置的位置上，从基板31在短边方向上的一端部侧朝向另一端部侧，从输送方向c、即从基板31在短边方向上的一端部进行偏移(offset、偏置)而构成。在这里，传输线路32c在基板31的长边方向上进行偏移的长度l在将波长视为λ时，诸如设定为大约λ/16。

例如，如图9所示，传输线路32c在基板31的中央部构成为在基板31的短边方向上从一端部侧朝向另一端部进行正交的方向上进行弯曲，进而以沿着基板31的长边方向的方式在进行正交的方向上进行弯曲的形状。

根据这样构成的天线16c，能够取得与上述的天线16同样的效果，并使标签110在输送方向上的宽度变小。而且，天线16c通过使传输线路32与在输送方向c上进行输送的rfid标签111偏移能够使rfid标签111和传输线路32c的耦合变弱，因此，能够降低因rfid标签111及传输线路32c进行较强地耦合而导致的通信不良。

第五实施例

接着参照图10，对第五实施例所涉及的标签发放装置1所使用的天线16d进行说明。另外，在第五实施例所涉及的天线16d的构成中，对与上述的第一实施例所涉及的天线16及第四实施例所涉及的天线16c同样的构成附加相同符号，并省略其详细的说明。

天线16d用于标签发放装置1。如图10所示，天线16c具有基板31、基板31在短边方向上的一端部所设置的传输线路32d、地线层33、与传输线路32d的一端连接的同轴连接器34及与传输线路32的另一端连接的终端电阻35。也就是说，天线16d与第一实施例所涉及的天线16传输线路32d的构成不同。

传输线路32d为条线的构成。传输线路32d设置在基板31在短边方向上的一端部上、且位于基板31的内部。作为具体例，传输线路32d诸如设置在第一基板31a的与第二基板31b对置的主面上、且位于第一基板31a在短边方向上的一端部。传输线路32d由印制线路构成。此外，例如，传输线路32d从基板31在长边方向上的一端侧连续设置到另一端侧。传输线路32d在基板31在长边方向上的中央部上，换言之，在与在输送路径上被输送的rfid标签111的标签/天线111b的匹配电路对置的位置上，从基板31在短边方向上的一端部侧朝向另一端部侧进行偏移而构成。

例如，如图10所示，传输线路32d从基板31在长边方向上的两端部开始向基板31在长边方向上的中央部，相对于基板31的长边方向倾斜地延设，以使所述传输线路32d在基板31在长边方向上的最靠近中央部的输送路径偏移、即从基板31在短边方向上的一端部开始进行偏移。

在这里，传输线路32d在基板31在长边方向上进行偏移的长度l在将波长视为了λ时，诸如设定为大约λ/16。

根据这样构成的天线16d，能够取得与上述的天线16及16c同样的效果，并使标签110在输送方向上的宽度变小，而且，能够降低因rfid标签111及传输线路32d进行较强地耦合而导致的通信不良。

另外，本发明并不限定于上述实施例，在实施阶段在不脱离其要旨的范围内能够使构成要素变形而具体化(根据情况具体实施)。

例如，在上述的例子中，虽然对天线16具有如上所述那样通过用螺栓36安装第一基板31a及第二基板31b并设置有传输线路32及地线层33的基板31的构成进行了说明，但是不限定于此。例如，天线16也可以使用多层印制电路基板。这时，天线16可以是三层基板，此外，也可以如与普通的多层的印制电路基板的层数相同那样，使用四层基板，并在第二层上配置传输线路，将第三层不配线。

此外，第一基板31a及第二基板31b只要能变为一体，则也可以是用粘结剂进行固定的构成。

虽然对本发明的几个实施例进行了说明，但是这些实施例是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施例可以用其他的各种形式来实施，在不脱离发明要旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更。这些实施例及其变形均被包含在发明的范围或要旨中，而且，包含在权利要求的范围所记载的发明和其均等的范围内。