(57)【要約】【課題】RFIDタグの通信の安定性を向上させる。【解決手段】磁性流体インクにより印刷媒体１１に印刷されて構成され、RFIDタグICチップ２１の通信に使用されるアンテナ２２−１は、13.56MHzよりも低周波の周波数帯域の信号を送受信し、同様に構成されるアンテナ２２−２は、13.56MHzよりも高周波の周波数帯域の信号を送受信する。スイッチ制御部６１が、係数記憶部６２に記憶されている係数に基づいて、アンテナ２２−１を第１の時間だけオンにした後オフにし、アンテナ２２−２を、第２の時間だけオンにした後オフにするように、アンテナ２２−１，２２−２とを切り替えて、アンテナ２２−１，２２−２が一体となって13.56MHzの共振周波数となるように構成する。本発明は、RFIDタグを内蔵する印刷用紙に適用することができる。【選択図】図４
2010262476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替手段と
を含む送受信装置。
【請求項２】
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは、磁性流体インクにより印刷されたアンテナである
請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】
前記第１の周波数帯域は、所定の周波数帯域よりも低く、前記第２の周波数帯域は、所定の周波数帯域よりも高い
請求項１に記載の送受信装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える
請求項３に記載の送受信装置。
【請求項５】
前記第１の時間および前記第２の時間を設定する係数を記憶する記憶手段をさらに含み、
前記切替手段は、前記記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える
請求項４に記載の送受信装置。
【請求項６】
第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナとを含む送受信装置の送受信方法において、
前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替ステップ
を含む送受信方法。
【請求項７】
第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナとを含む送受信装置を制御するコンピュータに、
前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替ステップ
を含む処理を実行させるプログラム。
【請求項８】
第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナと、
第１の時間および第２の時間を設定する係数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替手段とを含む送受信装置を製造する製造装置において、
前記所定の周波数帯域の搬送波により送受信する送受信手段と、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナにより前記所定の周波数帯域の搬送波による信号を受信したことを検出する第１の受信検出手段と、
前記送受信手段により前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナより送信されてくる信号を受信したこを検出する第２の受信検出手段と、
前記第１の受信検出手段および前記第２の受信検出手段により受信が検出されない場合、前記記憶手段に記憶されている係数を所定値だけ変更する係数設定手段と
を含む送受信装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信装置および方法、送受信装置の製造装置、並びにプログラムに関し、特に、通信の安定性を向上させるようにした送受信装置および方法、送受信装置の製造装置、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
RFID（Radio Frequency Identification）タグを用いて固体管理を行うシステムが一般に普及しつつある。
【０００３】
RFIDタグとは、識別コードなどの情報が記録された微小な無線IC（Integrated Circuit）チップであり、電波を使って管理システムと情報を送受信する能力をもつものである。RFIDタグは、物体の識別に利用されるものとして、産業界においてバーコードに代わる商品識別、または管理技術として研究が進められてきたが、それに留まらず社会のIT（Infomation Technology）化、および自動化を推進する上での基盤技術として注目が高まっている。
【０００４】
RFIDタグは、このような特徴を持ったものであるため、近年、このRFIDタグをパスポートなどの紙面に付し、電子パスポートのように扱えるようにした印刷物がある。ところが、従来技術では、RFIDタグが破損しないように紙が厚くなっている課題があった。
【０００５】
そこで、RFIDタグにおいて破損し易いアンテナを構成する部位を印刷により構成する技術が提案されている。
【０００６】
しかしながら、印刷によりアンテナを構成すると印刷斑や経年劣化による感度のばらつきが生じるため、通信の安定性が低下する恐れがあった。
【０００７】
このようなアンテナの感度のばらつきによる通信の安定性を向上させる技術としては、アンテナを二重にすることによりRFIDタグとの通信範囲を広くして、通信の安定性を向上させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
また、アンテナの共振回路を構成するコンデンサを複数実装することにより、複数のコンデンサの組み合わせにより共振周波数を調整することで、通信の安定性を向上させる技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００７−５２３５６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２４４２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の手法では、出力が強化されるものの、共振周波数のばらつきが調整できないので、必ずしも通信を安定させることができない恐れがある。
【００１１】
また、特許文献２の手法では、共振周波数のばらつきを調整できるものの、大量のコンデンサを設けない限り、離散的な調整しかできないため、微小な共振周波数の調整を行うことが必ずしもできない恐れがある。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、特に、紙面にRFIDタグを用いる際、紙面の厚さを違和感のない厚さとしつつ、容易で、かつ、低コストな構成により、RFIDタグの通信の安定性を向上させるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面の送受信装置は、第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナと、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替手段とを含む。
【００１４】
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは、磁性流体インクにより印刷されたアンテナとすることができる。
【００１５】
前記第１の周波数帯域は、所定の周波数帯域よりも低く、前記第２の周波数帯域は、所定の周波数帯域よりも高いものとすることができる。
【００１６】
前記切替手段には、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替えるようにさせることができる。
【００１７】
前記第１の時間および前記第２の時間を設定する係数を記憶する記憶手段をさらに含ませるようにすることができ、前記切替手段には、前記記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替えるようにさせることができる。
【００１８】
本発明の第１の側面の送受信方法は、第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナとを含む送受信装置の送受信方法であって、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替ステップを含む。
【００１９】
本発明の第１の側面のプログラムは、第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナとを含む送受信装置を制御するコンピュータに、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替ステップを含む処理を実行させる。
【００２０】
本発明の第２の側面の送受信装置の製造装置は、第１の周波数帯域の信号を送受信する第１のアンテナと、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する第２のアンテナと、第１の時間および第２の時間を設定する係数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域を合成することにより、前記所定の周波数帯域の搬送波を構成するように、前記第１のアンテナを第１の時間だけオンにし、前記第２のアンテナを、前記第２の時間だけオンにするように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切替手段とを含む送受信装置を製造する製造装置であって、前記所定の周波数帯域の搬送波により送受信する送受信手段と、前記第１のアンテナ、および前記第２のアンテナにより前記所定の周波数帯域の搬送波による信号を受信したことを検出する第１の受信検出手段と、前記送受信手段により前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナより送信されてくる信号を受信したこを検出する第２の受信検出手段と、前記第１の受信検出手段および前記第２の受信検出手段により受信が検出されない場合、前記記憶手段に記憶されている係数を所定値だけ変更する係数設定手段とを含む。
【００２１】
本発明の第１の側面においては、第１のアンテナにより、第１の周波数帯域の信号が送受信され、第２のアンテナにより、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号が送受信され、前記第１のアンテナが第１の時間だけオンにされ、前記第２のアンテナが、前記第２の時間だけオンにされるように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとが切り替えられる。
【００２２】
本発明の第２の側面においては、第１のアンテナにより、第１の周波数帯域の信号が送受信され、第２のアンテナにより、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号が送受信され、第１の時間および第２の時間を設定する係数が記憶され、記憶された係数に基づいて、前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域が合成されることにより、前記所定の周波数帯域の搬送波が構成されるように、前記第１のアンテナが第１の時間だけオンにされ、前記第２のアンテナが、前記第２の時間だけオンにされるように、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとが切り替えられ、前記所定の周波数帯域の搬送波により送受信され、前記第１のアンテナ、および前記第２のアンテナにより前記所定の周波数帯域の搬送波による信号が受信されたことが検出され、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナより送信されてくる信号が受信されたこが検出され、受信が検出されない場合、記憶されている係数が所定値だけ変更される。
【００２３】
本発明の送受信装置、または送受信装置の製造装置は、独立した装置であっても良いし、送受信処理、または、製造処理を行うブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一側面によれば、RFIDタグを紙面に内蔵させる際、通信の安定性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した印刷媒体の構成例を示す図である。
【図２】図１のRFIDタグICおよびアンテナの構成例を示す図である。
【図３】図２のRFIDタグICおよびアンテナの構成例を回路図で示した図である。
【図４】印刷媒体、リーダライタ、および発振周波数調整器の構成例を示すブロック図である。
【図５】周波数調整処理を説明するフローチャートである。
【図６】周波数調整処理を説明する図である。
【図７】周波数調整処理により実現されるアンテナの構成例を説明する図である。
【図８】周波数調整処理を説明する図である。
【図９】パーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［RFIDタグICチップ内蔵印刷媒体の構成例］
図１は、本発明を適用した一実施の形態の構成例を示す印刷媒体である。尚、図１の上部は、印刷媒体の印刷面を正面とした正面図であり、図１の下部は、印刷媒体の印刷面を上部とした側面図である。
【００２７】
図１の印刷媒体１１は、例えば、写真プリンタ用紙である。この印刷媒体１１には、RFID（Radio Frequency Identification）タグIC（Integrated Circuit）チップ２１が内蔵されている。このため、印刷媒体１１は、リーダライタ５１（図４）との通信によりRFIDタグICチップ２１に記録された情報を読み出す、または、RFIDタグICチップ２１に情報を書き込むことが可能となっている。このため、印刷媒体１１の内蔵するRFIDタグICチップ２１に記憶された情報に基づいて、印刷された情報を電子的に管理することが可能である。
【００２８】
RFIDタグICチップ２１は、例えば、0.8mm×0.8mm×80μm（縦×横×厚さ）ほどの大きさであり、図１で示されるように、印刷媒体１１の左下隅から、例えば、縦および横方向に1mm程度の位置が重心位置となるように配設されている。さらに、RFIDタグICチップ２１には、例えば、5mm×5mm（縦×横）程の略方形環状に、磁性流体インクからなるアンテナ２２が設けられており、図１で示されるように配設されている。また、アンテナ２２の環状内側部分には、アンテナ２２の受信感度を向上させるため、軟鉄材からなる磁性体シート２３が配設されている。
【００２９】
さらに、RFIDタグICチップ２１、アンテナ２２、および磁性体シート２３が配設された領域よりも広い領域において、印刷媒体１１の印刷面を上面としたときの背面方向に、ポリエチレンテレフタレートからなる静電気対策シート２４が配設されている。また、RFIDタグICチップ２１は、その本体の上面部分がポリエチレンテレフタレートなどの封止樹脂２５により封止されている。
【００３０】
より詳細には、印刷媒体１１は、下層部２６と上層部２７とが張り合わされた構造となっており、さらに、下層部２６は、背面から、静電気対策シート２４、磁性体シート２３、およびアンテナ２２の順に積層されており、下層部２６の上面にRFIDタグICチップ２１が配設されている。アンテナ２２は、磁性流体インクによりプリンタなどで印刷された状態で、上層部２７に張り合わされることになる。この際、封止樹脂２５は、上層部２７の平面構造を保つように構成される。また、同様に、静電気対策シート２４も、印刷媒体１１の平面を保つように構成され、上層部２７の図１下部の上面部分となる印刷面における印刷品質の劣化を防止する。
【００３１】
このような構成により、RFIDタグICチップ２１は、ポリエチレンテレフタレートにより上面が封止され、さらに、背面にポリエチレンテレフタレートからなる静電気対策シート２４が配設されることにより、静電気が直接進入しない構造となっている。結果として、RFIDタグICチップ２１の静電気による破壊を抑制することが可能となっている。
【００３２】
［アンテナの構成例］
次に、図２を参照して、アンテナ２２の詳細な構成例について説明する。
【００３３】
アンテナ２２は、印刷媒体１１の下層部２６の上面に磁性流体インクにより印刷された２つのアンテナ２２−１，２２−２より構成されており、それぞれRFIDタグICチップ２１に接続されている。アンテナ２２−１，２２−２は、それぞれ異なるインダクタンスと静電容量の、コイルＬ０およびコンデンサＣ０、並びにコイルＬ１およびコンデンサＣ１を備えている。アンテナ２２−１，２２−２は、RFIDタグICチップ２１の搬送波周波数13.56MHzよりも低い13MHz付近の周波数と、搬送波周波数13.56MHzよりも高い14MHz付近の周波数との2種類の周波数の電波を発信する構成となっている。RFIDタグICチップ２１は、これらの２種のアンテナ２２−１，２２−２のオンオフを切り替えることにより13.56MHzの周波数の搬送波を発生する。
【００３４】
すなわち、アンテナ２２−１，２２−２は、いずれも磁性流体インクにより印刷されて構成されるが、印刷斑によりアンテナ２２−１，２２−２の周波数は変化する。そこで、RFIDタグICチップ２１が、これらのアンテナ２２−１，２２−２のオンオフを適切に切り替えることにより、２つの周波数を合成することで、13.56MHzの適正な周波数を共振周波数とするように設定する。結果として、磁性流体インクにより印刷されるアンテナ２２−１，２２−２が、印刷斑により固体差が生じても、それらを適切に切り替えることで、適正な13.56MHzの搬送波周波数をにより共振させることが可能となり、通信が可能となる。
【００３５】
［図２のアンテナの回路構成］
次に、図３を参照して図２のアンテナ２２の回路構成について説明する。
【００３６】
アンテナ２２−１は、並列に接続されたコンデンサＣ０およびコイルＬ０より構成されている。アンテナ２２−１の一方の端部は、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）からなるスイッチ４１−１を介してRFIDタグICチップ２１の端子２１ｃに接続され、他方の端部が、RFIDタグICチップ２１の端子２１ｄに接続されている。また、アンテナ２２−２は、並列に接続されたコンデンサＣ１およびコイルＬ１より構成されている。アンテナ２２−２の一方の端部は、MOSFETからなるスイッチ４１−２を介してRFIDタグICチップ２１の端子２１ｃに接続され、他方の端部が、RFIDタグICチップ２１の端子２１ｄに接続されている。
【００３７】
また、スイッチ４１−１のゲートは、RFIDタグICチップ２１の端子２１ａに接続されており、スイッチ４１−２のゲートは、RFIDタグICチップ２１の端子２１ｂに接続されている。
【００３８】
すなわち、RFIDタグICチップ２１は、端子２１ａのオンオフを制御することにより、スイッチ４１−１のMOSFETをオンまたはオフに制御すると共に、端子２１ｂのオンオフを制御することにより、スイッチ４１−２のMOSFETをオンまたはオフに制御する。
【００３９】
［アンテナの周波数調整システムの構成例］
次に、図４のブロック図を参照して、アンテナ２２の周波数を調整するための、周波数調整システムの構成例について説明する。周波数調整システムは、リーダライタ５１、発振周波数調整器５２、および印刷媒体１１より構成され、図４は、それらにより実現される機能を示す図である。
【００４０】
リーダライタ５１は、RFIDタグICチップ２１の搬送波周波数13.56MHzの電波によりRFIDタグICチップ２１と通信し、RFIDタグICチップ２１に情報を記録させると共に、RFIDタグICチップ２１に記録されている情報を読み出す。また、RFIDタグICチップ２１のアンテナ２２の周波数調整処理において、RFIDタグICチップ２１に対して、13.56MHzの搬送波周波数により情報を送信すると共に、その情報に対応付けて応答してきた場合、応答が受信されたことを検出し、検出結果を発振周波数調整器５２に供給する。
【００４１】
より詳細には、リーダライタ５１は、制御部７１および送受信アンテナ７２より構成されている。制御部７１は、発振周波数調整器５２より周波数調整処理が指示されると送受信アンテナ７２を制御して、13.56MHzのRFIDタグの適正な周波数で信号を発信する。また、制御部７１は、送受信アンテナ７２を制御して、RFIDタグICチップ２１がアンテナ２２を介して送信してくる13.56MHzの周波数の信号を受信させると共に、RFIDタグICチップ２１より13.56MHzの周波数の信号を受信したことを発信周波数調整器５２に通知する。
【００４２】
RFIDタグICチップ２１は、スイッチ制御部６１、係数記憶部６２、送受信制御部６３、リードライト制御部６４、および記憶部６５より構成されている。スイッチ制御部６１は、係数記憶部６２に記憶されている係数に基づいて、図３を参照して説明したように端子２１ａ，２１ｂのオンオフを制御して、スイッチ４１−１を所定時間だけオンにすることでアンテナ２２−１をオンにした後、オフにする。そして、このとき、スイッチ制御部６１は、スイッチ４１−２をオンに制御し、アンテナ２２−２を所定時間だけオンにした後オフにするといった制御を繰り返す。係数記憶部６２は、発振周波数調整部５２により調整された係数を記憶する。
【００４３】
送受信制御部６３は、アンテナ２２を介してリーダライタ５１より13.56MHzの搬送波で送信されてくる信号を受信すると、発信周波数調整器５２にその旨を通知する。また、送受信制御部６３は、アンテナ２２を介してリーダライタ５１より情報の書き込み、または読み出しが指示された場合、リードライト制御部６４を制御して、記憶部６５に情報を記録する、または、記録されている情報を読み出す。送受信制御部６３は、周波数調整処理においては、アンテナ２２を介してリーダライタ５１より情報が送信されてきたとき、すなわち、13.56MHzで発振される搬送波に対して共振したとき、対応する信号をアンテナ２２を制御して、リーダライタ５１に送信させる。
【００４４】
発振周波数調整器５２は、係数調整部８１、RFID送受信監視部８２、リーダライタ送受信監視部８３より構成されている。発振周波数調整部５２は、RFIDタグICチップ２１の受信状態と、リーダライタ５１の送受信状態に基づいて、RFIDタグICチップ２１に内蔵される係数を更新し、係数記憶部６２に記憶させる。
【００４５】
係数調整部８１は、RFID送受信監視部８２、およびリーダライタ送受信監視部８３より、13.56MHzの電波に基づいて情報を相互に授受しているか否かにより、係数記憶部６２の係数を少しずつ更新する。
【００４６】
すなわち、RFIDタグICチップ２１およびリーダライタ５１により13.56MHzの搬送波信号により信号が受信できたことが通知されてくるまで、係数記憶部６２の係数を徐々に更新させる。そして、発振周波数調整器５２は、RFIDタグICチップ２１およびリーダライタ５１により13.56MHzの搬送波信号により信号が受信できた場合、処理を終了する。すなわち、いずれでも応答ができること、すなわち、そのタイミングにおける係数記憶部６２に記憶されている係数に基づいて、スイッチ４１−１，４１−２がオンまたはオフされることにより適正な13.56MHzにより共振は発生していることとなるので、処理が終了する。
【００４７】
結果として、２種類の周波数特性のアンテナを用いて合成することにより、適正な13.56MHzの搬送波周波数を共振周波数に設定することが可能となる。
【００４８】
［周波数調整処理］
次に、図５のフローチャートを参照して、周波数調整処理について説明する。
【００４９】
ステップＳ１において、係数調整部８１は、印刷媒体１１におけるRFIDタグICチップ２１の係数記憶部６２に記憶されている係数を初期値に設定する。尚、係数については、詳細を後述する。
【００５０】
ステップＳ２において、発振周波数調整器５２のリーダライタ送受信監視部８３は、リーダライタ５１に対して周波数調整処理の開始を指示する。
【００５１】
ステップＳ３において、RFID送受信監視部８２は、RFIDタグICチップ２１より信号を受信したことが通知されてきたか否かを判定する。ステップＳ３において、例えば、RFIDタグICチップ２１より信号を受信したことが通知されていない場合、処理は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、RFID送受信監視部８２は、係数調整部８１に対して、RFIDタグICチップ２１より信号が受信されたことが通知されてきていないので、これに応じて、係数調整部８１は、RFIDタグICチップ２１の係数記憶部６２に記憶されている係数を所定値だけ変更し、処理は、ステップＳ３に戻る。
【００５２】
すなわち、ステップＳ３において、RFID送受信監視部８２が、RFIDタグICチップ２１からRFIDタグからの信号が受信されたと判定されるまで、ステップＳ３，Ｓ５の処理が繰り返され、係数調整部８１により、係数記憶部６２の係数の値が所定値ずつ順次変更され続ける。
【００５３】
一方、リーダライタ５１においては、ステップＳ１１において、リーダライタ５１の制御部７１は、周波数調整処理の開始が指示されたか否かを判定し、指示されたと判定されるまで、同様の処理を繰り返す。ステップＳ１１において、例えば、ステップＳ１の処理により、周波数調整処理の開始が指示された場合、処理は、ステップＳ１２に進む。
【００５４】
ステップＳ１２において、リーダライタ５１の制御部７１は、送受信アンテナ７２を介して、RFIDタグの規格周波数である13.56MHzの搬送波により記憶部６５に記憶されている情報を読み出す指示を示す情報を送信する。
【００５５】
RFIDタグICチップ２１においては、ステップＳ２１において、RFIDタグICチップ２１のスイッチ制御部６１は、係数記憶部６２に記憶されている係数を読み出す。この係数は、スイッチ４１−１，４１−２のそれぞれのオン時間を示す２つの値Ｔ０，Ｔ１からなる。
【００５６】
ステップＳ２２において、スイッチ制御部６１は、係数Ｔ０，Ｔ１の値に基づいて、スイッチ４１−１，４１−２のオン、またはオフに順次切り替えてアンテナ２２−１，２２−２を制御する。より詳細には、図６で示されるように、スイッチ制御部６１は、スイッチ４１−１を係数Ｔ０に対応する時間Ｔ０だけオンに制御した後、オフに制御すると共に、スイッチ４１−２を係数Ｔ１に対応する時間Ｔ１だけオンに制御し、その後、オフに制御する。そして、再び、スイッチ制御部６１は、スイッチ４１−１を時間Ｔ０だけオンに制御する処理を繰り返す。尚、その際、スイッチ制御部６１は、スイッチ４１−１をオフに制御してから、スイッチ４１−２をオンに制御する際、および、スイッチ４２−１をオフに制御してから、スイッチ４２−２をオンに制御する際、それぞれ時間Ｔｄだけタイムラグが発生する。
【００５７】
スイッチ制御部６１は、規格周波数である13.56MHzの、例えば、10倍程度の135.6MHz程度の周波数でスイッチ４１−１，４１−２のオンオフを制御する。したがって、スイッチ４１−１，４１−２をそれぞれ一回ずつオンに制御する時間Ｔｃは、実質的に（Ｔ０＋Ｔ１＋２Ｔｄ）となる。したがって、スイッチ４１−１は、時間Ｔｃの間隔で、時間Ｔ０だけオンに制御されると、それ以降はオフに制御されると共に、スイッチ４１−２は、時間Ｔｃの間隔で、時間Ｔ１だけオンに制御され、それ以降はオフに制御される。すなわち、スイッチ４１−１，４１−２が、それぞれ時間（Ｔ０＋Ｔｄ）および時間（Ｔ１＋Ｔｄ）の間隔で交互に、それぞれが略逆位相となるように制御される。この結果、アンテナ２２−１からは、時間Ｔｃの間隔で、時間Ｔ０だけ略13MHzの搬送波が発振され、それ以降は発振が停止されると共に、アンテナ２２−２は、時間Ｔｃの間隔で、時間Ｔ１だけ略14MHzは搬送波が発振され、それ移行は発振が停止される。
【００５８】
尚、図６の上段においては、実線で示される波形により、スイッチ４１−１のオンまたはオフの状態が表されており、点線で示される波形により、スイッチ４１−２のオンまたはオフの状態が表されている。一方、図６の下段においては、実線で示される波形により、スイッチ４１−２のオンまたはオフの状態が表されており、点線で示される波形により、スイッチ４１−１のオンまたはオフの状態が表されている。
【００５９】
すなわち、アンテナ２２−１，２２−２は、図７で示されるように、それぞれ波形Ｌ０，Ｌ１で示される略13MHz、および14MHz近傍にピークを備えたスペクトルをとる周波数で発振することになる。このため、スイッチ制御部６１が、スイッチ４１−１，４１−２を係数Ｔ０，Ｔ１（時間Ｔ０，Ｔ１）に基づいて、オンオフ制御することにより、時間Ｔ０，Ｔ１のそれぞれの比率に対応して、アンテナ２２−１，２２−２の発振周波数が合成され、アンテナ２２は、図８で示されるように、あたかもコンデンサＣｘおよびコイルＬｘからなる、単独のアンテナとして振る舞い、13MHz乃至14NHzの中間周波数ＸMHzの共振周波数を発生する。尚、図８においては、RFIDタグICチップ２１が、並列に接続されたコンデンサＣｘおよびコイルＬｘからなる単独のアンテナ２２を介して情報を授受する構成例を示している。
【００６０】
ここで、共振周波数である中間周波数ＸMHzは、以下の式（１）で表される。
【００６１】
Ｘ＝１／（２π√（Ｌｘ×Ｃｘ））
・・・（１）
【００６２】
ここで、Ｌｘは、時間Ｔ０，Ｔ１に基づいた、アンテナ２２−１のコイルＬ０と、アンテナ２２−２のコイルＬ１との合成インダクタンスであり、以下の式（２）により表される。また、Ｃｘは、時間Ｔ０，Ｔ１に基づいた、アンテナ２２−１のコンデンサＣ０と、アンテナ２２−２のコンデンサＣ１との合成容量であり、以下の式（３）により表される。
【００６３】
Ｌｘ＝（Ｔ０×Ｌ０＋Ｔ１×Ｌ１）／Ｔｃ
・・・（２）
【００６４】
Ｃｘ＝（Ｔ０×Ｃ０＋Ｔ１×Ｃ１）／Ｔｃ
・・・（３）
【００６５】
ステップＳ２３において、送受信制御部６３は、アンテナ２２（アンテナ２２−１，２２−２）を制御して、今現在のスイッチ４１−１，４１−２の切替処理によりリーダライタ５１より送信されてくる13.56MHzの信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ２３において、例えば、係数Ｔ０，Ｔ１に対応する時間Ｔ０，Ｔ１に基づく、スイッチ４１−１，４１−２のオンオフの切替により生じる共振周波数ＸMHzが、13.56MHｚではなく、受信することができない場合、処理は、ステップＳ２１に戻る。
【００６６】
すなわち、受信できない場合、ステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理が繰り返される。この間、RFIDタグICチップ２１からは受信したことを示す旨の通知がない状態となるため、発振周波数調整器５２においては、上述したように、ステップＳ３，Ｓ５の処理が繰り返されることにより、順次係数記憶部６２の係数が所定値ずつ変更され続けるので、ステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理が繰り返される度に、共振周波数Ｘが変化し続けることになる。
【００６７】
そして、ステップＳ２３において、共振周波数ＸMHzが、様々な値に変化した後、13.56MHzに変化した場合、送受信制御部６３は、アンテナ２２を介してリーダライタ５１より送信されてくる信号を受信することになる。この結果、処理は、ステップＳ２４に進む。
【００６８】
ステップＳ２４において、送受信制御部６３は、13.56MHzの共振周波数によりリーダライタ５１より送信されてきた信号を受信したことを発振周波数調整器５２に通知する。
【００６９】
この結果、リーダライタ５１においては、ステップＳ３において、信号を受信したことが通知されることになるので、処理は、ステップＳ４に進む。
【００７０】
ステップＳ４において、リーダライタ送受信監視部８３は、リーダライタ５１よりRFIDタグICチップ２１からの信号が受信されたことが通知されてきたか否かを判定する。ステップＳ４において、例えば、リーダライタ５１よりRFIDタグICチップ２１からの信号が受信されたことが通知されてこない場合、処理は、ステップＳ５に戻る。すなわち、再び係数記憶部６２の係数が更新されることになる。
【００７１】
さらに、RFIDタグICチップ２１においては、ステップＳ２５において、送受信制御部６３は、受信した信号をリードライト制御部６４に供給する。リードライト制御部６４は、受信した信号の指示に基づいて、記憶部６５に記憶されている情報を読み出し、送受信制御部６３を制御し、アンテナ２２を介してリーダライタ５１に送信する。
【００７２】
そして、ステップＳ２６において、送受信制御部６３は、発振周波数調整器５２より処理の終了が指示されたか否かを判定し、指示されていない場合、処理は、ステップＳ２１に戻り、終了は指示されるまで、ステップＳ２１乃至Ｓ２６の処理が繰り返される。
【００７３】
また、リーダライタ５１においては、ステップＳ１３において、制御部７１は、送受信アンテナ７２を介して、RFIDタグICチップ２１よりアンテナ２２を介して、13.56MHzの共振周波数により記憶部６５に記憶されていた情報が送信されてきたか否かを判定する。ステップＳ１３において、例えば、ステップＳ２５の処理により、情報が送信されてきた場合、処理は、ステップＳ１４に進む。
【００７４】
ステップＳ１４において、制御部７１は、発振周波数調整器５２に対して、13.56MHzの適正な周波数によりRFIDタグICチップ２１の記憶部６５に記憶されていた情報を受信したことを通知する。
【００７５】
一方、ステップＳ１３において、送信されてきていないと判定された場合、ステップＳ１４の処理はスキップされる。そして、ステップＳ１５において、制御部７１は、発振周波数調整器５２より処理の終了が指示されたか否かを判定し、指示されていない場合、処理は、ステップＳ１２に戻り、終了は指示されるまで、ステップＳ１２乃至Ｓ１５の処理が繰り返される。
【００７６】
そして、発振周波数調整器５２においては、ステップＳ４において、例えば、ステップＳ１４の処理により、13.56MHzの共振周波数によりRFIDタグICチップ２１の記憶部６５に記憶されていた情報を受信したことが通知されると、処理は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６において、RFID送受信監視部８２は、RFIDタグICチップ２１に対して周波数調整処理の終了を指示する。また、同時に、リーダライタ送受信監視部８３は、リーダライタ５１に対して周波数調整処理の終了を指示する。
【００７７】
この結果、ステップＳ１５，Ｓ２６においては、終了が指示されたと判定されて、処理は、終了する。
【００７８】
以上の処理により、発振周波数調整処理により、調整された係数に基づいて、アンテナ２２−１，２２−２を適切な時間間隔で交互に切り替えることで、13.56MHzの周波数を発するよにアンテナ２２を調整することが可能となる。結果として、アンテナ２２−１，２２−２が磁性流体インクにより印刷されることで印刷斑などにより発振周波数が変動することがあっても、常に適切な共振周波数に設定することが可能となる。また、経年劣化などにより磁性流体インクによるアンテナ２２による共振周波数が変化しても、再調整することが可能となり、リーダライタ５１との安定的な通信を実現することが可能となる。
【００７９】
また、このような構成のアンテナ２２により、紙面にRFIDタグを用いる際、紙面の厚さを違和感のない厚さとしつつ、容易で、かつ、低コストな構成により、RFIDタグの通信の安定性を向上させることが可能となる。
【００８０】
尚、以上においては、アンテナの材質として磁性流体インクを用いる例について説明してきたが、アンテナの材質は、磁性流体インクに限るものではなく、その他の材質であってもよいものであり、その他の材質を用いたアンテナであっても、上述のように、適切な間隔で切り替えて使用することで、適切な共振周波数に設定することが可能となる。
【００８１】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【００８２】
図９は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１００１を内蔵している。CPU１００１にはバス１００４を介して、入出力インタフェース１００５が接続されている。バス１００４には、ROM(Read Only Memory)１００２およびRAM(Random Access Memory)１００３が接続されている。
【００８３】
入出力インタフェース１００５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００６、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００８、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１００９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１に対してデータを読み書きするドライブ１０１０が接続されている。
【００８４】
CPU１００１は、ROM１００２に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア１０１１から読み出されて記憶部１００８にインストールされ、記憶部１００８からRAM１００３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１００３にはまた、CPU１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【００８５】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【符号の説明】
【００８６】
１１  印刷媒体，  ２１  RFIDタグICチップ，  ２２，２２−１，２２−２  アンテナ，  ４１−１，４１−２  スイッチ，  ５１  リードライタ，  ５２  発振周波数調整器，  ６１  スイッチ制御部，  ６２  係数記憶部，  ６３  送受信制御部，  ６４  リードライト制御部，  ６５  送受信制御部，  ７１  制御部，  ７２  送受信アンテナ，  ８１  係数調整部，  ８２  RFID送受信監視部，  ８３  リーダライタ送受信監視部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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