(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のシートに挟まれるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、
前記ラベル紙に対して超音波を送受信し、超音波信号に基づきラベル紙の重送を検出する重送検出部と、
少なくとも１個のＩＣタグの前記ラベル紙上の位置を取得するタグ位置情報取得部と、
取得されたＩＣタグの位置に基づき、ＩＣタグ周囲を含む重送検出を禁止する前記ラベル紙上の範囲を定める検出禁止範囲決定部と、
を有する重送検知装置。  
【請求項２】
請求項１に記載の重送検知装置であって、
タグ位置情報取得部は、ＩＣタグと通信を行う通信部を含み、通信状況に基づきＩＣタグの位置を取得する、
重送検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の重送検知装置であって、
当該重送検知装置は、複数のＩＣタグを内蔵した前記ラベル紙を対象とし、
タグ位置情報取得部は、さらに、ＩＣタグ同士の間隔に関する情報を含むラベル紙仕様を取得するラベル紙仕様取得部を含み、通信状況に基づき得られたＩＣタグの位置と、ラベル紙仕様に基づくＩＣタグの間隔とに基づき、ＩＣタグの位置を取得する、
重送検知装置。
【請求項４】
請求項１に記載の重送検知装置であって、
タグ位置情報取得部は、ＩＣタグの前記ラベル紙上の位置に関する情報を含むラベル紙仕様を取得するラベル紙仕様取得部を含み、ラベル紙仕様よりＩＣタグの位置を取得する、
重送検知装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の重送検知装置であって、
重送検出部は、重送検出が禁止された範囲以外の範囲が重送検出対象範囲となるよう、前記ラベル紙上の超音波の送信対象位置を前記ラベル紙搬送方向に交差する方向に変更する送信位置変更手段を含む、
重送検知装置。
【請求項６】
２枚のシートに挟まれるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、
前記ラベル紙に対して超音波を送受信し、超音波信号に基づき前記ラベル紙の重送を検出する重送検出部と、
少なくとも１個のＩＣタグの前記ラベル紙上の位置を取得するタグ位置情報取得部と、
取得されたＩＣタグの位置に基づき、ＩＣタグ周囲以外の重送検出を行う前記ラベル紙上の範囲を定める検出範囲決定部と、
を有する重送検知装置。
【請求項７】
２枚のシートに挟まるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、
前記ラベル紙に対し、ラベル紙搬送方向に沿って継続的に超音波を送受信するセンサ部と、
センサ部の受信信号の波形に基づき、ＩＣタグによる重送の誤検知を判定する誤検知判定部と、
を有する重送検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙が重なって搬送される重送を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の書き込み、読み出しが可能であるＩＣ（集積回路）チップと通信アンテナを備えたＩＣタグと非接触にて通信を行うＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification )技術が実用に供されている。このＩＣタグを内蔵した用紙も知られており、例えば、その用紙の表面に記載した情報や、その他の情報をＩＣタグに記憶させておく。
【０００３】
一方、コピー機やプリンタなど、用紙上に画像を形成する装置においては、用紙が１枚ずつ搬送されているか、すなわち用紙が重なって搬送されていないかを監視するために、重送検知装置が備えられる場合がある。重送検知装置は、例えば超音波を用紙に送信し、用紙が超音波により振動し、この２次振動における超音波の減衰に基づき、重送を検知する。
【０００４】
下記特許文献には、ＩＣタグを付した用紙の重送検知に関する技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３９５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＣタグが内蔵された部分は、用紙中に空気層が形成され、超音波の減衰量が大きくなり、重送と誤検知される場合がある。
【０００７】
本発明は、超音波を利用した重送検知装置であって、ＩＣタグを内蔵した用紙に対応した装置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】
【０００８】
本発明の重送検知装置は、２枚のシートに挟まるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、ラベル紙に対して超音波を送受信し、超音波信号に基づきラベル紙の重送を検出する重送検出部と、少なくとも１個のＩＣタグのラベル紙上の位置を取得するタグ位置情報取得部と、取得されたＩＣタグの位置に基づき、ＩＣタグ周囲を含む重送検出を禁止するラベル紙上の範囲を定める検出禁止範囲決定部と、を有する。
【０００９】
さらに、タグ位置情報取得部は、ＩＣタグと通信を行う通信部を含み、通信状況に基づきＩＣタグの位置を取得してよい。
【００１０】
また、さらに、タグ位置情報取得部は、ＩＣタグのラベル紙上の位置に関する情報を含むラベル紙仕様を取得するラベル紙仕様取得部を含んでよく、ラベル紙仕様よりＩＣタグの位置を取得してよい。
【００１１】
また、タグ位置情報取得部は、前記通信部と、ラベル紙仕様取得部の両者を備えてよい。
【００１２】
重送検出部は、重送検出が禁止された範囲以外の範囲が重送検出対象範囲となるよう、ラベル紙上の超音波の送信対象位置をラベル紙搬送方向に交差する方向に変更する送信位置変更手段を含んでよい。
【００１３】
また、本発明の他の態様においては、２枚のシートに挟まるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、ラベル紙に対して超音波を送受信し、超音波信号に基づきラベル紙の重送を検出する重送検知部と、少なくとも１個のＩＣタグのラベル紙上の位置を取得するタグ位置情報取得部と、取得されたＩＣタグの位置に基づき、ＩＣタグ周囲以外の重送検知を行うラベル紙上の範囲を定める検出範囲決定部と、を有する。
【００１４】
さらに、他の態様においては、２枚のシートに挟まるようにしてＩＣタグが内蔵されたラベル紙の重送を検知する重送検知装置であって、ラベル紙に対し、ラベル紙搬送方向に沿って継続的に超音波を送受信するセンサ部と、センサ部の受信信号の波形に基づき、ＩＣタグによる重送の誤検知を判定する誤検知判定部と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、ＩＣタグによる重送の誤検知が防止される。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、ＩＣタグの位置が直接取得される。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、複数のＩＣタグを内蔵した用紙に対応しえる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、用紙の仕様よりＩＣタグの位置が取得される。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、超音波がＩＣタグの位置に送信されない。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、ＩＣタグによる重送の誤検知が防止される。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、ＩＣタグによる重送の誤検知を判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、バーコード１０が表面に印刷され、さらにＩＣタグ１２が内蔵されたバーコードラベル紙（以下ラベル紙と記す。）１４を示す図である。１枚のシートに複数のラベル１６が含まれており、１枚のラベル１６に対応して、ＩＣタグ１２が１個内蔵され、一つのバーコード１０が印刷されている。また、ＩＣタグ１２は、外部から見えないように、用紙中に漉き込まれている。
【００２５】
図２は、ラベル紙１４にバーコードを印刷し、またＩＣタグ１２に情報を入力するラベル紙１４の印刷装置１８の概略構成を示す図である。印刷装置１８は、バーコード１０を印刷する印刷部２０と、バーコード１０に対応する情報をＩＣタグ１２に書き込むＲＦＩＤ書き込み部２２を含む。ＲＦＩＤ書き込み部２２では、印刷部２０で印刷されたバーコード１０をバーコードリーダ２４が読み取られ、この読み取られたバーコードに対応した情報がＲＦＩＤリーダライタ２６により書き込まれる。さらに、ラベル紙１４の重送を監視する重送センサ２８が備えられている。これらのバーコードリーダ２４、ＲＦＩＤリーダライタ２６および重送センサ２８は、制御部３０により互いに同期して制御されている。また、制御部３０には、外部から所定の情報を入力するための入力部３２を含んでいる。入力部３２は、例えば、操作者が操作するスイッチ、キーボード等が設けられた操作パネル、外部機器との接続を行うためのインターフェース、所定の記録媒体の情報を読み取る読み取り装置等であってよい。
【００２６】
図３は、重送センサ２８の概略構成を示す図である。ラベル紙１４は、不図示のローラ等により駆動されて搬送路３４上を搬送される。図示するように、ラベル紙１４には、２枚のシートに挟まれるようにしてＩＣタグ１２が内蔵されている。ＩＣタグ１２およびその周囲は、１枚の紙の間に空気層が介在することになる。搬送路３４上には、重送センサ２８を構成する超音波送信部３６、超音波受信部３８が搬送路３４を挟むようにして配置されている。超音波送信部３６から送信された超音波は、介在する物質によって減衰され、超音波受信部３８により受信される。超音波受信部３８では、受信された超音波信号は、電気信号に変換され増幅されて制御部３０に送られる。制御部３０は、重送センサ２８より送られてきた信号に基づき、重送が発生しているか否かを判定する。重送センサ２８は、ラベル紙１４が搬送されることにより、搬送方向に沿って、ラベル紙１４の全長にわたって超音波を走査し、これに基づき制御部が重送を監視する。
【００２７】
用紙が重送される場合、２枚の用紙の間には空気層が介在し、送信された超音波は、１枚目の用紙、空気層、２枚目の用紙を順に通過する。間に空気層が介在することで、超音波は２度減衰される事で、重送が生じた場合、正常に１枚搬送された場合に比して超音波は大きく減衰し、これをもって重送検出が行われる。ラベル紙１４の場合、ＩＣタグ１２の部分において、空気層が介在することにより、重送が生じたときと同じ状況となる。すなわち、ＩＣタグ１２およびその周囲の部分では、重送が生じていないにもかかわらず、重送が検出される場合がある。
【００２８】
制御部３０は、ＩＣタグ１２の影響により、重送の誤検出が生じる可能性のある範囲を重送検出の対象から除外する。図４は、ラベル紙１４を上から見た図である。搬送方向が矢印Ａで示されている。ラベル紙１４の搬送経路上の位置は、経路上に１個または複数配置されたエッジセンサ（不図示）と、搬送ローラ等の回転速度に基づき、制御部３０にて常に監視されている。つまり、エッジセンサによりラベル紙１４の縁が検出されると、その地点から搬送ローラによる紙送りの速度に基づき、ある時点におけるラベル紙１４の位置が把握されている。ＲＦＩＤリーダライタ２６により、ＩＣタグ１２に情報の書き込みが行われたとき、ＲＦＩＤリーダライタ２６はＩＣタグ１２と対向する位置にある。制御部３０は、この情報に基づきラベル紙１４上のＩＣタグ１２の位置を特定する。そして、ＩＣタグ１２と、その周囲に重送検出を禁止する範囲を設定する。この重送検出禁止範囲４０は、例えば図４の斜線を施した、搬送方向に交差する所定の幅を持った帯状の範囲としてよい。複数のラベルを含むラベル紙１４においては、縦横にラベルが並べられるのが一般的であり、搬送方向に直交する方向にＩＣタグ１２が配列される。この方向に配置されたＩＣタグ１２が重送検出に対して影響を与えないよう、上記の帯状の重送検出禁止範囲４０を設定する。なお、重送検出禁止範囲４０の幅、すなわち搬送方向の寸法は、ＩＣタグ１２が存在することによって、重送センサ２８および制御部３０が誤検出を行う可能性がある範囲、またはその範囲に所定の余裕をもって設定される。重送センサ２８がラベル紙１４上を重送センサ移動線４２に沿って移動するとき、重送検出禁止範囲４０を横切るときには、制御部３０は重送検出を行わない。禁止範囲以外より得られた情報に基づき、重送検出を行う。
【００２９】
重送検出禁止範囲４０の設定は、１枚のラベル紙１４の、最初にＲＦＩＤリーダライタ２６により書き込みが行われたＩＣタグ１２の第１列の位置情報と、そのとき用いられるラベル紙１４の仕様から、第２列以降のＩＣタグ１２の位置を推定して行う。ラベル紙１４の仕様は、入力部３２より操作者が入力してよい。この場合、必要な仕様情報は、搬送方向におけるＩＣタグ１２の配列間隔および１枚のラベル紙中のＩＣタグの配列数に係る情報である。
【００３０】
また、ラベル紙１４の仕様として、ラベル紙１４上のＩＣタグ１２の位置、特にラベル紙１４の先端からの各ＩＣタグ１２の距離が特定できる情報を得ることにより、ＲＦＩＤリーダライタ２６からの情報がなくても、重送検出禁止範囲４０の設定を行い得る。
【００３１】
また、上記においては、重送検出を禁止する範囲を設定したが、重送検出を行うべき範囲を設定してもよい。すなわち、制御部３０は、図４において、ラベル紙１４上の、斜線の施されていない部分を重送検出範囲とし、この範囲において、重送の検出を行ってよい。
【００３２】
図５は、重送センサ２８とラベル紙上のＩＣタグ１２の搬送方向に交差する方向の相対位置を変更して、重送の誤検出を防止する一例を示す図である。取得される用紙情報に、ＩＣタグ１２の搬送方向に交差する方向の位置に係る情報が含まれている場合、これに基づき、重送検出禁止範囲４４を、図４に示す帯状の範囲としてではなく、個々のＩＣタグ１２に独立した範囲として設定し得る。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ２６からの情報に基づき、個々のＩＣタグ１２の搬送方向の位置を特定し、一方用紙情報から搬送方向に交差する方向の位置も特定する。そして、個々のＩＣタグ１２に対して、所定の範囲の重送検出禁止範囲４４を設定する。重送検出禁止範囲４４は、重送センサ２８および制御部３０が誤検出を行う可能性がある範囲、またはその範囲に所定の余裕をもって設定される。そして、重送センサ２８は、その超音波の送信範囲が、重送検出禁止範囲４４に掛からないように、重送センサ移動機構４６によって、搬送方向に交差する方向に移動される。移動された重送センサ２８’のラベル紙上の移動線４８は、重送検出禁止範囲４４を横切っていない。
【００３３】
また、重送センサ２８を移動させるのではなく、ラベル紙１４を搬送方向に交差する方向に移動させてもよい。例えば、搬送路の左右にラベル紙の幅より広い間隔で側壁を形成し、どちらの側壁に沿わせて搬送するかにより、ラベル紙１４の移動が達成される。沿わせる側壁の選択は、ラベル紙の送りローラのスキュー角を変えることで達成される。
【００３４】
さらに、重送センサ２８を、搬送方向に交差する方向に複数配置し、重送検出禁止範囲４４に掛からないセンサを選択して、超音波の送信対象位置を変更し、重送検出を行うようにしてよい。このとき、センサ同士の間隔を、ＲＦＩＤの通信干渉距離より小さい間隔で設定する。ＩＣタグ１２は、二つが接近していると、干渉して通信ができなくなる。したがって、１枚のラベル紙１４に複数のＩＣタグ１２を搭載する場合は、この距離より離れて配置する必要がある。二つの重送センサ２８が、この干渉距離より小さい間隔で配置されていれば、少なくとも一方の重送センサ２８は、ＩＣタグ１２の影響を受けない位置にある。
【００３５】
以上のように、ラベル紙１４と重送センサ２８の搬送方向に交差する方向の相対位置関係を変更する例は、ラベル紙１４上でＩＣタグ１２が搬送方向に整列されている場合に適用されてよい。また、上記においては、重送検出を禁止する範囲を設定したが、重送検出を行うべき範囲を設定してもよい。すなわち、図５において、ラベル紙１４上の斜線を施していない部分を重送検出範囲とし、この範囲において重送検出を行うようにしてよい。
【００３６】
図６は、重送センサ２８を、複数の重送センサにより構成する例の説明図である。この例において、重送センサは、２個の重送センサ２８ａ，２８ｂにより構成される。図示する斜線で示した範囲は、ある時点におけるそれぞれの重送センサの重送検知範囲である。具体的には、超音波送受信部３６，３８を結ぶ線分と、搬送路上のラベル紙１４が交差する部分である。ＩＣタグ１２は、二つが接近していると、干渉して通信ができなくなる。したがって、１枚のラベル紙１４に複数のＩＣタグ１２を搭載する場合は、この距離より離れて配置する必要がある。図６の二つのＩＣタグ１２は、この干渉距離よりわずかに離れた間隔Ｂで配置されている。これに対し、重送センサ２８ａ，２８ｂは、干渉距離より狭い間隔Ｃで配置されている。このように２個の重送センサを配置すると、ＩＣタグ１２の影響による誤検知が２個のセンサにより同時に発生することはない。したがって、２個の重送センサ２８ａ，２８ｂの一方のみが重送を検知した場合には、重送と判定せず、両方が同時に重送を検知した場合に、重送との判定を行う。２個の重送センサ２８の配置は、搬送方向に離れて配置してよく、またこれに交差する方向に配置してもよい。
【００３７】
図７は、重送センサ２８の出力信号の波形を示す図である。重送センサ２８が、図４に示す重送センサ移動線４２に沿って移動すると、この移動線に掛かるＩＣタグ１２の影響により出力信号は低下する。図４に示すように、ＩＣタグ１２が搬送方向に所定の間隔で整列配置されている場合、重送センサ２８の位置がこれに一致すると、図７に示すように、信号レベルの低下が、ＩＣタグの配置間隔に対応した所定の間隔で現れる。この波形の特徴を捉えて制御部３０はＩＣタグ１２の影響による重送の誤検知を判定する。
【００３８】
この波形の特徴は、ＩＣタグ１２の配置間隔に対応した間隔ａで信号レベルの低下が見られることである。ＩＣタグ１２の位置に関する情報を用紙仕様として取得し、これと実際に得られた波形の関係から、ＩＣタグによる重送の誤検知を判定する。また、多くの場合、ＩＣタグ１２は等間隔で配置されるので、波形に等間隔での信号レベルの低下が見られれば、重送の誤検知と判定してもよい。また、信号レベルが低下したときの幅ｂにより重送の誤検知を判定してもよい。ＩＣタグ１２に対応して信号レベルが低下するのは、ＩＣタグ１２の周囲の所定範囲に限定されるので、幅ｂは、この範囲に対応したものとなる。この幅ｂの信号レベルの低下が繰り返し現れることをもって、ＩＣタグ１２の影響による重送の誤検知と判定してよい。さらに、信号レベルの低下する間隔ａと低下したときの幅ｂを組み合わせて重送誤検知の判定を行ってもよい。つまり、間隔ａと幅ｂが、いずれもＩＣタグ１２による重送の誤検知を示す値となっていた場合に、誤検知の判定を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】バーコードラベル紙の概要を示す図である。
【図２】ＩＣタグが内蔵されたバーコードラベル紙の印刷装置の概略構成図である。
【図３】重送センサの構成を示す図である。
【図４】重送検出禁止範囲の一例を示す図である。
【図５】重送検出禁止範囲の他の例を示す図である。
【図６】他の態様におけるＩＣタグと重送センサの位置関係を示す図である。
【図７】他の態様における重送センサの出力信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１２  ＩＣタグ、１４  バーコードラベル紙、２２  ＲＦＩＤ書き込み部、２６  ＲＦＩＤリーダライタ、２８  重送センサ、３０  制御部、４０，４４  重送検出禁止範囲、４２，４８  重送センサ移動線。
【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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