(57)【要約】【課題】  無線タグおよびインレットの大きさにかかわらず、また、複雑な構造を要することなく、かつ安価に特定の無線タグとのみ通信可能な無線タグ発行装置を提供すること。【解決手段】  無線タグ発行装置のアンテナ２０を電波吸収体で形成したアンテナ収納ケース２１と、同じく電波吸収体で形成した無線タグ３０のインレット３１と同程度の幅で形成したスリット２２ａを有するスリット部材２２とで包囲する。さらに、スリット２２ａの無線タグ３０を挟んだ対向側に、スリット２２ａを全て覆い隠す大きさの開口部２６ａを有する電波吸収体ケース２６を設置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップとタグアンテナとを有するインレットを備えた複数の無線タグが一方向に配列された連続媒体を前記無線タグの配列方向に搬送する搬送手段と、
前記インレットのタグアンテナと無線通信を行うことにより前記ＩＣチップからの情報の読み取りおよび前記ＩＣチップへの情報の書き込みを行うアンテナと、
電波吸収体からなり、前記搬送手段により前記連続媒体とともに順次搬送される無線タグのうち、無線通信の対象となる１つの無線タグと対向する側に開口部を設け、前記アンテナを包囲した電波指向性手段と、
電波吸収体からなり、前記開口部と対向する位置に設置され、前記無線通信の対象となる無線タグのインレットを前記電波指向性手段と挟みこむ形で前記開口部を覆い隠す電波散乱防止手段と、
を具備してなることを特徴とする無線タグ発行装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記連続媒体の搬送方向の幅を、前記アンテナの同一方向の幅以下としたことを特徴とする請求項１に記載の無線タグ発行装置。
【請求項３】
前記電波散乱防止手段を前記無線通信の対象となる無線タグに対して接離可能に稼動せしめる稼動手段と、
前記アンテナが無線タグと無線通信していないときには、前記稼動手段により前記電波散乱防止手段を前記連続媒体から離間させ、前記アンテナが無線タグと無線通信しているときには、前記稼動手段により前記電波散乱防止手段を該無線タグに当接するまで前記連続媒体に接近させる制御手段と、
をさらに具備してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグ発行装置。
【請求項４】
前記電波散乱防止手段を、前記無線通信の対象となる無線タグの方向に付勢する付勢手段、
をさらに具備してなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１に記載の無線タグ発行装置。
【請求項５】
前記アンテナにより無線通信を行った無線タグに対して印字を行う印字手段、
をさらに具備してなることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の無線タグ発行装置。
【請求項６】
ＩＣチップとタグアンテナとを有するインレットを備えた複数の無線タグが一方向に配列された連続媒体を前記無線タグの配列方向に搬送する搬送手段と、
前記インレットのタグアンテナと無線通信を行うことにより前記ＩＣチップからの情報の読み取りおよび前記ＩＣチップへの情報の書き込みを行うアンテナと、
このアンテナを、前記搬送手段により前記連続媒体とともに順次搬送される無線タグのうち、無線通信の対象となる１つの無線タグと対向する側に開口部を残して電波吸収体で包囲する電波指向性手段と、
を具備してなることを特徴とする無線タグ発行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップとアンテナとを有する無線タグを複数配置した台紙を搬送し、搬送される各無線タグに対して無線通信により情報の読み取りや書き込みを行って無線タグを発行する無線タグ発行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物流業などにおいては、バーコード等の機械コードをラベル等に印字して管理対象の物品に添付し、それをバーコードリーダで読み取って管理していた。近年では、無線通信技術を使用したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが利用され始めている。ＲＦＩＤシステムでは、インレットと呼ばれる無線通信可能なＩＣ回路を埋め込んだ無線タグとこの無線タグと無線通信可能な無線通信装置とが使用される。インレットは、アンテナにＩＣチップを実装した構成になっており、無線通信装置から自身のアンテナが受信した命令に従い、ＩＣチップに記憶した情報を無線通信装置へ返信したり、受信した情報をＩＣチップに記憶したりする。
【０００３】
上記ＲＦＩＤシステムにおいて使用される無線タグを発行する際には、無線タグ発行装置が使用される。無線タグ発行装置は、連続媒体上に配置された無線タグを順次搬送していき、アンテナの対向位置に位置決めされた無線タグに対して無線通信により所定の情報を書き込んで発行する。また、無線タグのＩＣチップに記憶された情報が直接人間に理解することができないという事情を考慮して、無線タグへの情報の書き込みのほか、内蔵したサーマルプリンタなどのプリンタによりＩＣチップに書き込んだ情報を無線タグの表面に印字する印字機能を備えたものが存在する。通常、印字機能を備えた無線タグ発行装置で使用される無線タグは、インレットを被印字用紙と剥離紙の間に挟み込む構成となっており、無線タグ発行装置から発行される際には、被印字用紙とインレットが一体となって剥離紙から剥離される。そして、剥離した被印字用紙およびインレットを管理対象となる物品などに貼り付けて使用する。
【０００４】
このような無線タグ発行装置を用いて無線通信により情報を書き込む際、書き込み対象の無線タグの前後に配置された無線タグにまで誤って情報を書き込んでしまうという問題があった。かかる問題に対処するため、例えば特許文献１に記載の無線タグ発行装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載の無線タグ発行装置は、無線タグと無線通信を行うアンテナを金属部材に収納し、この金属部材の無線タグ搬送面側にスリットを形成することで、当該装置のアンテナから放射される電波に無線通信の対象となる無線タグの方向のみの指向性を持たせている。さらに搬送される無線タグを挟んで上記金属部材の対向方向から金属ケースで該無線タグを包囲することにより、無線タグ発行装置の筐体内に電波が散乱しないようにして、無線通信を行う対象の無線タグ以外の無線タグとの誤通信を防止している。
【特許文献１】特開２００５−１９０２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の無線タグ発行装置では、所定の大きさの無線タグを包囲できる大きさに上記金属ケースを形成した場合、剥離紙上に小ピッチで小さい無線タグが配置されている場合など規格の異なる剥離紙および無線タグを使用すると複数の無線タグのインレットを包囲してしまう蓋然性がある。かかる場合には上記金属ケースで反射した電波によって意図しない無線タグに情報を書き込んでしまうことがある。そのため、規格の異なる大小さまざまな大きさの無線タグに対応することが困難であった。また、この問題に対処するために上記金属ケースの大きさを可変させたとしても、無線タグ発行装置の構造が複雑になり安価に提供することができない。
【０００７】
本発明は、かかる事情に基づいてなされたものであり、その目的は、無線タグおよびインレットの大きさにかかわらず、また、複雑な構造を要することなく、かつ安価に特定の無線タグとのみ通信可能な無線タグ発行装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る無線タグ発行装置は、ＩＣチップとタグアンテナとを有するインレットを備えた複数の無線タグが一方向に配列された連続媒体を前記無線タグの配列方向に搬送する搬送手段と、前記インレットのタグアンテナと無線通信を行うことにより前記ＩＣチップからの情報の読み取りおよび前記ＩＣチップへの情報の書き込みを行うアンテナと、電波吸収体からなり、前記搬送手段により前記連続媒体とともに順次搬送される無線タグのうち、無線通信の対象となる１つの無線タグと対向する側に開口部を設け、前記アンテナを包囲した電波指向性手段と、電波吸収体からなり、前記開口部と対向する位置に設置され、前記無線通信の対象となる無線タグのインレットを前記電波指向性手段と挟みこむ形で前記開口部を覆い隠す電波散乱防止手段と、を具備してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
かかる手段を講じた本発明によれば、無線タグおよびインレットの大きさにかかわらず、また、複雑な構造を要することなく、かつ安価に特定の無線タグとのみ通信可能な無線タグ発行装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は、本発明に係る無線タグ発行装置１の概略構成図である。無線タグ発行装置１は、筐体内に無線タグ３０に対して無線通信を行う無線通信部２、無線タグ３０に対して印字を行う印字部３、搬送される無線タグ３０の先端を所定位置で検知するラベルエッジセンサ１４、無線タグ３０を所定の間隔で一方向に多数配置した連続媒体である剥離紙９を送出する剥離紙送出軸１０、該軸１０から剥離紙９を引き出す搬送ローラ１７、該ローラ１７により引き出された剥離紙９を巻き取る剥離紙巻取り軸１１、および剥離紙９を挟んで無線通信部２に対向する位置で図示しない稼動部材により支持された電波吸収体ケース２６を備えている。
【００１１】
印字部３は、ライン状に配設された発熱素子群を有するサーマルヘッド４、該ヘッド４に対向配置されたプラテンローラ５、インクリボン６を送出するリボン送出軸７、該軸７からインクリボン６を引き出すリボン搬送ローラ１８、および該ローラ１８により引き出されたインクリボン６を巻き取るリボン巻取り軸８で構成される。サーマルヘッド４とプラテンローラ５との当接位置（印刷出力位置Ｐ）には、剥離紙９がインクリボン６とともに搬送されている。無線タグ３０への印字は、印字データに基づいて上記発熱素子群に通電して発熱させ、インクリボン６のインクを溶解させて無線タグ３０に熱転写することで行う。そして、印刷出力位置Ｐを通過後、無線タグ３０が剥離紙９から剥離して当該装置１から発行される。
【００１２】
無線通信部２は、無線タグ３０と無線通信するための電波を発するダイポールアンテナやパッチアンテナなどのアンテナ２０、このアンテナ２０を収納するアンテナ収納部材２１およびスリット部材２２を備えている。アンテナ収納部材２１およびスリット部材２２についての詳細は、図３の説明にて後述する。
【００１３】
図２は、無線タグ発行装置１の制御回路を示すブロック図である。当該装置１の制御回路は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体とした制御部１２に、上記無線通信部２、上記印字部３、搬送ローラ１７を回転させて剥離紙９を搬送する搬送モータ１３（搬送手段）、剥離紙９とともに搬送される無線タグ３０の先端を厚みの違いにより検知するラベルエッジセンサ１４、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とにより構成された記憶部１５、および電波吸収体ケース２６を支持する上記稼動部材を制御するケース稼動部１６とをアドレスバスやデータバスなどのバスライン１７により接続して構成されている。
【００１４】
無線通信部２は、無線タグ３０と無線通信を行う際に各種コマンドを伴う送信信号を変調してアンテナ２０に出力し、また、アンテナ２０から入力された受信信号を復調して制御部１２に出力する送受信部２７を備えている。
【００１５】
無線タグ３０は、アンテナ３２とＩＣチップ３６とを有するインレット３１を備え、ＩＣチップ３６は、アンテナ３２を介して無線タグ発行装置１と無線通信を行う送受信部３３と情報の記憶が可能なメモリ３４とを備えている。送受信部３３は、アンテナ３２が受信した電波を復調してコマンドを取り出すとともに、取り出したコマンドに基づいて各種情報処理を行う。
【００１６】
図３は、無線通信部２の構成を示す分解斜視図である。アンテナ収納部材２１およびスリット部材２２は、アンテナ２０から放射される電波を吸収する電波吸収体で形成されている。アンテナ収納部材２１には、アンテナ２０と略同一形状のアンテナ収納部２１ａが形成されており、アンテナ収納部２１ａ内の所定位置には、対向面まで貫通した小孔２１ｂが形成されている。スリット部材２２には、剥離紙９の搬送方向に対する略直交方向を長手方向として開口したスリット２２ａ（開口部）が形成されている。このスリット２２ａの上記搬送方向と平行な方向の幅は、アンテナ２０の同一方向の幅以下で、好ましくはアンテナ２０によって無線タグ３０と無線通信を行える最短の幅に形成することが望ましい。
【００１７】
アンテナ２０をアンテナ収納部材２１のアンテナ収納部２１ａに嵌め込んだ際には、アンテナ２０の開放面とアンテナ収納部２１ａの形成面とが平面をなす。この平面にスリット部材２２のスリット２２ａの形成面を当接させて固定したときには、スリット２２ａの上記搬送方向の幅がアンテナ２０の上記搬送方向の幅を超えない範囲内に位置決めされるようになっている。
【００１８】
上記のような構成の無線通信部２は、当該装置１内部の所定位置に剥離紙９と当接するように設置する。すなわち、剥離紙９の搬送を開始したときには、スリット部材２２の上面が剥離紙９の搬送面をなす。また、アンテナ２０には図示しない同軸ケーブルが接続され、該ケーブルの他端は小孔２１ｂを挿通して外部に延出し、送受信部２７と接続される。このとき、送受信部２７からの信号に基づいてアンテナ２０から放射された電波は、スリット２２ａ方向を除いて電波吸収体であるアンテナ収納部材２１およびスリット部材２２に吸収されるので、アンテナ２０から放射される電波にスリット２２ａ方向への指向性を持たせることができる。すなわち、アンテナ収納部材２１とスリット部材２２とは、アンテナを無線通信の対象となる１つの無線タグと対向する側にスリット２２ａを残して電波吸収体で包囲する電波指向性手段を構成する。
【００１９】
電波吸収体ケース２６は、アンテナ収納部材２１およびスリット部材２２と同様に電波吸収体で形成されており、スリット部材２２のスリット２２ａを全て覆い隠すことができる大きさの凹部２６ａを有している。
【００２０】
なお、アンテナ収納部材２１、スリット部材２２および電波吸収体ケース２６を形成する電波吸収体は、無線タグ３０との通信に使用される電波の周波数に応じて最適な厚さに設定することが望ましい。
【００２１】
次に、図４および図５を用いて剥離紙９上に配置されて搬送される無線タグ３０について説明する。図４は、剥離紙９に所定の間隔を開けて複数取り付けられた無線タグ３０および無線通信部２の断面図、図５は、無線通信部２上を搬送される剥離紙９を上から見た模式図である。
【００２２】
無線タグ３０は、ＩＣチップ３６とその両端に配置されたアンテナ３２ａ，３２ｂとを有するインレット３１を、その上面側をラベル３５で覆い、下面側に粘着層３７を形成して構成されている。そして、剥離紙９は、搬送モータ１３による搬送ローラ１７の駆動によりスリット部材２２の搬送面上を図中矢印で示した方向に搬送されている。無線タグ３０と無線通信を行う際には、スリット２２ａによる電波の指向性方向にインレット３１のアンテナ３２が位置するように無線タグ３０が位置決めされる。この位置を無線通信位置Ｑと称して図４中に示している。
【００２３】
無線通信部２が無線タグ３０と無線通信を行うときには、制御部１２がケース稼動部１６を介して上記稼動部材を駆動制御し、電波吸収体ケース２６を無線タグ３０に接近する方向へ下降させる。このとき、電波吸収体ケース２６の凹部２６ａ形成面の対向面が付勢手段である弾性体２８により付勢され、凹部２６ａの縁が無線タグ３０の上面を軽く押圧して、電波吸収体ケース２６とスリット部材２１とが無線通信位置Ｑに位置決めされた無線タグ３０のインレット３１を包囲する。すなわち、電波吸収体ケース２６は電波散乱防止手段を構成する。
【００２４】
また、上記のように電波吸収体ケース２６を付勢するのは、無線通信の際に該ケース２６と無線タグ３０との間に隙間が構成されないようにするためである。これにより、アンテナ２０から放射された電波が電波吸収体ケース２６の外部へ漏れて無線タグ発行装置１の筐体内に散乱することを防ぐことができる。
【００２５】
無線通信位置Ｑに位置決めされた無線タグ３０との無線通信が終了すると、制御部１２がケース稼動部１６を介して上記稼動部材を駆動制御し、電波吸収体ケース２６を上記待機位置まで離間させる。すなわち、上記稼動部材は、電波吸収体ケース２６を無線通信の対象となる無線タグ３０に対して接離可能に稼動せしめる稼動手段である。
【００２６】
次に、当該装置１による無線タグの発行処理について説明する。図６は、制御部１２が無線タグ発行処理において実行する処理の流れ図である。先ず、制御部１２は、ＳＴ１として搬送モータ１３を駆動し搬送ローラ１７による剥離紙９の搬送を開始する。そして、制御部１２は、ＳＴ２としてラベルエッジセンサ１４が無線タグ３０の先端を検知したか否かを判断する。この処理は、ラベルエッジセンサ１４が無線タグ３０の先端を検知したと判断するまで繰り返され（ＳＴ２のＮｏ）、その間、ＳＴ１の処理が繰り返される。
【００２７】
ラベルエッジセンサ１４が無線タグ３０の先端を検知したと判断したとき（ＳＴ２のＹｅｓ）には、制御部１２は、ＳＴ３として搬送モータ１３を駆動し、先端を検知した無線タグ３０を搬送ローラ１７により無線通信位置Ｑに搬送する。しかる後、制御部１２は、ＳＴ４としてケース稼動部１６を介して上記稼動部材を駆動制御し、電波吸収体ケース２６を無線タグ３０に接近する方向へ稼動せしめ、弾性体２８の付勢により凹部２６ａの縁が無線タグ３０の上面を軽く押圧するようにセットする。そして、制御部１２は、ＳＴ５として無線通信部２を制御して無線タグ３０と無線通信を行い、メモリ３４に記憶された情報の読み取りやメモリ３４への情報の書き込みを行う。
【００２８】
次に、制御部１２は、ＳＴ６として上記無線通信処理が完了したか否かを判断する。この処理は、ＳＴ５の無線通信処理が完了したと判断されるまで繰り返され（ＳＴ６のＮｏ）、無線通信処理が完了したと判断したとき（ＳＴ６のＹｅｓ）には、制御部１２は、ＳＴ７としてケース稼動部１６を介して上記稼動部材を駆動制御し、電波吸収体ケース２６を無線タグ３０から上記待機位置まで離間せしめセットを解除する。すなわち、制御部１２がＳＴ４およびＳＴ７にて行う処理は、制御手段を構成する。
【００２９】
電波吸収体ケース２６のセットを解除した後、制御部１２は、ＳＴ８として搬送モータ１３を駆動し、無線通信を行った無線タグ３０の先端が印刷出力位置Ｐに達するまで搬送ローラ１７により搬送する。しかる後、制御部１２は、ＳＴ９として印字部３を制御して無線タグ３０のラベル３５に対し、無線通信処理にて無線タグ３０のメモリ３４に書き込んだ情報などの印字を行う。そして、無線タグ３０のラベル３５に対する印字が完了すると、制御部１２は、ＳＴ１０として搬送モータ１３を駆動して無線タグ３０を所定位置まで搬送する。このとき、無線タグ３０は、剥離紙９から剥離されて当該装置１の筐体外に発行されることとなる。
【００３０】
上記無線通信処理（ＳＴ５）において無線通信部２が無線通信の対象である無線タグ３０と無線通信を行う最適な位置すなわち無線通信位置Ｑは、該無線タグ３０のアンテナ３２ａ，３２ｂがちょうどスリット２２ａの上方に来る位置である。アンテナ２０から放射される電波には、アンテナ収納部材２１およびスリット部材２２によりスリット２２ａ方向に指向性を持たせているため、印刷出力位置Ｑに位置決めされた無線タグ３０とのみ無線通信することとなる。
【００３１】
なお、図３の説明にて上述の通り、スリット２２ａの上記搬送方向幅をアンテナ２０の該方向幅以下で、アンテナ２０によって無線タグ３０と無線通信を行える最短の幅に形成しておけば、より小ピッチで無線タグ３０が剥離紙９上に配置されている場合においても無線通信の対象となる無線タグ３０とのみ通信できる。
【００３２】
また、電波吸収体ケース２６を設置することで、アンテナ２０から放射された電波が無線タグ発行装置１の筐体内に散乱することを防止できる。すなわち、スリット２２ａから放射された電波は電波吸収体ケース２６に吸収され、該ケース２６内で反射することはないので、凹部２６ａ内に複数のインレット３１を包囲した場合であっても、電波吸収体ケース２６の大きさにかかわらず無線通信位置Ｑに位置決めされた無線通信の対象となるインレット３１とのみ確実に無線通信できる。そのため、無線タグ３０やインレット３１の配置間隔や大きさに応じて電波吸収体ケース２６の大きさを可変させるような複雑な構造を要することなく、かつ安価に無線通信の対象となる無線タグ３０とのみ通信可能な無線タグ発行装置を提供することができる。
【００３３】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階においては、その要旨を逸脱しない範囲内にて各構成要素を適宜変形して具体化することができる。
【００３４】
例えば、送受信部２７は、無線タグ発行装置１の外部に設置し、アンテナ２０と接続した同軸ケーブルを無線タグ発行装置１の筐体外に排出して接続してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、無線通信部２が無線タグ３０と無線通信処理を行った後に印字部３が無線タグ３０のラベル３５への印字処理を行う無線タグ発行装置１に本発明を適用した例について説明したが、印字処理を行わずに無線通信のみを行う構成としてもよいし、印字部３が印字処理した後に無線通信部２が無線通信処理を行う構成としてもよい。
【００３６】
また、無線タグ発行装置１のアンテナ２０は、電波指向性手段すなわちアンテナ収納部材２１とスリット部材２２とで包囲されるとしたがこれに限定されず、これに代えてアンテナ収納部材２１とスリット部材２２とを予め一部品として形成するなどの他の構成にしてもよい。
【００３７】
また、電波吸収体ケース２６を用いない構成とした場合であっても、複数のインレット３１がスリット２２ａ上に位置しないようにスリット２２ａの上記搬送方向幅を無線通信部２と無線タグ３０とが無線通信可能な範囲で可能な限り狭く形成しておけば、無線通信対象の無線タグ３０以外の無線タグ３０との誤通信が生じる蓋然性を軽減することができる。
【００３８】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全体構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態における無線タグ発行装置の概略構成図。
【図２】同実施形態における無線タグ発行装置の制御回路を示すブロック図。
【図３】同実施形態における無線通信部の構成を示す分解斜視図。
【図４】同実施形態において剥離紙に複数取り付けられた無線タグおよび無線通信部の断面図。
【図５】同実施形態において無線通信部上を搬送される剥離紙を上から見た模式図。
【図６】同実施形態における無線タグ発行処理において制御部が実行する処理の流れ図。
【符号の説明】
【００４０】
１…無線タグ発行装置、２…無線通信部、３…印字部、４…サーマルヘッド、５…プラテンローラ、９…剥離紙、１２…制御部、１３…搬送モータ、１４…ラベルエッジセンサ、１５…記憶部、１６…ケース稼動部、１７…搬送ローラ、２０…アンテナ、２１…アンテナ収納部材、２１ａ…アンテナ収納部、２２…スリット部材、２２ａ…スリット、２６…電波吸収体ケース、２６ａ…凹部、２７…送受信部、２８…弾性体、３０…無線タグ、３１…インレット
【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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