(57)【要約】【課題】  ＲＦＩＤ用紙に対する情報交信及び印刷時間の短縮化を図り、ＲＦＩＤ用紙処理のスループットの向上を図ることができるサーマルヘッドプリンタを提供すること。【解決手段】  基板１１ａと、基板１１ａ上に設けられ、ＲＦＩＤ用紙２０に印刷を行う印刷部１２と、印刷部１２側の基板１１ａに設けられ、ＲＦＩＤ用紙２０の印刷開始位置において、ＲＦＩＤ用紙２０と情報交信するアンテナ部１３とを備えたプリンタヘッド１１と、印刷開始位置にてアンテナ部１３と対峙してインレット２３を配置したＲＦＩＤ用紙２０と、を備えてサーマルヘッドプリンタ１０を構成した。【選択図】        図１
2009107278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送径路上を移送するアンテナおよびＩＣチップからなるインレットを有するＲＦＩＤ用紙に、情報交信及び印刷を行うサーマルヘッドプリンタにおいて、
基板と、当該基板上に設けられ上記ＲＦＩＤ用紙に印刷を行う発熱素子を備えた印刷部と、当該印刷部側の基板に設けられ、上記ＲＦＩＤ用紙の印刷開始位置において、上記ＲＦＩＤ用紙と情報交信するアンテナ部とを備えたプリンタヘッドと、
上記印刷開始位置にて上記アンテナ部と対峙する上記インレットを配置したＲＦＩＤ用紙と、を備えて構成したことを特徴とするサーマルヘッドプリンタ。
【請求項２】
上記アンテナ部は、上記印刷部に隣接配置したことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッドプリンタ。
【請求項３】
上記プリンタヘッドは、上記印刷部を下方に傾斜させて配置したことを特徴とする請求項２記載のサーマルヘッドプリンタ。
【請求項４】
上記アンテナ部は、上記印刷部より上記搬送径路上流側最短２ｍｍ〜４ｍｍ隔離して配置したことを特徴とする請求項２または３記載のサーマルヘッドプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーマルヘッドプリンタにかかるもので、詳しくはＲＦＩＤ用紙に対して印刷及び情報交信（書き込み及び読み出し）処理を行うサーマルヘッドプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＲＦＩＤ用紙（メモリ機能を有するＩＣチップと当該ＩＣチップと外部との情報交信に必要なアンテナとからなるインレットを有する）に対して、印刷及び情報交信を行うプリンタヘッドが存在する。
特許文献１に記載の第２の実施の形態には、印刷を行い且つ情報交信を行うアンテナが設けられたプリンタヘッドを備えたサーマルヘッドプリンタに関する技術が開示されている。
図４には、従来のサーマルヘッドプリンタの概略側面図を示す。
図４に示すように、この実施の形態に依れば、プリンタヘッド２は、基板３上に発熱素子４が搭載された印刷部５と、印刷部５の配線等が格納された金属部分６と、金属部分６にＧＮＤを介して設置したアンテナ部７とを備えてサーマルヘッドプリンタ１を構成している。
【０００３】
プリンタヘッド２にはアンテナ部７が設けられ、金属部分６とアンテナ部７とのＧＮＤを接触させることで、アンテナ部７のＧＮＤ面積を拡大させて交信電波の指向性向上が図られている。
従来例のサーマルヘッドプリンタ１では、印刷前にＲＦＩＤ用紙２０を所定の位置に停止して情報交信し、次いでＲＦＩＤ用紙２０を印刷開始位置にフィードして印刷を行っていた。
【０００４】
図５には、従来例のサーマルヘッドプリンタ１におけるＲＦＩＤ用紙２０の動作説明図を示す。
図５の（１）には、前のＲＦＩＤ用紙２０ａの印刷が終了し、次に印刷されるＲＦＩＤ
用紙２０ｂが初期位置にフィードした状態を示す。この初期位置が印刷開始位置Ｐとなる。
図５の（２）には、ＲＦＩＤ用紙２０ｂが情報交信する位置を示す。ＲＦＩＤ用紙２０ｂは情報交信位置Ｗまでバックワードフィードし、そこで情報の書き込み及び読み出しチェックが行われる。
図５の（３）には、ＲＦＩＤ用紙２０ｂの印刷開始位置を示す。ＲＦＩＤ用紙２０ｂは
印刷開始位置Ｐまでフォワードフィードされる。
図５の（４）には、ＲＦＩＤ用紙２０ｂの印刷が終了して次に処理するＲＦＩＤ用紙が
初期位置にフィードした状態を示す。
【０００５】
従来例のサーマルヘッドプリンタ１では、先ずＲＦＩＤ用紙２０ａの印刷が終えると、
次に処理されるＲＦＩＤ用紙２０ｂを情報交信位置Ｗまでバックワードフィードし情報の書き込み及び読み出しチェックが行われる。次いで、ＲＦＩＤ用紙２０ｂは印刷開始位置Ｐまでフォワードフィードされて印刷が行われる。
つまり、従来例では、ＲＦＩＤ用紙２０に情報交信と印刷とを行うためにバック及びフォワードフィード動作を介して情報交信位置Ｗと印刷開始位置Ｐとの２箇所に停止させる必要がある。
このように、従来例においては、ＲＦＩＤ用紙２０に対する処理動作（情報交信、書き込み及び読み出し）に経時要素が多く効率が悪いことから、ＲＦＩＤ用紙２０処理のスループット向上が望まれていた。
【０００６】
また、従来例においては、アンテナ部７とＲＦＩＤ用紙２０との距離が近いため、短い縦幅（ＲＦＩＤ用紙の搬送方向の長さ）のＲＦＩＤ用紙２０の場合、交信対象外のＲＦＩＤ用紙２０にも情報交信する可能性があり、誤書き込みの虞がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１９８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上のような諸問題にかんがみてなされたもので、ＲＦＩＤ用紙に対する情報交信及び印刷時間の短縮化を図り、ＲＦＩＤ用紙処理のスループットの向上を図ることができるサーマルヘッドプリンタを提供することを課題とする。
【０００９】
また、本発明は、縦幅に関係なくＲＦＩＤ用紙に対する書き込み精度に優れたサーマルヘッドプリンタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、ＲＦＩＤ用紙処理時におけるＲＦＩＤ用紙とプリンタヘッドとの位置関係を工夫すること、具体的には、印刷と情報交信とを同じ位置でできる構成に着目したもので、
搬送径路上を移送するアンテナおよびＩＣチップからなるインレットを有するＲＦＩＤ用紙に、情報交信及び印刷を行うサーマルヘッドプリンタにおいて、
基板と、当該基板上に設けられ上記ＲＦＩＤ用紙に印刷を行う発熱素子を備えた印刷部と、当該印刷部側の基板に設けられ、上記ＲＦＩＤ用紙の印刷開始位置において、上記ＲＦＩＤ用紙と情報交信するアンテナ部とを備えたプリンタヘッドと、
上記印刷開始位置にて上記アンテナ部と対峙する上記インレットを配置したＲＦＩＤ用紙と、を備えて構成したことを特徴とするサーマルヘッドプリンタである。
【００１１】
印刷開始位置において、アンテナ部とインレットとが対峙し、当該位置でＲＦＩＤ用紙に対する情報交信と印刷とを行う。プリンタヘッドにおけるアンテナ部の位置、ＲＦＩＤ用紙におけるインレットの位置は特定せず、対峙状態にあればよい。対峙状態とは、アンテナ部の信号出力領域にインレットが位置していることを意味し、対峙距離や対峙方角は限定されない。
また、情報交信方式も限定されず、電磁結合方式（ＭＦ帯利用）、電磁誘導方式（ＬＦ帯利用）、マイクロ波方式（ＨＦ帯利用）、電波方式（ＵＨＦ帯利用）、光方式（赤外線等利用）の方式を採用することができる。
【００１２】
上記アンテナ部は、印刷部に隣接配置した。
隣接位置は、前後左右どの方向でもよく限定されることはない。印刷部とアンテナ部とを隣接配置したことにより、ＲＦＩＤ用紙におけるインレットの位置が印刷部寄りとなり、短い縦幅のＲＦＩＤ用紙も利用できる。
【００１３】
上記プリンタヘッドは、上記印刷部を下方に傾斜させて配置した。
アンテナ部とインレットの対峙方向とＲＦＩＤ用紙の搬送径路面とが鋭角を形成するので、印刷部とアンテナ部とを隣接配置したことにより、アンテナ部とインレットとの距離は短縮する。この距離の短縮は、情報交信領域を狭めて交信出力量の抑制に作用する。
【００１４】
上記アンテナ部は、上記印刷部よりＲＦＩＤ用紙径路上流側最短２ｍｍ〜４ｍｍ隔離して配置した。
２ｍｍ未満の場合は、印刷部の配線構成により生じる磁場が情報交信に影響を与えてしまう。
また、４ｍｍを超えると小さなサイズのＲＦＩＤ用紙への情報交信精度が低下してしまう。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、
印刷開始位置にてＲＦＩＤ用紙との情報交信可能に、印刷部と同じ側にアンテナ部を設けたので、ＲＦＩＤ用紙との情報交信のために印刷開始位置前の所定の位置に停止することなく、印刷開始位置にてＲＦＩＤ用紙に書き込み読み出し処理を行うことが可能である。
また、書き込み読み出し処理後、フィード動作することなく続けて印刷を開始することが可能である。また、情報交信速度が高速であれば、書き込み読み出し処理と共に印刷を開始することが可能である。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、ＲＦＩＤ用紙に対する情報交信及び印刷のフィード動作による経時要素を割愛することができるので、ＲＦＩＤ用紙処理のスループットの向上を図ることが可能である。
また、発熱素子による印刷方式なので、ＲＦＩＤ用紙の印刷面は感熱表記可能な材質であればよい。また、インクリボンを用いて熱転写する機構にすれば、ＲＦＩＤ用紙の印刷面は熱転写可能な材質であればよい。
【００１７】
また、本発明は、上記印刷部の隣に上記アンテナ部を配置したので、アンテナ部に対峙するインレットも印刷部寄りに配置され、縦幅の短縮化が可能になる。
本発明のサーマルヘッドプリンタでは、印刷開始位置からインレットの配置箇所までが縦幅の下限値となり、この下限値以上のＲＦＩＤ用紙が利用できる。ＲＦＩＤ用紙の横幅（搬送方向に垂直な方向の長さ）については、限定せず必要とする長さとすることができる。
ＲＦＩＤ用紙の縦幅が短縮すれば、下限値のピッチサイズ（印刷開始位置から下限値までの縦幅が最小縦幅になる）まで用いるＲＦＩＤ用紙の利用サイズ範囲を広げることができる。
【００１８】
更に、本発明は、上記プリンタヘッドを、上記印刷部を下方に傾斜させて配置したので、印刷部とアンテナ部とが隣接配置していることから、アンテナ部とインレットとの距離が短縮し、情報交信領域が狭まる。
よって、情報交信出力量を抑えて情報交信を行うことができる（消費エネルギーの抑制）と共に、情報交信対象とするＲＦＩＤ用紙のみに対して書き込みを行うことが容易になり書き込み精度の向上が図られる。
【００１９】
更に、本発明は、上記アンテナ部を、上記印刷部より２ｍｍ〜４ｍｍ隔離して配置したので、印刷開始位置におけるＲＦＩＤ用紙との情報交信を確実にすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに本発明の実施の形態によるサーマルヘッドプリンタを図１乃至図３にもとづき説明する。
図１の（１）には、本発明のサーマルヘッドプリンタ１０の概略側面図を示す。
サーマルヘッドプリンタ１０は、プリンタヘッド１１と、印刷部１２と、アンテナ部１３と、プラテン１４と、ＲＦＩＤ用紙の搬送径路１５と、用紙センサ１６と、制御部１７とを備える。
図１の（２）には、本発明のサーマルヘッドプリンタ１０の底面図を示す。
【００２１】
プリンタヘッド１１は、平板状の基板１１ａ上、一端側に印刷部１２と印刷部１２に隣接したアンテナ部１３とを設けて構成した。
プリンタヘッド１１は、ＲＦＩＤ用紙２０の搬送径路１５に印刷部１２が下方に接するように配置した。
【００２２】
印刷部１２は、複数の発熱素子１２ａを列状に配置している。この発熱素子１２ａの列は、ＲＦＩＤ用紙２０のフィード方向に垂直になるように形成している。発熱素子１２ａは、コネクタを介して制御部１７に接続するように配線している。
発熱素子１２ａは、制御部１７から供給される印刷データを受け、列単位または列を分割した単位で発熱しＲＦＩＤ用紙２０に対して印刷を行う。
【００２３】
アンテナ部１３は、特に限定しないが矩形ループ状に形成し、印刷部１２と最短２ｍｍの距離を置いて配置した。アンテナ部１３は、コネクタを介して制御部１７に接続するように配線している。アンテナ部１３においては、ＲＦＩＤ用紙２０へ書き込む情報の送信処理と、書き込まれた情報の受信処理とを行う。アンテナ部１３において送受信された情報は、制御部１７にてマッチング処理され誤書き込みのチェックがされる。
【００２４】
プラテン１４は円筒形状に形成し、円周面が印刷部１２と搬送径路１５を介して対峙するように構成した。
【００２５】
用紙センサ１６は、ＲＦＩＤ用紙２０の搬送径路１５過程に設けた。用紙センサ１６は、光学センサであり、ＲＦＩＤ用紙２０の間隔を検出しＲＦＩＤ用紙２０の位置決め情報を制御部１７に提供する。
【００２６】
制御部１７は、印刷部１２へ印刷データを供給するとともに、アンテナ部１３に対する交信情報の送受信を行なう。アンテナ部１３から情報交信する場合には、交信出力の制御も行なう。
【００２７】
図２には、本発明のサーマルヘッドプリンタ１０を構成するＲＦＩＤ用紙２０を示す。
ここで用いるＲＦＩＤ用紙２０は、再書き込み可能なメモリ機能を有するＩＣチップ２１と外部との情報交信に必要なアンテナ２２とからなるインレット２３を包含する印刷媒体であり、印刷面には発熱素子の発熱温度により感熱表記する材質が用いられている。
また、インレット２３は、ＲＦＩＤ用紙２０の印刷開始位置においてアンテナ部１３と対峙するようにＲＦＩＤ用紙２０において搬送方向寄りに位置させている。アンテナ部１３を印刷部１２により近づけて配置すれば、インレット２３の位置もより印刷開始位置へ近づけることができる。ＲＦＩＤ用紙２０は、剥離紙３０上に所定間隔で複数配置されている。
【００２８】
図３には、本発明のサーマルヘッドプリンタ１０によるＲＦＩＤ用紙２０への印刷及び情報交信時におけるＲＦＩＤ用紙２０の動作説明図を示す。
図３の（１）は、前のＲＦＩＤ用紙２０ａの印刷が終了し、次に印刷されるＲＦＩＤ用
紙２０ｂが初期位置にフィードした状態を示す。この初期位置が印刷開始位置Ｐとなる。
図３の（２）は、ＲＦＩＤ用紙２０ｂが情報交信する位置を示す。ＲＦＩＤ用紙２０ｂは移動されることなく、情報交信は印刷開始位置Ｐにおいて行われる。
図３の（３）は、印刷終了後のＲＦＩＤ用紙２０ｂの位置を示す。情報交信が終了した
ＲＦＩＤ用紙２０ｂは、バックワードフィードされることなく印刷開始位置Ｐからフォワードフィードされながら印刷され、初期位置状態に位置する。
【００２９】
本発明のサーマルヘッドプリンタ１０を用いれば、従来例のようにＲＦＩＤ用紙２０をバックワードフィードすることなく、フォワードフィード動作のみより、情報交信及び印刷を行うことができる。また、ＲＦＩＤ用紙２０の情報交信位置Ｗは、印刷開始位置Ｐでもあるので、情報交信後フィードすることなく印刷を行うことができる。更に、印刷終了後の初期位置移動もフォワードフィードで行なわれる。このように、経時動作が割愛されるのでＲＦＩＤ用紙処理のスループットが向上する。
また、アンテナ部１４とインレット２３の距離に応じた情報交信出力量を設定できるので、距離が近いほど情報交信出力量が抑えられることになる。
上記経時動作の割愛と情報交信出力量の抑制の結果、ＲＦＩＤ用紙処理におけるエネルギー消費が抑制できる結果、サーマルヘッドプリンタ１０の省エネも実現できる。
【００３０】
また、一連の処理の初期位置を印刷開始位置Ｐにすることができるので、ＲＦＩＤ用紙２０の縦幅の下限値以上の長さであれば情報交信をすることができる。すなわち、インレットが格納できる小さなサイズ以上であれば用いるＲＦＩＤ用紙２０の縦幅の上限値には制限がないので、利用できるＲＦＩＤ用紙サイズの範囲を拡大することができる。
【００３１】
以上の如く、本発明を上記実施の形態にて説明したが、当該実施の形態に限定されることはない。例えば、印刷部を複数列形成すれば、印字処理効率を更に高めることができ、ＲＦＩＤ用紙処理のスループットが向上する。
ＲＦＩＤ用紙との情報交信量が少ない場合やＲＦＩＤ用紙との高速情報交信が可能の場合には、印刷をしながら印刷対象または印刷前後のＲＦＩＤ用紙に対して情報交信を行うことができる。このような場合には、更にＲＦＩＤ用紙処理のスループットが向上する。
また、印刷部とアンテナ部とが接触しないように磁気シールドを設けることで、双方磁場の影響を受け難いサーマルヘッドプリンタが構成できる。
また、アンテナ部を印刷部のＲＦＩＤ用紙の搬送方向下流側に配置することにより、印刷部で印字後にＲＦＩＤ用紙と情報交信することができ、印刷部及び搬送経路でＲＦＩＤ用紙が故障する等の障害があっても、それを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のサーマルヘッドプリンタの概略側面図及びプリンタヘッドの底面図を示す。
【図２】本発明のサーマルヘッドプリンタを構成するＲＦＩＤ用紙の説明図である。
【図３】本発明のサーマルヘッドプリンタによるＲＦＩＤ用紙への印刷及び情報交信におけるＲＦＩＤ用紙の動作説明図である。
【図４】従来例のサーマルヘッドプリンタの概略側面図である。
【図５】従来例のサーマルヘッドプリンタによるＲＦＩＤ用紙への印刷及び情報交信におけるＲＦＩＤ用紙の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      サーマルヘッドプリンタ
２      基板
３      プリンタヘッド
４      発熱素子
５      印刷部
６      金属部分
７      アンテナ部
１０    サーマルヘッドプリンタ
１１    プリンタヘッド
１１ａ  基板
１２    印刷部
１２ａ  発熱素子
１３    アンテナ部
１４    プラテン
１５    搬送径路
１６    用紙センサ
１７    制御部
２０    ＲＦＩＤ用紙
２０ａ  ＲＦＩＤ用紙
２０ｂ  ＲＦＩＤ用紙
２１    ＩＣチップ
２２    アンテナ
２３    インレット
３０    剥離紙
Ｐ      印刷開始位置
Ｗ      情報交信位置
【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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