(57)【要約】【課題】印刷等に用いるロール紙の芯の内側に取り付けられた無線ＩＣタグの読み取りが可能な無線ＩＣタグ読取装置を提供する。【解決手段】無線ＩＣタグ読取装置１は、ＩＣタグとのデータの送受信を行うアンテナ３と、アンテナ３にアンテナケーブル４により接続された制御手段を有するリーダ５とを具備し、アンテナ３は、外力によりアンテナ３の方向を変え、外力がかからなくなるとアンテナの方向を元に戻すバネ機構を備えた支持部材７を介して固定部材である支柱９に支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグとのデータの送受信を行うアンテナ部と、前記アンテナ部に接続された制御手段を有するリーダ部と、を具備する無線ＩＣタグ読取装置であって、
前記アンテナ部は、バネ機構を備えた支持部材を介して固定部材に支持されることを特徴とする無線ＩＣタグ読取装置。
【請求項２】
前記固定部材に複数のアンテナが配置されてなる請求項１記載の無線ＩＣタグ読取装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記アンテナ部が傾いたか否かを検知する検知機構を更に備えてなる請求項１又は請求項２記載の無線ＩＣタグ読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で読み書きが可能な無線ＩＣタグの読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ＩＣタグは、ＩＣチップとアンテナとが設けられており、情報を記録して保持し非接触で外部装置と交信して情報交換できるので、製品等の工場での工程管理や物流管理、情報表示等の広範囲の用途に利用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
例えば、工場等での工程管理や物流管理においては、物品の搬送経路上の所定の位置に、物品に貼付されたＩＣタグ情報を読み取るための読取装置を設置し、据置された読取装置のアンテナの送受信範囲内を物品が通過することにより、物品に貼付されたＩＣタグのデータが読み取られるシステムが用いられる。このようなシステムでは、据置されたアンテナと通過するＩＣタグとが電波の送受信において良好な位置関係にあることが求められる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７６３０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、印刷に用いられるロール紙等については、物品表面にＩＣタグを貼付することが不可能である。この様な形状の物品は芯（巻取紙管）の内側にしかＩＣタグの貼付箇所が無く、据置されたアンテナの方向に合わせてＩＣタグを取り付けることができず、ＩＣタグ情報の正確な読み取りが困難であった。
一般に、ＵＨＦ帯の無線ＩＣタグは、通信距離が長いことが特徴であるが、通信距離を長くすれば、対象としない他の物品のＩＣタグ情報を読み込んでしまうという問題が生じることがあるため、ＩＣタグ読取装置の出力を抑え、短い通信距離で（アンテナとＩＣタグとを近づけて）、ＩＣタグの読み取りを行うことが求められている。
【０００６】
そこで本発明者らは、以上のような問題点に鑑み鋭意検討の結果、バネ機構を備えた支持部材を介して固定部材に支持されたアンテナを用いることにより、巻取紙管の内側等に取り付けられたＩＣタグでも確実に読み取ることができることを見出し、本発明に至った。
すなわち本発明の目的は、巻取紙管の内側等に貼付されたＩＣタグを読み取ることが可能な無線ＩＣタグ読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＩＣタグとのデータの送受信を行うアンテナ部と、前記アンテナ部に接続された制御手段を有するリーダ部と、を具備する無線ＩＣタグ読取装置であって、前記アンテナ部は、バネ機構を備えた支持部材を介して固定部材に支持されることを特徴とする無線ＩＣタグ読取装置である。
【０００８】
また、前記固定部材に複数のアンテナを配置してもよく、前記支持部材は、前記アンテナ部が傾いたか否かを検知する検知機構を更に備えてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ロール紙の芯（巻取紙管）の内側に配置されたＩＣタグの読み取りに有効な読取装置を提供することができる。本発明の無線ＩＣタグ読取装置は、ロール紙の芯（巻取紙管）に入ってＩＣタグの読み取りを行うので、ロール紙の芯（巻取紙管）の内側に配置されたＩＣタグの情報を確実に得ることができる。また、様々な大きさのロール紙が存在し、巻取紙管の位置（高さ）が一定でない場合についても対応が可能な読取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、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＩＣタグ読取装置1の説明図である。図１（ａ）は、ＩＣタグ読取装置1の側面図であり、図１（ｂ）は、ＩＣタグ読取装置1の平面図である。
【００１１】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ＩＣタグ読取装置１は、アンテナ３と、アンテナ３とアンテナケーブル４により接続された制御手段を有するリーダ５とからなり、アンテナ３は、バネ機構を備えた支持部材７により固定部材である支柱９に支持される。
【００１２】
アンテナ３は、物品に取り付けられるＩＣタグとの間で非接触の無線通信を行うリーダ用アンテナであり、例えば、平板状に成型された樹脂の内部に、銅やアルミニウム等の金属の線や膜を有するアンテナが好適に使用可能である。
【００１３】
アンテナケーブル４は、一般的な導線であり、アンテナ３とリーダ５とを通信可能にする。
【００１４】
リーダ５は、制御手段を有し、制御手段は、コンピュータ等からなる外部機器（図示せず）に更に接続される。制御手段は、アンテナ３を駆動させ、アンテナ３から電波を放射させ、また、制御手段は、ＩＣタグと通信を行うアンテナ３により受信したＩＣタグの情報を外部機器に渡す機能を有している。
【００１５】
支持部材７は、バネ機構を有する。ここで言うバネ機構とは、外力により容易に変形するが、外力が無くなると元の形状に戻る機構である。支持部材７として、コイルバネが好適に使用可能である。また、バネ機構に作用する外力は、後で説明するように、物品の移動方向にのみ作用するので、支持部材７として板バネを用いることもできる。
【００１６】
固定部材として、支柱９に代えて、壁等を用いることもできる。
【００１７】
次に、ＩＣタグ読取装置１の使用方法について説明する。
図２は、ＩＣタグ読取装置１の使用方法に関する説明平面図であり、図３は、ＩＣタグが貼付された物品であるロール紙２１である。ロール紙２１は、芯２３の内側にＩＣタグ２５が貼付されている。
【００１８】
まず図２（ａ）に示すように、ロール紙２１の搬送経路に支柱９に支持されたアンテナ３を設置する。ロール紙２１の移動方向は矢印の方向（図中Ｃ方向）である。アンテナ３は、後に説明するように、ロール紙２１の芯２３に挿入された状態とするため、ロール紙２１の芯２３の高さに合わせて設置位置を調整可能である。
【００１９】
図２（ａ）に示す状態から、ロール紙２１が図中Ｃ下方向に移動すると、図２（ｂ）に示すように、ロール紙２１の側部がアンテナ３を押しやり、支持部材７がロール紙２１の移動方向に押し曲げられる。このとき、支持部材７は、バネ機構により元の形状に戻る力が働いている。
【００２０】
図２（ｂ）に示す状態から、ロール紙２１が図中Ｃ下方向に更に移動すると、図２（ｃ）に示すように、アンテナ３がロール紙２１の芯２３に入る。これにより、ＩＣタグ２５がアンテナ３の通信領域に入るため、ＩＣタグ２５の情報がアンテナ３を介して読み込まれる。
【００２１】
図２（ｃ）に示す状態から、ロール紙２１が図中Ｃ下方向に更に移動すると、図２（ｄ）に示すように、アンテナ３がロール紙２１の芯２３から再び外に出る。
【００２２】
図３に示すように、ＩＣタグ２５は、ロール紙２１の芯２３の両端部に貼付することが好ましい。これにより、ロール紙２１の移動方向やアンテナの設置位置の設定が容易となる。またＩＣタグ２５は、芯２３の端部から芯２３の半径距離内に貼付することが好ましい。芯２３の端部から離れた箇所にＩＣタグ２５を貼付すると、芯２３に挿入されたアンテナ３の送受信範囲がＩＣタグ２５に届かない可能性がある。
【００２３】
このように第１の実施形態によれば、ロール紙の芯の内側に貼付したＩＣタグの情報を確実に読み取ることが可能である。このＩＣタグ読取装置は、アンテナ部がロール紙の芯内に挿され、ＩＣタグと近い距離で通信を行うことができるので、ＩＣタグ読取装置の出力を抑えて通信距離を短くしても確実に目的のＩＣタグの情報を読み取ることが可能である。
【００２４】
次に第２の実施形態について説明する。
図４は第２の実施形態に係るＩＣタグ読取装置３１の側面図である。図５は、ＩＣタグ読取装置３１の使用方法の説明図である。
第２の実施形態における構成要素で、第１の実施形態における構成要素と同一の部材には、同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２５】
図４に示すように、ＩＣタグ読取装置３１は、アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃと、アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃと接続されたリーダ５とからなる。アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃは、バネ機構を備えた支持部材７によりそれぞれ固定部材である支柱９に支持される。
【００２６】
アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃは、支柱９に高さを変えて設けられる。
これにより、大きさの異なる対象物に対応してＩＣタグの読み取りを行う。
【００２７】
次に、ＩＣタグ読取装置３１の使用方法について説明する。
図５は、ＩＣタグ読取装置３１の使用方法に関する説明斜視図である。
【００２８】
まず図５（ａ）に示すように、ＩＣタグ読取装置３１を、芯２３の内側にＩＣタグ２５が貼付されているロール紙２１の搬送経路に支柱９に支持されたアンテナ３ａ、３ｂ、３ｃを張り出して設置する。アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃは、高さを変えて複数設置する。
【００２９】
図５（ａ）に示す状態からロール紙２１が矢印の方向に移動し、図５（ｂ）に示すように、ロール紙２１がアンテナ３に差しかかると、ロール紙２１の芯２３の高さに一致するアンテナ３ｂは、第１の実施形態と同様にして、芯２３の内部に入り、ＩＣタグ２５の情報がアンテナ３ｂを介して読み込まれる。このとき、アンテナ３ａ、３ｃは、図５（ｂ）に示すように、ロール紙２１の側部に押されて支持部材７が曲がりロール紙２１の側部表面に接した状態となる。
【００３０】
図５（ｂ）に示す状態から、ロール紙２１が矢印方向に更に移動すると、アンテナ３ｂは芯２３から外に出る。このとき、支持部材７のバネ機構により、アンテナ３ａ、３ｂ、３ｃは、図５（ａ）に示す元の状態に戻る。
【００３１】
このように第２の実施形態によれば、設置高さの異なるアンテナを複数設けることにより、大きさの異なるロール紙（芯の位置が異なるロール紙）に対応することが可能となり、ロール紙の芯の内側に貼付したＩＣタグの情報を確実に読み取ることができる。このＩＣタグ読取装置は、アンテナがロール紙の芯内に挿入されるので、出力を抑え通信距離を短くしても確実に目的のＩＣタグの情報を読み取ることが可能である。
【００３２】
次に第３の実施形態について説明する。
図６は第３の実施形態に係るＩＣタグ読取装置４１の側面図である。図７は、図６におけるＡ−Ａ断面図である。
第３の実施形態における構成要素で、第１の実施形態における構成要素と同一の部材には、同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３３】
支持部材４３は、バネ機構を有し、更にアンテナ３が傾いたか否かを検知する検知機構を有する。
【００３４】
支持部材４３は、ボール部４５と受け部４７とからなるボールジョイント構造であり、ボール部４５が水平方向（図７中Ｂ方向）に回転可能とする。また、支持部材４３は、内部に弾性金属４９等を備え、外力によりボール部４５が回転しても、外力の影響が無くなると図７（ａ）に示す状態に戻る。
【００３５】
また、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、アンテナ３が傾いたか否かを検知する検知機構として、ボール部に導線等（図示せず）で繋がれた端子５１ａ、５１ｂを設け、アンテナ３が傾いていない状態（図７（ａ））で端子５１ａ、５１ｂが接する受け部４７に端子５３ａ、５３ｂを設ける。端子５３ａと端子５３ｂとの間に電源、電流計等を設けて（図示せず）、リーダ５と接続し、これにより、電流が流れているか否かを検知し、アンテナ３が傾いているか否かを判断する。図７に記載した構造によれば、アンテナ３が傾いていない状態（図７（ａ））でのみ電流が流れ、アンテナが傾いた状態（図７（ｂ））では電流が流れない。
【００３６】
ＩＣタグ読取装置４１は、アンテナ３が傾いているか否かの検知機構を有するため、ＩＣタグを読み取る時にのみアンテナ３を駆動することが可能となる。第１の実施形態で説明した様に、移動してきたロール紙の芯部に入る前に一旦アンテナ３が傾くことから、ＩＣタグ読取装置４１は、一旦アンテナ３が傾いた後に傾きが無くなったとき、一定時間だけアンテナ３を駆動させ、ＩＣタグ２５を読み取り可能にすればよい。
【００３７】
このように第３の実施形態によれば、ロール紙の芯の内側に貼付したＩＣタグの情報を確実に読み取ることができる。このＩＣタグ読取装置は、アンテナがロール紙の芯内に挿入されるので、出力を抑え通信距離を短くしても確実に目的のＩＣタグの情報を読み取ることが可能である。また、アンテナが傾いているか否かを検知し、選択的にアンテナの電波の出力を行うことができるので、常にアンテナより電波を出力するＩＣタグ読取装置に比べて、消費電力を抑えてＩＣタグの情報を読み取るシステムを稼働することができる。
また、支持部材４３により支持されるアンテナ３を、第２の実施形態に示すように、支柱９に高さを変えて複数設けてもよい。
【００３８】
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、実施形態の種々の改変、変形等も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、第１〜３の実施形態において、ロール紙の芯の内側に貼付されたＩＣタグの読み取りを例に挙げて説明したが、物品の凹部の内側側面に貼付されたＩＣタグの読み取りにおいても良好に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態に係るＩＣタグ読取装置１の説明図である。
【図２】第１の実施形態に係るＩＣタグ読取装置１の使用方法の説明図である。
【図３】ロール紙２１の説明図である。
【図４】第２の実施形態に係るＩＣタグ読取装置３１の説明図である。
【図５】第２の実施形態に係るＩＣタグ読取装置３１の使用方法の説明図である。
【図６】第３の実施形態に係るＩＣタグ読取装置４１の説明図である。
【図７】図６におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１………ＩＣタグ読取装置
３………アンテナ
４………アンテナケーブル
５………リーダ
７………支持部材
９………支柱
２１………ロール紙
２３………芯
２５………ＩＣタグ
３１………ＩＣタグ読取装置
４１………ＩＣタグ読取装置
４３………支持部材
４５………ボール部
４７………受け部
４９………弾性金属
５１………端子
５３………端子
【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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