(57)【要約】  読み書き装置２０は、所定の方向に沿って複数の電子タグ１０が並んで形成される電子タグ１０の配列と、前記複数の電子タグに対して順次情報を読み書きする読み書き装置２０との少なくとも一方を他方に対して相対移動させながら読み書き装置２０から電子タグ１０の配列に対して電波を放射して、電子タグ１０に対して情報を読み書きする読み書きシステム１の読み書き装置２０である。読み書き装置２０は、電波を放射するアンテナを備え、かつ電波を放射する電波放射面２３が電子タグ１０に正対した姿勢から傾斜して配置されたアンテナ基板２２と、アンテナ基板２２の電波放射側に配置され、電波放射面２３から放射された電波の放射領域Ｗを、電子タグ１０の配列の方向に狭める電波吸収体２４と、を含む。
2020003656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に沿って複数の電子タグが並んで形成される電子タグの配列と、前記複数の電子タグに対して順次情報を読み書きする読み書き装置との少なくとも一方を他方に対して相対移動させながら前記読み書き装置から前記電子タグの配列に対して電波を放射して、電子タグに対して情報を読み書きする読み書きシステムの読み書き装置であって、
電波を放射するアンテナを備え、かつ電波を放射する電波放射面が前記電子タグに正対した姿勢から傾斜して配置されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板の電波放射側に配置され、前記電波放射面から放射された電波の放射領域を、前記電子タグの配列の方向に狭める電波吸収体と、
を含む読み書き装置。
【請求項２】
前記電波吸収体は、隣接して配列された電子タグに跨がって電波が放射されないように前記放射領域を狭める請求項１に記載の読み書き装置。
【請求項３】
前記電波吸収体は、前記放射領域を前記電子タグの配列から遠い一方側から、電子タグの配列に近い他方側に向かって狭める請求項１又は請求項２に記載の読み書き装置。
【請求項４】
複数の前記電子タグは、各々、前記電子タグの配列に沿って配列される複数の試薬容器に取り付けられ、取り付けられた試薬容器に含まれる試薬の情報が記憶されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の読み書き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１８年６月２９日出願の日本出願第２０１８−１２５３４９号の優先権を主張すると共に、その全文を参照により本明細書に援用する。
本開示は、読み書き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子タグに情報を記憶させ、電波を介して非接触で情報をアンテナ基板により読み取る読み書きシステムが知られている。このような読み書きシステムにおいて、例えば、配列された複数の電子タグが順にアンテナ基板の前に送られ、順次、電子タグの情報を読み取る場合がある。【０００３】
このような場合、読み取りの目的とする電子タグの近隣に別の電子タグが存在する。従って、目的とする電子タグだけを読み取り、別の電子タグを読み取らないようにして、混信を防止する必要がある。このために、目的とする電子タグの送り方向の前後に位置する別の電子タグとアンテナ基板との間に電波吸収のための２つの側壁を配置し、近隣の別の電子タグを読み取らないようにする技術がある（例えば、特開２００８−１４０２１６号公報参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような読み書きシステムでは、適用される環境によっては、混信は回避しつつ、更なる小型化が望まれている。【０００５】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、混信の防止のために２つの側壁を配置する場合に比べて、小型化を達成できる読み書き装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、読み書き装置であって、所定の方向に沿って複数の電子タグが並んで形成される電子タグの配列と、前記複数の電子タグに対して順次情報を読み書きする読み書き装置との少なくとも一方を他方に対して相対移動させながら前記読み書き装置から前記電子タグの配列に対して電波を放射して、電子タグに対して情報を読み書きする読み書きシステムの読み書き装置である。読み書き装置は、電波を放射するアンテナを備え、かつ電波を放射する電波放射面が前記電子タグに正対した姿勢から傾斜して配置されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板の電波放射側に配置され、前記電波放射面から放射された電波の放射領域を、前記電子タグの配列の方向に狭める電波吸収体と、を含む。【０００７】
本態様の読み書き装置において、前記電波吸収体は、隣接して配列された電子タグに跨がって電波が放射されないように前記放射領域を狭める。【０００８】
本態様の読み書き装置において、前記電波吸収体は、前記放射領域を前記電子タグの配列から遠い側において狭める。【０００９】
本態様の読み書き装置において、複数の前記電子タグは、各々、前記電子タグの配列に沿って配列される複数の試薬容器に取り付けられ、取り付けられた試薬容器に含まれる試薬の情報が記憶されている。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、混信の防止のために２つの側壁を配置する場合に比べて、読み書き装置の小型化を達成でき、部品点数の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る読み書きシステムの概略構成を示す図である。
【図２】読み書き装置のアンテナ基板の傾斜を示す図である。
【図３】アンテナ基板から放射される電波が伝搬される様子を模式的に示す図である。
【図４】アンテナ基板及び電子タグが有効に通信できる範囲を示す図である。
【図５】アンテナ基板が傾斜した読み書き装置、及びアンテナ基板が傾斜していない読み書き装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る読み書きシステムの概略構成を示す図である。図２は、読み書き装置のアンテナ基板の傾斜を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、読み書きシステム１は、複数の電子タグ１０と、電子タグ１０の情報を順次読み書きする読み書き装置２０とを有する。読み書きシステム１においては、後述のように所定の方向に並ぶ複数の電子タグ１０の配列と、複数の電子タグに対して順次情報を読み書きする読み書き装置２０との少なくとも一方を他方に対して相対移動させながら読み書き装置２０から電子タグ１０の配列に対して電波を放射して、電子タグ１０に対して情報を読み書きする。
【００１５】
電子タグ１０は、任意の情報を記憶し、電波を受けることにより、情報の書き込み及び読み出しが可能な電子装置である。電子タグ１０は、様々な用途に使用され、部品、製品、商品、装置、器具又は容器等の様々な被識別体を識別するために、当該被識別体に取り付けられる。電子タグ１０は、例えば、検査のための試薬容器に取り付けられ、試薬容器に含まれる試薬を識別したり試薬の使用履歴を判別したりするための情報を記憶している。以下の本実施形態では、電子タグ１０が試薬容器５０に取り付けられる場合を例示して説明する。しかし、本開示は、試薬容器５０に電子タグ１０が取り付けられる場合に限定されず、いかなる用途の電子タグ１０にも適用される。
【００１６】
電子タグ１０は、複数用意され、複数の試薬容器５０にそれぞれ一つずつ取り付けられる。試薬容器５０は、所定の配列方向Ｓに沿って配列されており、試薬容器５０に取り付けられる電子タグ１０も、同様に配列方向Ｓに沿って配列されている。試薬容器５０は、配列方向Ｓに従って、順次、読み書き装置２０に対して相対的に配送される。読み書き装置２０に対して相対的に電子タグ１０の位置が順次変わる。一例としては、読み書き装置２０を固定して電子タグ１０が取り付けられた試薬容器５０が配列方向Ｓに沿って配送される。なお、所定の配列方向Ｓ（所定の方向）は、図１に示す直線方向に限定されない。所定の配列方向Ｓは、所定の曲率の曲線方向であっても良い。この場合、所定の配列方向Ｓに沿って、試薬容器５０が環状に配列され、試薬容器５０に取り付けられる電子タグ１０も環状に配列される。読み書き装置２０は、環状に配列された試薬容器５０の内側に配置され、読み書き装置２０の周りを相対的に円周方向に移動する電子タグ１０に対して情報を読み書きする。
【００１７】
読み書き装置２０は、複数の電子タグ１０を順次読み書きするための装置である。読み書き装置２０は、アンテナ基板２２と、電波吸収体２４とを有する。
【００１８】
アンテナ基板２２は、電波を放射するアンテナを備える。アンテナ基板２２は、図２に示すように、電子タグ１０を読み書きするために電波を放射する電波放射面２３が、電子タグ１０に正対した姿勢から傾斜して配置されている。電子タグ１０と正対する姿勢は、図２において一点鎖線により示される。一点鎖線で示すアンテナ基板２２Ｂの電波放射面２３Ｂに対して、実際のアンテナ基板２２の電波放射面２３が傾斜する角度θは、例えば、０度より大きく９０度未満であり、好ましくは３０度以上８０度以下であり、より好ましくは４５度以上７５度以下である。換言すると、アンテナ基板２２は、電子タグ１０の配列方向Ｓに対して傾斜している。
【００１９】
アンテナ基板２２は、上述のように、電子タグ１０の配列方向Ｓに対して傾斜した姿勢で電波を放射する。アンテナ基板２２は、読み書き装置２０の真正面に位置する電子タグ１０に対して読み書きを行っても、真正面からずれた位置の電子タグ１０に対して読み書きを行ってもよく、真正面からずれた位置の電子タグ１０に対して読み書きするのが好ましい。ここで、「読み書き装置２０の真正面に電子タグ１０が位置する」とは、配列方向Ｓ（電子タグ１０の幅方向）に見て、電波放射面２３の中央部と、電子タグ１０の中央部が一致していることを意味する。ただし、「読み書き装置２０の真正面に電子タグ１０が位置する」とは、電子タグ１０の平面において配列方向Ｓと垂直に交わる方向（電子タグ１０の高さ方向）に見て、中央部が一致する必要はない。
【００２０】
アンテナ基板２２から放射された電波が電子タグ１０に到達すると、電波により生じる電力により、電子タグ１０に対して情報の読み書きが行なわれ、情報が電波によりアンテナ基板２２に送信される。アンテナ基板２２は、電波を受信することにより、電子タグ１０からの情報を取得できる。アンテナ基板２２は、受信した情報に基づき、電子タグ１０に記録された情報を書き換えることができる。
【００２１】
電波吸収体２４は、アンテナ基板２２の電波放射側に配置され、電波放射面２３から放射された電波の放射領域を、電子タグ１０の配列方向Ｓに狭める。電波吸収体２４は、金属板又は金属網等の電波を吸収し、または電波の通過を妨げる構造に形成されており、アンテナ基板２２から放射される電波の一部の通過を妨げる。電波吸収体２４について、図３を参照して、より詳細に説明する。
【００２２】
なお、図１において電波吸収体２４は断面略長方形に形成されているが、電波の通過を妨げることができれば形状は特に限定されない。また、同様に、電子タグ１０の配列方向に略垂直（直角）に配置されているが、電波の通過を妨げることができれば配置方法も特に限定されない。
【００２３】
図３はアンテナ基板から放射される電波が伝搬される様子を模式的に示す図である。なお、図３では、特定の電子タグ１０を分別するために、特定の電子タグ１０に参照番号１０Ａ〜Ｃを付している。また、同様に、特定の試験容器５０を分別するために、特定の試薬容器５０に参照番号５０Ａ〜５０Ｃを付している。
【００２４】
図３に示すように、アンテナ基板２２から放射される電波は、放射領域Ｗのように、アンテナ基板２２の平面方向に広がりつつ伝搬する。電波吸収体２４は、少なくとも、放射領域Ｗを、電子タグ１０の配列方向Ｓに狭める。特に、電波吸収体２４は、読み書き装置２０が電子タグ１０に対して読み書きする際に、隣接された電子タグ１０に跨がって電波が放射されないように、放射領域Ｗを狭める。図３に示す例では、電波吸収体２４は、放射領域Ｗを、電子タグ１０の配列から遠い側において置いて狭める。これにより、図３に示すように、放射領域Ｗは、斜線で示す範囲に狭められる。換言すると、放射領域Ｗは、電子タグ１０の配列から遠い一方側から、電子タグ１０の配列に近い他方側に向かって、切り欠かれる。
【００２５】
この結果、例えば、図３に示す試薬容器５０Ｂの電子タグ１０Ｂは、電波が伝搬される放射領域Ｗ内に位置し、試薬容器５０Ａ及び試薬容器５０Ｃの電子タグ１０Ａ及び電子タグ１０Ｃは、放射領域Ｗ外に位置する。従って、アンテナ基板２２は、電子タグ１０Ｂとだけ通信可能となり、電子タグ１０Ｂに対して情報の読み書きができる。
【００２６】
読み書き装置２０により電子タグ１０の情報を読み書きする際には、複数の電子タグ１０のうち、一つの電子タグ１０だけが図３に斜線で示す放射領域Ｗ内に位置させることにより混信せずに、読み書き装置２０は、電子タグ１０の情報を取得できる。電子タグ１０が取り付けられた試薬容器５０を、順に電子タグ１０が放射領域Ｗに位置するように、配列方向Ｓに移動させることにより、読み書き装置２０は、複数の電子タグ１０の情報を順次取得できる。なお、必ずしも、試薬容器５０及び電子タグ１０が配列方向Ｓに移動しなくても良い。読み書き装置２０が試薬容器５０及び電子タグ１０に対して移動しても良い。或いは、電子タグ１０及び読み書き装置２０の両方が移動することにより、電子タグ１０が読み書き装置２０に対して相対的に配列方向Ｓに移動してもよい。
【００２７】
なお、上述のように、電波を遮断する電波吸収体２４により、電波の伝搬を電子タグ１０から遠い側だけ制限、すなわち、放射領域Ｗを電子タグから遠い側だけ制限すれば足りる原理は、次の通りである。図３に示すように、電波は、広がりながら伝搬する。ここで、電子タグの配列方向Ｓに対してアンテナ基板２２が傾斜しているため、放射領域Ｗの外縁は、アンテナ基板２２から放射された直後には、次に読み書きする予定の電子タグ１０Ａに近づく方向に形成される。しかし、放射領域Ｗの外縁は、アンテナ基板２２から離れるにつれて、電子タグ１０Ａから離れる（逃げる）方向に形成される。このため、電波が、電子タグ１０に近い側で電波吸収体２４により遮断されなくても、電子タグ１０Ａが放射領域Ｗ内に入ることがなく、電子タグ１０Ａの情報が誤って読み取られることもない。
【００２８】
次に、上記のようにアンテナ基板２２を電子タグ１０の配列方向Ｓに対して傾斜することの更なる利点について説明する。
【００２９】
図４は、アンテナ基板及び電子タグが有効に通信できる範囲を示す図である。なお、図４では原理を説明するため、電波吸収体２４を省略している。
【００３０】
図４に示すように、アンテナ基板２２は電子タグ１０の受信面に対しても傾斜している。この結果、例えば、アンテナ基板２２の中央から電子タグ１０Ｂ及び電子タグ１０Ｃをそれぞれ見た場合、電子タグ１０Ｂは、両矢印で示す幅ｂＢの大きさに見え、電子タグ１０Ｃは、両矢印で示す幅ｂＣの大きさに見える。すなわち、電子タグ１０Ｂの方が電子タグ１０Ｃよりも広い幅で見えている。換言すると、アンテナ基板２２が傾斜しているために、アンテナ基板２２に対して、電子タグ１０Ｂは、電子タグ１０Ｃよりも広い受信面を提供していることになる。
【００３１】
これにより、アンテナ基板２２は、通信の目的とする電子タグ１０Ｂと最も通信がしやすく、電子タグ１０Ｃとは通信しにくい状態となる。言うまでもないが、アンテナ基板２２は、電子タグ１０Ｃよりも前に読み込んだ電子タグ１０とは、より通信がしにくい状態となる。
【００３２】
このように、アンテナ基板２２が傾斜していることにより、目的とする電子タグ１０Ｂとだけ通信しやすく、目的とする電子タグ１０Ｂから離れた電子タグ１０程通信がしにくくなる。この状態に、図１〜図３に示すように電波吸収体２４を適用するため、アンテナ基板２２が目的とする電子タグ１０以外の電子タグを誤って読み書きすることをより確実に防止できる。
【００３３】
また、アンテナ基板２２が傾斜していることにより、読取の目的としない電子タグ１０Ｃ等の受信面を実質的に狭くできるため、アンテナ基板２２が傾斜していない場合と比べて、電子タグ１０間の間隔を狭くしても、混信を防止できる。電子タグ１０間の間隔を狭くできれば、搬送時間を低減でき、また装置の大きさを小型化できる利点がある。
【００３４】
また、本実施形態によれば、電子タグ１０及び試薬容器５０側の小型化だけでなく、読み書き装置２０自体も小型化できる。
【００３５】
図５は、アンテナ基板が傾斜した電子タグ読取装置、及びアンテナ基板が傾斜していない電子タグ読取装置を示す図である。図５中、上側の（Ａ）に、アンテナ基板２２が傾斜した読み書き装置２０を示し、下側の（Ｂ）に、アンテナ基板９０が傾斜していない読み書き装置１００を示す。
【００３６】
図５の上図（Ａ）に示す本実施形態のように、アンテナ基板２２が傾斜しており、電波吸収体２４が１枚だけ設けられる場合、読み書き装置２０内のアンテナ基板２２と電波吸収体２４は、両矢印で示す範囲Ｃ１の幅に収まる。一方、下図（Ｂ）に示す参考技術のように、アンテナ基板９０が傾斜せずに、更に、混信の防止のために、アンテナ基板９０の両側に電波吸収体９４が設けられる場合、アンテナ基板９０及び電波吸収体９４は、両矢印で示す範囲Ｃ２の幅に収まる。両矢印で示す範囲Ｃ１及びＣ２の幅を比較しても明らかなように、上図（Ａ）の方が、装置の小型化が達成でき、部品点数の増加を抑制できる。
【００３７】
以上、本実施形態の読み書きシステムを説明してきたが、本開示は、上記実施形態に限定されない。種々の改変又は改良が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態においては、アンテナ基板２２及び電波吸収体２４が非平行に設けられている。しかし、電波吸収体２４は、アンテナ基板２２と平行に設置されても良い。電波吸収体２４は、少なくとも、アンテナ基板２２の一端側で、放射領域Ｗを狭められれば良い。
【００３９】
また、実施形態では、電波吸収体２４は、図３に示すように、アンテナ基板２２から放射される電波の放射領域Ｗを、電子タグ１０から遠い側において狭めるように電波を吸収している。しかし、これに限定されず、電波吸収体２４は、放射領域Ｗを、電子タグ１０から遠い側において狭めるのではなく、電子タグ１０から近い側において狭めてもよい。この場合、放射領域Ｗの狭められる位置及び範囲が変わるため、放射領域Ｗの形状も変わる。しかし、放射領域Ｗに、電子タグ１０が一つだけ入るように調整しさえすれば、アンテナ基板２２から放射される電波を電波吸収体２４がどのように吸収しても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020003656.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2020003656.tif 000008
2020003656.tif 000009
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