JP2005115862A - 無線タグ通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象となる無線タグのみとの間で確実に通信を行うことができる無線タグ通信装置を提供する。
【解決手段】 ＩＣ回路部８０に接続されて非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部６４の一部に導電部材７８を電気的に接続させることによりそのアンテナ部６４による通信を可能とさせるものであることから、それらアンテナ部６４及び導電部材７８をそれぞれ別体として形成した後、通信に際してはじめてそれらを電気的に接続させることで、カートリッジ２８内に収納されている無線タグテープ２６等との間で誤って通信が行われるのを防ぐことができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグに対して情報の通信を行う無線タグ通信装置に関する。

所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定のリーダ（質問器）により非接触で情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であってもリーダとの無線通信により無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。

前記無線タグは、通常、所定の情報を記憶し得るＩＣ回路部と、そのＩＣ回路部に接続されて非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部とを、備えているが、そのＩＣ回路部及びアンテナ部をそれぞれ別体として形成した後、それらを接続させて前記無線タグを形成する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された超音波によるＲＦＩＤメディアの形成方法がそれであり、この技術によれば、ＩＣチップ及びそのＩＣチップに接続された導体パターンを備えた第１基材と、非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部を備えた第２基材とを、前記導体パターン及びアンテナ部それぞれに形成された接続用導電部が相対するように重ね合わせて超音波を作用させることにより、それらを電気的に接続させて前記無線タグを作成することができる。

特開２００３−６５９５号公報

ところで、上記無線タグに対する情報の読み書きにおいては、その無線タグとの間に情報の通信を行う必要がある。例えば、通信周波数として９００ＭＨｚ乃至は２．４ＧＨｚといったマイクロ波帯を用いた通信により斯かる情報の読み書きが行われるが、高周波を用いる場合には通信距離が長いことから、無線タグ通信装置のカートリッジ内に収納されている無線タグテープ等とも通信が行われてしまう可能性があり、対象となる無線タグのみとの間で通信を行うのは困難であった。とりわけ、ＷＯＲＭ（Write Once Read Many）タイプのＩＣチップを備えた無線タグの場合、誤って情報が書き込まれると消去や書き換えができないことから、その無線タグを廃棄せねばならなくなるという弊害があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、対象となる無線タグのみとの間で確実に通信を行うことができる無線タグ通信装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、所定の情報を記憶し得るＩＣ回路部と、そのＩＣ回路部に接続されて非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部とを、備えた無線タグ回路との間で前記情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、その無線タグ回路の一部に導電部材を電気的に接続させることによりその無線タグ回路との通信を可能とさせることを特徴とするものである。

このようにすれば、対象となる無線タグ回路の一部に導電部材を電気的に接続させることによりその無線タグ回路との通信を可能とさせるものであることから、それら無線タグ回路及び導電部材をそれぞれ別体として形成した後、前記通信に際してはじめてそれらを積層等によって電気的に接続させることで、カートリッジ内に収納されている無線タグテープ等との間で誤って通信が行われるのを防ぐことができる。すなわち、対象となる無線タグのみとの間で確実に通信を行うことができる無線タグ通信装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記アンテナ部の一部に導電部材を電気的に接続させることにより前記無線タグ回路との通信を可能とさせるものである。このようにすれば、前記アンテナ部及び導電部材をそれぞれ別体として形成した後、前記通信に際してはじめてそれらを積層等によって電気的に接続させてアンテナ部をアンテナとして機能させることで、カートリッジ内に収納されている無線タグテープ等との間で誤って通信が行われるのを好適に防ぐことができる。

また、好適には、前記アンテナ部は、ループアンテナ又はダイポールアンテナの一部に電気的に切断された切断部が形成されたものであり、その切断部を電気的に導通させるように前記導電部材を接続させるものである。このようにすれば、実用的な態様の無線タグを作成することができる。

また、好適には、前記アンテナ部における前記ＩＣ回路部に接続されていない側の端部に前記導電部材を接続させるものである。このようにすれば、電流が比較的小さくなる部分において前記アンテナ部及び導電部材を接続させることで、アンテナ特性への影響を抑制することができる。

また、好適には、前記無線タグ回路は、前記ＩＣ回路部への情報の書き込みを制御するための書込制御電極を備えたものであり、その書込制御電極の一部に前記導電部材を電気的に接続させることにより前記無線タグ回路との通信を可能とさせるものである。このようにすれば、前記書込制御電極及び導電部材をそれぞれ別体として形成した後、前記通信に際してはじめてそれらを積層等によって電気的に接続させることで、カートリッジ内に収納されている無線タグテープ等との間で誤って通信が行われるのを好適に防ぐことができる。

また、好適には、予め開放された前記書込制御電極を短絡させるように前記導電部材を接続させるものである。このようにすれば、短絡させることで前記ＩＣ回路部への情報の書き込みを許可する態様の書込制御電極を備えた無線タグ回路に関して、カートリッジ内に収納されている無線タグテープ等との間で誤って通信が行われるのを好適に防ぐことができる。

ここで、好適には、前記無線タグ回路が固着された第１シート材と、前記導電部材が形成された第２シート材とを貼り合わせることにより、前記無線タグ回路に備えられたアンテナ部又は書込制御電極の一部にその導電部材を接続させるものである。このようにすれば、前記第１シート材及び第２シート材を前記通信に際してはじめて貼り合わせることで、対象となる無線タグ回路のみとの間で確実に通信を行うことができる。

また、好適には、前記第１シート材及び第２シート材は、それぞれ分離された状態で格納されるものである。このようにすれば、カートリッジ内等に格納された第１シート材に固着されたＩＣ回路部に誤って情報が書き込まれるのを防止できる。

また、好適には、前記第１シート材は、前記アンテナ部又は書込制御電極における前記導電部材と接続させられる部分を露出させた状態で前記無線タグ回路を被覆する不透明被覆層を有するものである。このようにすれば、前記無線タグ回路を表面から不可視とすることができ、その表面に印刷等を施し易くなる。

また、好適には、前記アンテナ部又は書込制御電極の表面に設けられた不透明被覆層を介して容量結合によりそのアンテナ部又は書込制御電極と導電部材とを接続させるものである。このようにすれば、前記無線タグ回路を表面から不可視とすることができ、その表面に印刷等を施し易くなることに加え、前記アンテナ部又は書込制御電極と導電部材との接続に際して厳密な位置合わせが不要となる。

また、好適には、前記無線タグが作成された後にその無線タグのＩＣ回路部に記憶された情報を読み出すための通信周波数とは異なる周波数にて前記通信を行うものである。このようにすれば、カートリッジ内に収納されている無線タグテープ等との間で誤って通信が行われるのを好適に防ぐことができる。

また、好適には、前記ＩＣ回路部への情報の書き込みに際して一時的に前記アンテナ部又は書込制御電極の一部に前記導電部材を接続させるものである。このようにすれば、カートリッジ内に収納されている無線タグテープや既に書き込みの完了した無線タグ等との間で誤って通信が行われるのを防ぐことができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用されるＲＦＩＤシステム１０を説明する図である。このＲＦＩＤシステム１０において、本発明の一実施例である複数の無線タグ通信装置１２は、有線或いは無線による通信回線１４を介してルートサーバ１６、端末１８、汎用コンピュータ２０、及び複数の情報サーバ２２に接続されている。

図２は、上記無線タグ通信装置１２の構成を説明する図である。この無線タグ通信装置１２は、図４等に示す無線タグ２４を作成するためのもので、後述するように所定の印字文字等の印刷を施したり、所望の書き込みＩＤ及び物品情報等をＩＣ回路部８０に書き込む等してユーザの要望に応じた無線タグ２４を即座に作成できるようにしたものであり、その無線タグ２４を構成するアンテナ部６４及びＩＣ回路部８０から成る無線タグ回路２４ａが所定の間隔で帯状に配設されたタグテープ２６を生成するための基材である後述する第１シート材９２及び第２シート材９６や、その第２シート材９６の裏面に印刷を施すためのインクリボン９８等を収納する着脱自在のカートリッジ２８と、カートリッジ用モータ３０を駆動してそのカートリッジ２８からのタグテープ２６の送出を制御するカートリッジ用モータ駆動回路３２と、上記タグテープ２６に印刷を行うためにサーマルヘッド３４の駆動を制御する印刷駆動回路３６と、そのタグテープ２６を矢印で示す方向に送出するための送出ローラ３８と、送出ローラ用モータ４０を介してその送出ローラ３８の駆動を制御する送出ローラ駆動回路４２と、上記タグテープ２６をカートリッジ２８から搬出口４４へ案内するための搬送ガイド４６と、ソレノイド４８の駆動に応じてそのタグテープ２６を所定の長さで切断して個々の無線タグ２４に分割するカッタ５０と、上記搬出口４４におけるそのタグテープ２６の有無を検出するセンサ５２と、上記無線タグ２４との間で通信を行うための送受信アンテナ５４と、その送受信アンテナ５４を介してその無線タグ２４に情報を書き込むための高周波回路５６と、その無線タグ２４から読み出された信号を処理して情報を読み出すための信号処理回路５８と、上記カートリッジ用モータ駆動回路３２、印刷駆動回路３６、送出ローラ駆動回路４２、ソレノイド４８、高周波回路５６、及び信号処理回路５８等を介して上記無線タグ通信装置１２の駆動を制御するための制御回路６０とを、備えて構成されている。その制御回路６０は、入出力インターフェイス６２により上記通信回線１４に接続されている。なお、上記無線タグ回路２４ａは、前記無線タグ２４が有する全ての電気的機能を備えていることから、以下の説明においては実質的に等価なものとする。

図３は、上記無線タグ回路２４ａの構成を説明する図である。この図３に示すように、上記無線タグ回路２４ａは、前記無線タグ通信装置１２の送受信アンテナ５４との間で、或いはその無線タグ通信装置１２とは異なる質問器との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部６４と、そのアンテナ部６４に接続されたＩＣ回路部８０とから成り、そのＩＣ回路部８０は、上記アンテナ部６４により受信された搬送波を整流する整流部６６と、その整流部６６により整流された搬送波のエネルギを蓄積するための電源部６８と、上記アンテナ部６４により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部７６に供給するクロック抽出部７０と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部７２と、上記アンテナ部６４に接続された変復調部７４と、上記整流部６６、クロック抽出部７０、及び変復調部７４等を介して上記無線タグ回路２４ａの作動を制御するための制御部７６とを、備えて構成されている。この制御部７６は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部７２に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部６４により受信された搬送波を上記変復調部７４において上記メモリ部７２に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで反射波として上記アンテナ部６４から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。

図４は、前記無線タグ２４の外観及び構成を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面視における上記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０等の配置を説明する図である。この図４（ａ）に示すように、前記無線タグ２４の片側の面（表面）には、例えば、その無線タグ２４の種類を示す「ＲＦ−ＩＤ」等の印字８１が印刷されている。また、図４（ｂ）に示すように、前記アンテナ部６４は、例えば、両端において前記ＩＣ回路部８０に接続された環状のループアンテナであり、その一部には電気的に切断された切断部６４ｃが形成されている。この切断部６４ｃには、銅箔及び銀ペースト等の導電性インクや金属細線等から成る導電部材７８が電気的に接続されている。斯かる構成により、上記アンテナ部６４は、上記切断部６４ｃが設けられていないループアンテナと同じ共振周波数を有するものである。

図５は、図４（ｂ）のV‐V断面図である。この図５に示すように、上記整流部６６、電源部６８、クロック抽出部７０、メモリ部７２、変復調部７４、及び制御部７６等を含むＩＣ回路部８０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等から成る色付きのベースフィルム８２の表面に固設されており、上記アンテナ部６４は、そのベースフィルム８２の表面に印刷等により形成されている。また、開口８５により上記切断部６４ｃを露出させた状態でそれらアンテナ部６４及びＩＣ回路部８０を被覆するＰＥＴ等から成る上記ベースフィルム８２と同色の不透明被覆層８３が設けられており、その不透明被覆層８３の表側には粘着層８４を介して透明なカバーフィルム８６が、上記ベースフィルム８２の裏面には粘着層８８を介して剥離紙９０がそれぞれ接着されている。上記導電部材７８は、上記カバーフィルム８６の裏面すなわち上記粘着層８４側の面に印刷等により形成されており、上記アンテナ部６４の切断部６４ｃを電気的に導通させるように設けられている。なお、前記無線タグ２４が所定の商品等に貼り付けられる際には、上記剥離紙９０が剥がされて粘着層８８により接着される。

図６は、前記カートリッジ２８の構成を詳しく説明する図である。この図６に一部を拡大して示すように、前記カートリッジ２８には、帯状の前記ベースフィルム８２の表面に前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０等が連続配置された第１シート材９２が巻回された第１ロール９４と、その第１シート材９２と略同じ幅の帯状の前記カバーフィルム８６に前記導電部材７８が連続配置された第２シート材９６が巻回された第２ロール９７と、インクリボン９８が巻回されたインクリボンロール１００と、そのインクリボン９８を巻き取るための巻取ローラ１０２と、上記第１シート材９２と第２シート材９６とを押圧してそれらを接着させつつ矢印で示す方向にテープ送りをする圧着ローラ１０４とが、それぞれの軸心回りに自転可能に設けられている。上記インクリボンロール１００及び巻取ローラ１０２は、上記カバーフィルム８６の裏面側すなわち上記基材テープ９２と接着される側に配設されており、上記インクリボン９８は、前記無線タグ通信装置１２本体に設けられたサーマルヘッド３４に押圧されることで、上記カバーフィルム８６の裏面に当接させられるようになっている。

図７は、前記タグテープ２６の形成を説明する図であり、（ａ）は上記第２シート材９６を、（ｂ）は上記第１シート材９２を、（ｃ）は（ｂ）の平面図を、（ｄ）は上記第１シート材９２及び第２シート材９６が貼り合わされて形成された前記タグテープ２６をそれぞれ示している。このタグテープ２６の形成においては、前記カートリッジ用モータ３０の駆動により上記巻取ローラ１０２と圧着ローラ１０４とが図６の矢印で示す方向にそれぞれ同期して自転させられる。この際に、前記印刷駆動回路３６により前記サーマルヘッド３４に備えられた複数の発熱素子に通電されると、図７（ａ）に示すように、前記第２シート材９６におけるカバーフィルム８６の裏面すなわち上記第１シート材９２と接着される側の面に所定の文字や記号、或いはバーコード等の印字８１が印刷され、その印刷が行われたうえで上記圧着ローラ１０４により上記第１シート材９２と接着されて前記タグテープ２６として形成される。ここで、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、前記開口８５は、前記不透明被覆層８３及び粘着層８４を貫通して前記アンテナ部６４の切断部６４ｃを露出させるように形成されており、図７（ｄ）に示すように、上記第１シート材９２及び第２シート材９６が貼り合わされることで、その第２シート材９６に設けられた前記導電部材７８が開口８５に嵌め入れられるようになっている。そのように形成されたタグテープ２６では、前記切断部６４ｃが導電部材７８により電気的に導通させられる。前記無線タグ回路２４ａに所定の情報を書き込む際に前記高周波回路５６から出力される通信周波数は、例えば、そのように切断部６４ｃが導通させられた前記アンテナ部６４の共振周波数とされる。また、そのアンテナ部６４がループアンテナとなる場合には、共振周波数よりも低い周波数とされる。図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、前記切断部６４ｃが電気的に切断（開放）された状態のアンテナ部６４では、前記高周波回路５６から出力される通信周波数により十分な電力を前記電源部６８に供給することができないため、結果として通信は行われないが、図７（ｄ）に示すように、前記切断部６４ｃが電気的に接続（短絡）された状態のアンテナ部６４は、前記高周波回路５６から出力される通信周波数により通信を行うことができる。すなわち、上記第１シート材９２及び第２シート材９６が貼り合わされて前記アンテナ部６４の切断部６４ｃに前記導電部材７８が接続されることにより、そのアンテナ部６４による通信が有効化され、前記ＩＣ回路部８０に所定の情報を書き込むことができるようになる。なお、前記無線タグ２４の作成に際しては、前記高周波回路５６等によりそのタグテープ２６に備えられた各ＩＣ回路部８０に所定の情報が書き込まれた後、前記カッタ５０により所定の長さで切断されて個々の無線タグ２４に分割される。そのように作成された後にその無線タグ２４のＩＣ回路部８０に記憶された情報を読み出すための通信周波数は、好適には、そのＩＣ回路部８０に情報を書き込むための上記通信周波数とは異なるものとされる。すなわち、前記ＩＣ回路部８０に情報を書き込むための通信周波数をそのＩＣ回路部８０から情報を読み込むための通信周波数よりも低い周波数とし、ループアンテナに流れる誘導電流により書き込みが行われるようにすると、前記切断部６４ｃが開放されたままのアンテナ部６４には誘導電流が流れないことから情報の書き込みは行われない。好適には、前記ＩＣ回路部８０に情報を書き込むための通信周波数は１３．５６ＭＨｚ程度、そのＩＣ回路部８０から情報を読み込むための通信周波数は２．４６ＧＨｚ或いは４００ＭＨｚ程度とされる。

図８は、前述の実施例とは態様の異なる第１シート材１３２を例示する図である。以下の説明において前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。この第１シート材１３２では、前記アンテナ部６４における前記ＩＣ回路部８０から比較的離れた部分である両側辺が切り欠かれている。すなわちそのアンテナ部６４におけるＩＣ回路部８０に接続されていない側の両端部が開放されている。また、前記不透明被覆層８３及び粘着層８４は、開口１３４によりその両端部を露出させた状態で前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０を被覆している。図９は、更に別の第１シート材１３６を例示する図であり、この第１シート材１３６では、前記アンテナ部６４におけるＩＣ回路部８０に接続されていない側の両端部にスリット６４ｓが形成されることで電気的に切断されている。これらの第１シート材１３２、１３６と貼り合わされる図示しない第２シート材では、上記開口１３４に嵌め入れられるように導電部材が設けられており、それらが貼り合わされることで前記アンテナ部６４におけるＩＣ回路部８０に接続されていない側の両端部がその導電部材により電気的に接続されてそのＩＣ回路部８０に情報を書き込むための誘導電流が流されるように構成され、そのアンテナ部６４による通信が可能とされるようになっている。前記アンテナ部６４では、前記ＩＣ回路部８０から離れるほど電流が小さくなることから、この態様では、前記ＩＣ回路部８０から比較的離れた部分において導電部材を接続させることで、そのＩＣ回路部８０から情報を読み出すための通信周波数においてはアンテナ特性への影響を可及的に抑制することができる。また、図９に示す第１シート材１３６では、導電部材との接触面積が比較的広いことから、電気的な接触に関する信頼性が高いという利点がある。

図１０は、更に別の第１シート材１３８を例示する図である。この第１シート材１３８では、前記無線タグ通信装置１２との間で非接触にて情報の送受信を行うためのアンテナ部１４０として、前記ＩＣ回路部８０にそれぞれの一端が接続された少なくとも２本の線状エレメントから成るダイポールアンテナを備えており、そのアンテナ部１４０における各線状エレメントの長手方向中程が電気的に切断された切断部１４０ｃが形成されている。また、前記不透明被覆層８３及び粘着層８４は、開口１４２によりその切断部１４０ｃを露出させた状態で上記アンテナ部１４０及びＩＣ回路部８０を被覆している。この第１シート材１３８と貼り合わされる図示しない第２シート材では、上記開口１４２に嵌め入れられるように導電部材が設けられており、それらが貼り合わされて前記アンテナ部１４０における切断部１４０ｃがその導電部材により電気的に接続されることで、そのアンテナ部１４０による通信が可能とされるようになっている。この態様のように、前記ＩＣ回路部８０に比較的近い部分において導電部材が接続される構成では、そのＩＣ回路部８０との間で通信するための信号が比較的強い場合であってもその導電部材が接続されていないものとの間では通信が行われ難いという利点があり、様々なアンテナを備えたＩＣ回路部８０に適用される。

図１１は、更に別のタグテープ１４４の形成を説明する図であり、（ａ）はそのタグテープ１４４の基材となる第２シート材１５０を、（ｂ）は同じくそのタグテープ１４４の基材となる第１シート材１４６を、（ｃ）はその第１シート材１４６及び第２シート材１５０が貼り合わされて形成されたタグテープ１４４を、（ｄ）は（ｃ）の平面図をそれぞれ示している。図１１（ｂ）に示すように、上記第１シート材１４６では、前記ベースフィルム８２の裏面すなわち上記第２シート材１５０と接着される側とは反対側の面に前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０が固着されており、それらアンテナ部６４及びＩＣ回路部８０を被覆するように設けられた粘着層８８を介して前記剥離紙９０が接着されている。また、前記ベースフィルム８２の表面すなわち上記第２シート材１５０と接着される側の面には前記粘着層８４が設けられている。この第１シート材１４６に備えられたアンテナ部６４には、図９に示したものと同様に前記ＩＣ回路部８０に接続されていない側の両端部にスリット６４ｓが形成されることで電気的に切断されている。図１１（ａ）に示す第２シート材１５０では、その両端部に対応する位置に導電部材１４８が固着されており、図１１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、上記第１シート材１４６及び第２シート材１５０が貼り合わされると、容量結合によりその導電部材１４８及びアンテナ部６４が導通状態とされ、そのアンテナ部６４におけるＩＣ回路部８０に接続されていない側の両端部がその導電部材１４８により電気的に接続されて、そのアンテナ部６４による通信が可能とされるようになっている。この態様のように、前記アンテナ部６４の表面に設けられた不透明被覆層である前記ベースフィルム８２を介して容量結合によりそのアンテナ部６４及び導電部材１４８を接続させる構成では、前記ＩＣ回路部８０及びアンテナ部６４を表面から不可視とすることができ、前記無線タグ２４の表面に印刷等を施し易くなることに加え、前記アンテナ部６４及び導電部材１４８の接続に際して厳密な位置合わせが不要となるという利点がある。

図１２は、更に別のタグテープ１５２の形成を説明する図であり、（ａ）はそのタグテープ１５２の基材となる第１シート材１５４の平面図を、（ｂ）は同じくそのタグテープ１５２の基材となる第１シート材１５８の平面図を、（ｃ）は上記第１シート材１５４及び第２シート材１５８が貼り合わされて形成されたタグテープ１５２の平面図をそれぞれ示している。なお、この図１２及び図１３では、説明の便宜のため前記ＩＣ回路部８０及びアンテナ部１５６等を実線で示している。図１２（ａ）に示すように、上記第１シート材１５４には、前記ＩＣ回路部８０と、一直線上に配設されてそのＩＣ回路部８０にそれぞれの一端が接続された一対の第１アンテナ部１５６ａと、その第１アンテナ部１５６ａと並行に配設された第２アンテナ部１５６ｂとが固着されている。また、図１２（ｂ）に示すように、上記第２シート材１５８には、上記一対の第１アンテナ部１５６ａそれぞれにおける前記ＩＣ回路部８０と接続されていない側の端部及び上記第２アンテナ部１５６ｂの両端部を電気的に接続させるために、それぞれにおけるＩＣ回路部８０側が開いたコの字型に形成された一対の第３アンテナ部１５６ｃが固着されている。図１２（ｃ）に示すように、上記第１シート材１５４及び第２シート材１５８が貼り合わされると、上記一対の第１アンテナ部１５６ａそれぞれにおける前記ＩＣ回路部８０と接続されていない側の端部及び上記第２アンテナ部１５６ｂの両端部が上記一対の第３アンテナ部１５６ｃにより電気的に接続されて、前記無線タグ通信装置１２との間で通信が可能なアンテナ部１５６が形成される。このアンテナ部１５６は、例えば、共振周波数が２．４ＧＨｚとなるように設計されたループアンテナであるが、図１３（ｂ）に示すように、上記第３アンテナ部１５６ｃよりも総長の長い第３アンテナ部１５６ｄを接続させることにより、図１３（ｃ）に示すように、例えば、共振周波数が９００ＭＨｚであるループアンテナを形成することができる。すなわち、この態様では上記第３アンテナ部１５６ｃ、１５６ｄが導電部材として機能し、その第３アンテナ部の構成を適宜変更することで、所望の共振周波数を有するアンテナ部を形成することができる。

図１４は、前記センサ５２の電気的構成を説明する図である。この図１４に示すように、前記センサ５２は、例えば、投光器１０６及び受光器１０８から成る透過型の光電センサであり、その投光器１０６と受光器１０８の間に前記タグテープ２６乃至は無線タグ２４がない場合には、その投光器１０６から出力された光が受光器１０８に入力されるが、上記投光器１０６と受光器１０８の間に前記タグテープ２６乃至は無線タグ２４がある場合には、その投光器１０６から出力された光が遮蔽されて受光器１０８からの制御出力が反転させられるようになっている。この制御出力は、前記タグテープ２６乃至は無線タグ２４の有無を表す信号として前記制御回路６０に供給される。

図１５は、前記制御回路６０の構成を説明する図である。この図１５に示すように、前記制御回路６０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）１１４等から成り、ＲＡＭ１１４の一時記憶機能を利用しつつＲＯＭ１１２に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムである。また、この制御回路６０は、前記入出力インターフェイス６２を介して前記通信回線１４に接続されており、前記ルートサーバ１６、端末１８、汎用コンピュータ２０、及び情報サーバ２２等との間で情報のやりとりが可能とされている。図１６は、前記無線タグ通信装置１２による前記無線タグ２４への情報の書き込みに際して、前記端末１８又は汎用コンピュータ２０に表示される画面の一例である。この図１６に示すように、前記無線タグ２４に印刷される印字文字、その無線タグ２４に固有のＩＤである書き込みＩＤ、前記情報サーバ２２に記憶された物品情報のアドレス、及び前記ルートサーバ１６におけるそれらの対応情報の格納先アドレス等が前記端末１８又は汎用コンピュータ２０に表示可能とされており、その端末１８又は汎用コンピュータ２０の操作により前記無線タグ通信装置１２が作動させられて、前記カバーフィルム８６に上記印字文字が印刷されると共に、前記ＩＣ回路部８０に上記書き込みＩＤ及び物品情報等の情報が書き込まれる。また、前記無線タグ２４のＩＤとその無線タグ２４に書き込まれた情報との対応関係が前記ルートサーバ１６に記憶され、必要に応じて参照できるようになっている。

図１７は、前記高周波回路５６の構成を詳しく説明する図である。この図１７に示すように、前記高周波回路５６は、前記無線タグ２４に対して所定の信号を送信する送信部１１６と、その無線タグ２４からの反射波を受信する受信部１１８とから成り、その送信部１１６は、前記無線タグ２４に情報を書き込むための搬送波を発生させる搬送波発生部１２０と、前記信号処理回路５８から供給される情報信号に基づいてその搬送波発生部１２０により発生させられた搬送波を変調（例えば、ＴＸ−ＡＳＫ信号に基づく振幅変調）する搬送波変調部１２２と、その搬送波変調部１２２により変調された変調波を増幅する変調波増幅部１２４とを、備えて構成されている。その変調波増幅部１２４の出力は、カプラ１２６を介して前記送受信アンテナ５４に伝達され、その送受信アンテナ５４から送信されて前記無線タグ２４のアンテナ部６４を介してＩＣ回路部８０に供給される。

また、前記送受信アンテナ５４により受信された前記無線タグ２４からの反射波は、上記カプラ１２６を介して上記受信部１１８に入力される。その受信部１１８は、前記送受信アンテナ５４からの受信信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amp）１２８と、そのＬＮＡ１２８により増幅された受信信号における所定の周波数帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ１３０とを、備えて構成されている。その帯域通過フィルタ１３０の出力は、前記信号処理回路５８に入力されてその信号処理回路５８により復調処理され、前記無線タグ２４による変調に関する情報すなわち前記メモリ部７２に記憶された情報が読み出される。

続いて、以上のように構成されたＲＦＩＤシステム１０による前記無線タグ２４への情報書き込み動作及びそれに先立つ書き込み準備動作について説明する。

図１８は、前記ＲＦＩＤシステム１０による前記無線タグ２４への情報書き込みに先立ち実行される、前記無線タグ通信装置１２の初期化動作を説明するフローチャートである。先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＰＡにおいて、前記無線タグ通信装置１２の機械情報が初期化される。次に、ＳＰＢにおいて、前記無線タグ通信装置１２の高周波回路５６に備えられた搬送波発生部１２０の設定が初期化された後、本ルーチンが終了させられる。

図１９は、図１８のＳＰＡにおける前記無線タグ通信装置１２の機械情報の初期化動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＰＡ１において、前記カートリッジ２８の有無が判定される。次に、ＳＰＡ２において、前記カートリッジ２８の種別すなわち前記タグテープ２６、１４４、１５２等（以下、特に区別しない場合にはタグテープ２６と称する）の幅及びＲＦＩＤの有無等が判定される。次に、ＳＰＡ３において、前記カートリッジ２８のタグテープ２６が使い切られているか等が判定された後、本ルーチンが終了させられる。

図２０は、図１８のＳＰＢにおける前記無線タグ通信装置１２の高周波回路５６に備えられた搬送波発生部１２４の設定初期化動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＰＢ１において、前記変調波増幅部１２０へ供給されて送信信号強度を定める信号ＴＸ−ＰＷＲがオフとされる。次に、ＳＰＢ２において、前記搬送波発生部１２０に備えられたＰＬＬ（Phase Locked Loop）が搬送波周波数に設定されて、同じくその搬送波発生部１２０に備えられたＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）の発振周波数がＰＬＬからの制御電圧により固定された後、本ルーチンが終了させられる。

図２１は、前記無線タグ通信装置１２による前記無線タグ２４への情報書き込み動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＷＡにおいて、前記無線タグ２４へ情報を書き込むための準備が行われる。次に、ＳＷＢにおいて、情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４が特定される。次に、ＳＷＣにおいて、前記無線タグ２４への情報の書き込みが行われた後、本ルーチンが終了させられる。

図２２は、図２１のＳＷＡにおける前記無線タグ２４へ情報を書き込むための準備動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＷＡ１において、前記無線タグ２４へ書き込まれる情報である書き込みＩＤ及び物品情報等が設定される。これらの情報の対応関係は、前記無線タグ２４への情報の書き込みに前後して前記通信回線１４を介して前記情報サーバ２２に登録される。次に、ＳＷＡ２において、ＳＷＡ１にて設定された情報からＣＲＣ（Cyclic Readundancy Check）符号が計算される。このＣＲＣ符号とは、前記無線タグ２４との間における通信の誤りを検出するための信号であり、例えば、Ｘ^１６＋Ｘ^１２＋Ｘ^５ ＋１といった多項式で表される。後述する無線タグ２４の特定動作では、その無線タグ２４により反射変調されて受信されるデータから前記信号処理回路５８等においてＣＲＣ符号の計算が行われ、同様に受信されるＣＲＣ符号の値とその計算結果とが比較されることで通信の誤りが検出される。次に、ＳＷＡ３において、ＳＷＡ１にて設定された情報に基づいてコマンドフレームが作成された後、本ルーチンが終了させられる。

図２３は、前記無線タグ２４に情報を送信するための変調情報の生成について説明するフローチャートである。先ず、ＳＷＤ１において、情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４を特定したり、情報の書き込みを行う等のファンクションが設定される。次に、ＳＷＤ２において、ＳＷＤ１にて設定されたファンクションに応じたコマンドが決定される。次に、ＳＷＤ３において、ＳＷＤ２にて決定されたコマンド、図２２のＳＷＡ１にて設定された書き込み情報、及びＳＷＡ２にて設定されたＣＲＣ符号等からコマンドフレームが作成される。次に、ＳＷＤ４において、ＳＷＤ３にて作成されたコマンドフレームが前記制御回路６０のメモリバッファに記憶される。そして、ＳＷＤ５において、そのメモリバッファに記憶されたコマンドフレームに基づく変調情報であるＴＸ−ＡＳＫ信号が前記信号処理回路５８により生成される。

図２３のＳＷＤ２にて決定されるコマンドの種類を図２４に示す。情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４を特定する通信では、その無線タグ２４に記憶された情報を読み出すための「PING」及び「SCROLL ID」等のコマンドが用いられる。また、前記無線タグ２４に情報を書き込むための通信では、その無線タグ２４に記憶された情報を初期化するための「ERASE ID」、情報を書き込むための「PROGRAM ID」、書き込まれた情報を確認するための「VERIFY」、新たな情報の書き込みを禁止するための「LOCK」等のコマンドが用いられる。

図２５は、図２３のＳＷＤ３にて作成されるコマンドフレーム構造を詳しく説明する図である。前記コマンドフレームは、Ｔ_０ を１ビットの情報を送信するための時間として、２Ｔ_０ の送信パワーオフである「GAP」、５Ｔ_０ の送信パワーオンである「PREAMBL」、２０箇の０信号を送信する「CLKSYNC」、コマンドの内容である「COMMAND」、８Ｔ_０ の送信パワーオンである「SET UP」、及び１箇の１信号を送信する「SYNC」から成る。前記無線タグ２４により解釈される部分である「COMMAND」は、コマンドの開始を示す「SOF」、図２４に示す個々のコマンド「CMD」、書き込み対象となる無線タグ２４のメモリ位置を指定するポインタである「PTR」、書き込まれる情報の長さを示す「LEN」、書き込まれる情報の内容である「VAL」、上記「PTR」、「LEN」、及び「VAL」のパリティ情報である「P」、及びコマンドの終了を示す「EOF」から成る。

前記コマンドフレームは、図２６に示す０信号、１信号、及び送信パワーオン・オフを要素として一連の信号を構成する。情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４の特定動作や、情報の書き込み動作では、このコマンドフレームに基づく変調情報であるＴＸ−ＡＳＫ信号が前記高周波回路５６の搬送波変調部１２２に供給され、その搬送波変調部１２２において搬送波のＡＳＫ変調が行われて前記無線タグ２４へ送信される。その信号が対象である無線タグ２４に受信されると、前記制御部７４によりコマンドに対応する前記メモリ部７２への情報の書き込みや、情報の返信動作等が行われる。

前記無線タグ２４による情報の返信動作において、以下に詳細に説明するリプライ情報は、図２７に示す０信号及び１信号を要素とするＦＳＫ変調された一連の信号として構成され、その信号に基づいて搬送波が反射変調されて前記無線タグ通信装置１２へ返信される。例えば、情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４の特定動作では、図２８に示すようなその無線タグ２４に固有のＩＤを示す信号により変調された反射波が返信される。

図２９は、前記無線タグ２４のメモリ構成を示す図である。この図２９に示すように、前記無線タグ２４のメモリ部７２には、前述したＣＲＣ符号の計算結果、その無線タグ２４に固有のＩＤ、及びパスワードが予め記憶されている。上記リプライ情報は、これらの情報に基づいて作成されるものであり、例えば、図３０に示すように、「SCROLL ID」コマンドを含む信号が受信された場合には、０ｘＦＥで表される８ビットの「PREAMBLE」信号と、前記メモリ部７２に記憶されたＣＲＣ符号の計算結果である「CRC」、及びその無線タグ２４のＩＤを示す「ID」から成るリプライ信号が作成される。

前述した図２４の「PING」コマンドは、複数の前記無線タグ２４に対して各無線タグ２４のメモリ部７２に記憶された情報のうち、「CRC」及び「ID」に該当する部分すなわち読み出し開始位置を指定して読み出しを行うためのコマンドであり、図２５に示すように、開始アドレスポインタ「PTR」、データ長「LEN」、及び値「VAL」の情報を含む。例えば、図３１に示すように、前記メモリ部７２に記憶された情報のうち「PTR」番目から後ろ「LEN」個のデータが「VAL」と等しい場合、「PTR+LEN+1」番目以降８ビットのデータがリプライ信号となる。前記メモリ部７２に記憶された情報のうち「PTR」番目から後ろ「LEN」個のデータが「VAL」と等しくない場合には、返信対象となっていないためリプライ信号は生成されない。

また、前記無線タグ２４の「PING」コマンドに対する返信タイミングは、リプライ信号の上位３ビットによって決まり、前記無線タグ通信装置１２から「PING」に続けて送られるＢＩＮパルスによって区分される「bin0」乃至「bin7」のうち何れかの区間でリプライ信号が返される。例えば、図３２（ａ）に示すように、「PING」コマンドとして「PTR=0」、「LEN=1」、「VAL=0」が送られてきた場合、前記メモリ部７２に記憶された情報のうち１ビット目が「VAL」と一致する「0」である無線タグ２４では、図３２（ｂ）に示すような信号が抽出されてリプライ信号に組み込まれ、そのリプライ信号の上位３ビットが「011」であれば、図３３に示される「PING」コマンドに対するリプライの中の区間「bin3」においてそのリプライ信号が返信される。

「PING」コマンドに対するリプライは、前記無線タグ通信装置１２の通信範囲内に存在する通信可能な無線タグ２４の数によって以下のように異なったものとなる。すなわち、前記無線タグ通信装置１２の通信範囲内に通信可能な無線タグ２４が存在しない場合には、図３３の「CASE1」に示すように、いかなるリプライ信号も返信されない。通信範囲内に通信可能な１つの無線タグ２４が存在する場合には、図３３の「CASE2」に示すように、例えば、「bin3」の区間において「ID1」を示すリプライ信号が返信される。通信範囲内に返信可能な２つの無線タグ２４が存在する場合には、図３４の「CASE3」に示すように、例えば、「bin0」の区間において「ID1」を示すリプライ信号が返信されると共に、「bin2」の区間において「ID2」を示す信号が返信される。また、リプライ信号の上位３ビットが等しい場合には、図３４の「CASE4」に示すように、例えば、「bin2」の区間において「ID1」及び「ID2」を示す信号が返信される場合もある。「PTR」、「LEN」、及び「VAL」の値を変化させつつこの「PING」コマンドを繰り返すことで、前記無線タグ通信装置１２の通信範囲内に存在する返信可能な無線タグ２４の個数及び各無線タグ２４のＩＤを知ることができ、そのＩＤを用いて書き込み対象となる無線タグ２４へ情報を書き込むことができる。

図３５は、図２１のＳＷＢにおける情報の書き込み対象となる前記無線タグ２４の特定動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＷＢ１において、「PTR=0」及び「LEN=1」が、ＳＷＢ２において、「VAL=0」及び先頭データフラグ「a=0」が設定される。次に、ＳＷＢ３において、「PING」コマンドの回数を示す値「d=1」が、ＳＷＢ４において、前記「d」におけるｂｉｎ番号である「bn(d)=0」が設定される。次に、ＳＷＢ５において、ＳＷＢ１及びＳＷＢ２にて設定された「PTR」、「LEN」、及び「VAL」に対応する「PING」コマンドフレームが作成されて送信される。次に、ＳＷＢ６において、「bin(bn(d))」すなわち「bin0」にリプライ信号があるか否かが判断される。このＳＷＢ６の判断が肯定される場合には、メモリ部７２の先頭から４ビットが「0000」となっているタグであると推定できるので、この情報を元にＳＷＢ１１において、「SCROLL ID」コマンドフレームが作成されて送信されることで、対象となる無線タグ２４のＣＲＣ符号及びＩＤを含むリプライ信号が得られる。次に、ＳＷＢ１２において、ＳＷＢ１１にて読みとられたＩＤのＣＲＣ符号が計算され、その計算結果が受信されたＣＲＣ符号と一致するか否かが比較されることでそのＩＤが有効なＩＤが否かが判断される。ＳＷＢ１２の判断が肯定される場合には、読みとられたＩＤが有効なＩＤであると判断されるため、ＳＷＢ２１においてそのＩＤデータが記憶された後、ＳＷＢ７以下の処理が実行される。一方、ＳＷＢ６の判断が否定される場合にも、ＳＷＢ７以下の処理が実行される。このＳＷＢ７において、ｂｉｎ番号「dn(d)」に「1」が加算された後、ＳＷＢ８において、ｂｉｎ番号「bn(d)」がｂｉｎ区間の総数である「8」より小さいか否かが判断される。このＳＷＢ８の判断が肯定される場合には、ＳＷＢ６以下の処理が再び実行されるが、ＳＷＢ８の判断が否定される場合には、ＳＷＢ９において、「PING」コマンドの回数を示す「d」が「1」であるか否かが判断される。このＳＷＢ９の判断が否定される場合には、ＳＷＢ１７において、「d」に「1」が加算され、ＳＷＢ１８において、「bn(d)」に「1」が加算された後、ＳＷＢ６以下の処理が再び実行されるが、ＳＷＢ９の判断が肯定される場合には、前記メモリ部７２の先頭データが同じものは全て確認されたことになるため、ＳＷＢ１０において、先頭データフラグ「a」の値が「0」であるか否かが判断される。一方、ＳＷＢ１２の判断が否定される場合には、「bin(bn(d))」の区間で複数のタグが応答していることが考えられ、前回までに実行された「PING」コマンドによって判別されるデータを元に、再度「PING」コマンドが作成されて送信されることで、更に細かく前記無線タグ２４のＩＤが分別される。すなわち、ＳＷＢ１３において、「LEN」の長さが再計算された後、ＳＷＢ１４において、「LEN」の長さが前記メモリ部７２の格納総数「MEM_MAX」より大きいか否かが判断される。このＳＷＢ１４の判断が肯定される場合には、前記メモリ部７２のデータが全て読み出されたうえで且つデータにエラーがあるということになり、そのメモリ部７２のデータに何らかの欠陥があるものとみなされてＩＤデータが記憶されることなく、ＳＷＢ２２において、「d」から「1」が引かれて次のＢＩＮ区間の判定に移るが、ＳＷＢ１４の判断が否定される場合には、ＳＷＢ１５において、前回までに実行された「PING」コマンドによって判別されたデータを元に「VAL」の値が変更され、ＳＷＢ１６において、「d」に「1」が加算された後、ＳＷＢ４以下の処理が再び実行される。ＳＷＢ１０の判断が肯定される場合、すなわち先頭データフラグ「a」の値が「0」であると判断される場合には、前記メモリ部７２の先頭データが「0」のものが確認されたことになり、ＳＷＢ１９において、「LEN=1」が設定され、ＳＷＢ２０において、「VAL=1」、先頭データフラグ「a=1」と設定された後、ＳＷＢ４以下の処理が再び実行されるが、ＳＷＢ１０の判断が否定される場合、すなわち先頭データフラグ「a」の値が「0」ではないと判断される場合には、通信範囲内に存在する全ての無線タグ２４のＩＤが確認されたことになるので、本ルーチンはそれをもって終了させられる。なお、本ルーチンにおいて、複数の無線タグ２４が検出された場合には、詳細な説明を省略する「QUIET」コマンドにより、対象外の無線タグ２４における応答が禁止された後、それに続く処理が進められる。対象となる無線タグ２４の特定は、例えば、検出されたＩＤの番号が小さいものから行われ、また、無線タグ２４が１つも検出されなかった場合には、エラーとして終了させられる。

図３６は、図２１のＳＷＣにおける前記無線タグ２４への情報の書き込み動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＷＣ１において、「N=0」及び「M=0」が設定された後、ＳＷＣ２において、「ERASE ID」コマンドに基づいて変調された信号が前記送受信アンテナ５４から送信されて、書き込み対象となる無線タグ２４のメモリ部７２が初期化される。次に、ＳＷＣ３において、「VERIFY」コマンドに基づいて変調された信号が前記送受信アンテナ５４から送信された後、ＳＷＣ４において、前記無線タグ２４によるリプライ信号からその無線タグ２４のメモリ部７２に記憶された情報が確認され、前記無線タグ２４のメモリ部７２が正常に初期化されているか否かが判断される。このＳＷＣ４の判断が肯定される場合には、ＳＷＣ５において、「PROGRAM ID」コマンドに基づいて変調された信号が前記送受信アンテナ５４から送信されて、前記無線タグ２４に情報が書き込まれる。次に、ＳＷＣ６において、「VERIFY」コマンドに基づいて変調された信号が前記送受信アンテナ５４から送信された後、ＳＷＣ７において、前記無線タグ２４によるリプライ信号からその無線タグ２４のメモリ部７２に記憶された情報が確認され、ＳＷＣ５にて書き込まれた情報と一致するか否かが判断される。このＳＷＣ７の判断が肯定される場合には、ＳＷＣ８において、「LOCK」コマンドに基づいて変調された信号が前記送受信アンテナ５４から送信されて、前記無線タグ２４への新たな情報の書き込みが禁止された後、本ルーチンが終了させられるが、ＳＷＣ７の判断が否定される場合には、ＳＷＣ９において、「N←N+1」とされた後、ＳＷＣ１０において、「N=5」であるか否かが判断される。このＳＷＣ１０の判断が否定される場合には、ＳＷＣ５以下の処理が再び実行されるが、ＳＷＣ１０の判断が肯定される場合、すなわちＳＷＣ５以下の書き込み処理を５回以上失敗した場合には、ＳＷＣ１１において、前記無線タグ２４への情報の書き込み失敗が確認された後、本ルーチンが終了させられる。一方、ＳＷＣ４の判断が否定される場合、すなわち前記無線タグ２４のメモリ部７２が正常に初期化されていないと判断される場合には、ＳＷＣ１２において、「M←M+1」とされた後、ＳＷＣ１３において、「M=5」であるか否かが判断される。このＳＷＣ１３の判断が否定される場合には、ＳＷＣ２以下の処理が再び実行されるが、ＳＷＣ１３の判断が肯定される場合、すなわちＳＷＣ２以下の初期化処理を５回以上失敗した場合には、ＳＷＣ１１において、前記無線タグ２４への情報の書き込み失敗が確認された後、本ルーチンが終了させられる。以上のルーチンにより、通信範囲内にある前記無線タグ２４に所望の情報を書き込むことができる。

図３７は、図２１のＳＷＣにおける前記無線タグ２４への情報の書き込み動作と並行して行われる、前記カバーフィルム８６への印字動作及びタグテープ２４の送出・切断動作を説明するフローチャートである。先ず、ＳＴ１において、前記通信回線１４を介して前記情報サーバ２２から印字書き込み情報がダウンロード或いはアップロードされる。次に、ＳＴ２において、前記無線タグ２４のＩＣ回路部８０に書き込まれる書き込みＩＤ及び物品情報等の書込情報が前記通信回線１４を介して前記情報サーバ２２からダウンロード或いはアップロードされる。次に、ＳＴ３において、前記カートリッジ用モータ駆動回路３２、印刷駆動回路３６、及び送出ローラ駆動回路４２等を介して前記カバーフィルム８６への印字動作が実行される。次に、ＳＴ４において、前記送出ローラ３８により前記タグテープ２６が図６に矢印で示す方向に送出される。このＳＴ４にて前記第１シート材９２等と第２シート材９６等とが貼り合わされて前記アンテナ部６４等が有効化される。次に、ＳＴ５において、前記タグテープ２６に備えられた無線タグ回路２４ａが所定の書込位置に達したか否かが前記センサ５２の検出結果等に基づいて判断される。このＳＴ５の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、ＳＴ５の判断が肯定される場合には、ＳＴ６において、前記送出ローラ３８による送出が停止された後、前述したＳＷＣにおける前記無線タグ２４への情報の書き込み動作が実行される。次に、ＳＴ７において、所定のベリファイ動作すなわち印字及び情報書き込みの確認動作が実行される。次に、ＳＴ８において、前記送出ローラ３８により前記タグテープ２６が図６に矢印で示す方向に送出される。次に、ＳＴ９において、前記タグテープ２６が所定の切断位置まで送出されたか否かが前記センサ５２の検出結果等に基づいて判断される。このＳＴ９の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、ＳＴ９の判断が肯定される場合には、ＳＴ１０において、前記カッタ５０によりタグテープ２６が切断される。そして、ＳＴ１１において、前記タグテープ２６から分割された無線タグ２４の排出動作が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上のルーチンにより、所定の印字が行われると共に所定の情報が書き込まれた前記無線タグ２４が作成される。

このように、本実施例によれば、前記ＩＣ回路部８０に接続されて非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部６４の一部に導電部材７８を電気的に接続させることによりそのアンテナ部６４による前記通信を可能とさせるものであることから、それらアンテナ部６４及び導電部材７８をそれぞれ別体として形成した後、前記通信に先立ってはじめてそれらを積層によって電気的に接続させてそのアンテナ部６４をアンテナとして機能させることで、カートリッジ２８内に収納されている無線タグテープ２６等との間で誤って通信が行われるのを防ぐことができる。すなわち、対象となる無線タグ回路２４ａのみとの間で確実に情報書込等のための通信を行うことができる無線タグ通信装置１２を提供することができる。

また、前記ＩＣ回路部８０及びアンテナ部６４が固着された第１シート材９２と、前記導電部材７８が形成された第２シート材９６とを貼り合わせることにより、前記アンテナ部６４の一部にその導電部材７８を接続させるものであるため、前記第１シート材９２及び第２シート材９６を前記通信に際してはじめて貼り合わせることで、対象となる無線タグ回路２４ａのみとの間で確実に通信を行うことができる。

また、前記第１シート材９２及び第２シート材９６は、それぞれ分離された状態で前記カートリッジ２８内に格納されるものであるため、そのカートリッジ２８内等に格納されている第１シート材９２に固着されたＩＣ回路部８０に誤って情報が書き込まれるのを防止できる。

また、前記第１シート材９２は、前記アンテナ部６４における前記導電部材７８と接続させられる部分を露出させた状態でそのアンテナ部６４及びＩＣ回路部８０を被覆する不透明被覆層８３を有するものであるため、前記ＩＣ回路部８０及びアンテナ部６４を表面から不可視とすることができ、その表面に印刷等を施し易くなる。

また、前記アンテナ部６４の表面に設けられた不透明被覆層すなわち前記ベースフィルム８２を介して容量結合によりそのアンテナ部６４及び導電部材７８を接続させるものであるため、前記ＩＣ回路部８０及びアンテナ部６４を表面から不可視とすることができ、その表面に印刷等を施し易くなることに加え、前記アンテナ部６４及び導電部材７８の接続に際して厳密な位置合わせが不要となる。

また、前記無線タグ２４が作成された後にその無線タグ２４のＩＣ回路部８０に記憶された情報を読み出すための通信周波数とは異なる周波数にて前記通信を行うものであるため、前記カートリッジ２８内に収納されている無線タグテープ２６等との間で誤って通信が行われるのを好適に防ぐことができる。

また、前記アンテナ部６４は、ループアンテナ又はダイポールアンテナの一部に電気的に切断された切断部６４ｃが形成されたものであり、その切断部６４ｃを電気的に導通させるように前記導電部材７８を接続させるものであるため、実用的な態様の無線タグ２４を作成することができる。

また、前記アンテナ部６４における前記ＩＣ回路部８０に接続されていない側の端部に前記導電部材１４８を接続させるものであるため、電流が比較的小さくなる部分において前記アンテナ部６４及び導電部材１４８を接続させることで、アンテナ特性への影響を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

図３８は、前記無線タグ通信装置１２に備えられるカートリッジの他の一例を詳しく説明する図である。この図３９に示すカートリッジ１６０には、帯状の前記ベースフィルム８２の表面に前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０等が連続配置された第１シート材１６２が巻回された第１ロール１６４と、その第１シート材１６４と略同じ幅の帯状の前記カバーフィルム８６が巻回された第２ロール１６６と、上記第１シート材１６２のアンテナ部６４に接続されるための前記導電部材７８を備えたシール材１６８が所定の間隔で配置されたシール材テープ１７０が巻回された第３ロール１７２と、そのシール材テープ１７０を巻き取るための第２巻取ローラ１７４と、そのシール材テープ１７０を断続的に上記第１シート材１６２に圧着させて上記シール材１６８をその第１シート材１６２に貼り付けるための第２圧着ローラ１７６とが、それぞれの軸心回りに自転可能に設けられている。また、上記第１シート材１６４の送出量（無線タグ回路２４ａの位置）を検出するための第１センサ１７８及びシール材テープ１７０の送出量（シール材１６２の位置）を検出するための第２センサ１８０が設けられおり、それら第１センサ１７８及び第２センサ１８０から前記制御回路６０へ検出結果が送られるようになっている。

図３９は、上記カートリッジ１６０によるタグテープ１８８の形成を説明する図であり、（ａ）は上記シール材テープ１７０を、（ｂ）は上記第１シート材１６２を、（ｃ）はその第１シート材１６２にシール材１６８が貼り付けられた様子を、（ｄ）はその第１シート材１６２及びカバーフィルム８６が貼り合わされて形成されたタグテープ１８８をそれぞれ示している。このタグテープ１８８の形成においては、前記カートリッジ用モータ３０の駆動により上記巻取ローラ１０２と圧着ローラ１０４とが図３８の矢印で示す方向にそれぞれ同期して自転させられる。この際に、前記印刷駆動回路３６により前記サーマルヘッド３４に備えられた複数の発熱素子に通電されると、前記カバーフィルム８６のの裏面すなわち上記第１シート材１６２と接着される側の面に所定の文字や記号、或いはバーコード等の印字８１が印刷される。図３９（ａ）に示すように、上記シール材１６８は、ＰＥＴ等から成る前記ベースフィルム８２と同色の接続フィルム１８２の裏面すなわち上記第１シート材１６２と接着される側の面に前記導電部材７８が固着されると共に、その表面に設けられた粘着層１８４を介して上記シール材テープ１７０に接着されて構成されている。また、図３９（ｂ）に示すように、上記第１シート材１６２では、前記ベースフィルム８２の表面すなわち前記カバーフィルム８６と接着される側の面に前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０が固着されており、開口１８６によりそのアンテナ部６４の切断部６４ｃを露出させるように前記不透明被覆層８３及び粘着層８４が設けられている。上記第２圧着ローラ１７６が上記第１シート材１６２へ向けて移動させられ、上記シール材テープ１７０がその第１シート材１６２へ圧着させられた状態でそれらが図３８に矢印で示す方向に送出されると、上記シール材１６８がシール材テープ１７０から剥離させられて、図３９（ｃ）に示すように、上記第１シート材１６２の開口１８６に嵌め入れられ、前記導電部材７８がアンテナ部６４に接続されて切断部６４ｃが電気的に導通させられる。そして、印刷の施された前記カバーフィルム８６とシール材１６８が貼り付けられた第１シート材１６８とが貼り合わされることで、図３９（ｄ）に示すようなタグテープ１８８として形成される。

図４０は、図２１のＳＷＣにおける前記無線タグ２４への情報の書き込み動作と並行して行われる、前記カバーフィルム８６への印字動作及びタグテープ１８８の送出・切断動作を説明するフローチャートであり、前述した図３７のフローチャートに代わるものである。以下の説明において、図３７の説明と重複するステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。前述したＳＴ２に続くＳＴ１２において、前記第１シート材１６２が図３８に矢印で示す方向へ送出される。次に、ＳＴ１３において、前記第１シート材１６２が所定の停止位置まで送出されたか否かが前記第１センサ１７８の検出結果等に基づいて判断される。このＳＴ１３の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、ＳＴ１３の判断が肯定される場合には、ＳＴ１４において、前記第１シート材１６２の送出が停止される。次に、ＳＴ１５において、前記シール材テープ１７０が図３８に矢印で示す方向へ送出される。次に、ＳＴ１６において、前記シール材テープ１７０が所定の停止位置まで送出されたか否かが前記第２センサ１８０の検出結果等に基づいて判断される。このＳＴ１６の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、ＳＴ１６の判断が肯定される場合には、ＳＴ１７において、前記シール材テープ１７０の送出が停止される。次に、ＳＴ１８において、前記第２圧着ローラ１７６が前記第１シート材１６２へ向けて移動させられて前記シール材テープ１７０がその第１シート材１６２へ圧着させられる。次に、前述したＳＴ３の動作が行われると共に、前記シール材テープ１７０の送出が再開された後、ＳＴ１９において、前記シール材テープ１７０が所定の停止位置まで送出されたか否かが前記第２センサ１８０の検出結果等に基づいて判断される。このＳＴ１９の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、ＳＴ１９の判断が肯定される場合には、ＳＴ２０において、前記第２圧着ローラ１７６が前記第１シート材１６２から離隔させられる方向に移動させられた後、ＳＴ２１において、前記シール材テープ１７０の送出が停止される。そして、前述したＳＴ４乃至ＳＴ１１の動作が行われた後、本ルーチンが終了させられる。以上のルーチンにより、所定の印字が行われると共に所定の情報が書き込まれた前記無線タグ２４が作成される。

また、前述の実施例では、前記第１シート材９２及び第２シート材９６を貼り合わせることにより前記導電部材７８を前記アンテナ部６４に接続させる態様の無線タグ通信装置１２について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４１に示すタグテープ１９０では、前記アンテナ部６４と導電部材７８との間に空間１９２が形成されており、それらが互いに離隔させられた状態にて構成されている。このタグテープ１９０との間で通信を行う無線タグ通信装置には、図４２に示すようなローラ１９４が備えられており、前記ＩＣ回路部８０への情報の書き込みに際してそのローラ１９４により上記タグテープ２６を押圧することにより、前記アンテナ部６４と導電部材７８との間に形成された空間１９２が厚み方向に押し潰されてその導電部材７８がアンテナ部６４に当接させられ、そのアンテナ部６４の切断部６４ｃが電気的に導通させられる。このように、前記ＩＣ回路部８０への情報の書き込みに際して一時的に前記アンテナ部６４の一部に前記導電部材７８を接続させる構成によれば、前記カートリッジ２８内に収納されている無線タグテープ１９０や既に書き込みの完了した無線タグ２４等との間で誤って通信が行われるのを防ぐことができる。また、この態様において、作成された無線タグ２４に備えられたＩＣ回路部８０に記憶された情報を読み出すための通信周波数は、前記導電部材７８が接続されていない状態のアンテナ部６４すなわち切断部６４ｃが開放されているアンテナ部６４の共振周波数とされる。

また、前述の実施例では、前記アンテナ部６４の一部に前記導電部材７８を接続させることにより前記ＩＣ回路部８０への情報の書き込みを可能とさせる構成について説明したが、例えば、前記ＩＣ回路部８０に接続されたそのＩＣ回路部８０への情報の書き込みを制御するための書込制御電極の一部に前記導電部材７８を電気的に接続させることにより無線タグ回路との通信を可能とさせるものであってもよい。

図４３は、前記ＩＣ回路部８０への情報の書き込みを制御するための書込制御電極２００を備えた無線タグ回路１９６ａの構成を説明する図である。この書込制御電極７６は、好適には、銅箔及び銀ペースト等の導電性インクや金属細線等から成り、上記アンテナ部６２に比べて細く（断面半径が小さく）且つ通信周波数における高周波インピーダンスが高いものである。よって、無線通信に与える影響が小さくなるように構成される。また、図４３に示すように、上記無線タグ回路１９６ａの制御部７６は、書込制御手段１９８を含むものであり、この書込制御手段１９８は、上記書込制御電極２００の短絡又は開放に応じて上記メモリ部７２への情報の書き込みを許可又は禁止する制御を実行する。例えば、その書込制御電極２００が短絡されている場合には上記メモリ部７２への情報の書き込みを許可し、開放されている場合には上記メモリ部７２への情報の書き込みを禁止する。

図４４は、上記無線タグ回路１９６ａが連続して配設されたタグテープ２０６の形成を説明する図であり、（ａ）は上記第２シート材９６を、（ｂ）は上記無線タグ回路１９６ａが設けられた第１シート材２０２を、（ｃ）は（ｂ）の平面図を、（ｄ）は上記第１シート材２０２及び第２シート材９６が貼り合わされて形成された上記タグテープ２０６をそれぞれ示している。この図４４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上記第１シート材２０２に固設された前記書込制御電極２００は、それぞれ前記ＩＣ回路部８０に接続された一対の電極から成るものであり、それら一対の電極における前記ＩＣ回路部８０と反対側の端部が露出させられるように、前記保護フィルム８３及び粘着層８４を貫通して開口２０４が形成されている。図４４（ｄ）に示すように、上記第１シート材２０２及び第２シート材９６は、その第２シート材９６に設けられた導電部材７８が第１シート材２０２における開口２０４に嵌め入れられるように貼り合わされるものであり、そのように形成された前記タグテープ２０６の無線タグ回路１９６ａでは、前記書込制御電極２００が短絡されて前記メモリ部７２への情報の書き込みが許可されるのである。

また、前記書込制御電極２００の表面に設けられた不透明被覆層を介して容量結合によりその書込制御電極２００と導電部材７８とを接続させるものであってもよい。斯かる構成によれば、無線タグ回路を表面から不可視とすることができ、その表面に印刷等を施し易くなることに加え、前記書込制御電極２００と導電部材７８との接続に際して厳密な位置合わせが不要となる。

また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２は、前記タグテープ２６の送出を一旦停止してそのタグテープ２６に備えられたＩＣ回路部８０に情報を書き込むものであったが、そのタグテープ２６を送出しつつ情報の書き込みを行うものであっても構わない。

また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２は、前記無線タグ２４に情報の書き込みを行うと共に、その無線タグ２４を識別するための印刷を行うものであったが、この印刷は必ずしも行われなくともよい。また、前記無線タグ２４に対して情報の書き込みのみを行うものであっても構わない。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が好適に適用されるＲＦＩＤシステムを説明する図である。 本発明の一実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。 本発明の一実施例である無線タグの構成を説明する図である。 図３の無線タグの外観及び構成を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面視におけるアンテナ部及びＩＣ回路部等の配置を説明する図である。 図４（ｂ）のV‐V断面図である。 図２のカートリッジの構成を詳しく説明する図である。 図６のタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）は第２シート材を、（ｂ）は第１シート材を、（ｃ）は（ｂ）の平面図を、（ｄ）は第１シート材及び第２シート材が貼り合わされて形成されたタグテープをそれぞれ示している。 図７（ｂ）とは態様の異なる第１シート材を例示する図である。 図７（ｂ）とは態様の異なる更に別の第１シート材を例示する図である。 図７（ｂ）とは態様の異なる更に別の第１シート材を例示する図である。 図７（ｄ）とは態様の異なるタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）はそのタグテープの基材となる第２シート材を、（ｂ）は同じくそのタグテープの基材となる第１シート材を、（ｃ）はその第１シート材及び第２シート材が貼り合わされて形成されたタグテープを、（ｄ）は（ｃ）の平面図をそれぞれ示している。 図７（ｄ）とは態様の異なる更に別のタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）はそのタグテープの基材となる第１シート材の平面図を、（ｂ）は同じくそのタグテープの基材となる第１シート材の平面図を、（ｃ）は第１シート材及び第２シート材が貼り合わされて形成されたタグテープの平面図をそれぞれ示している。 図７（ｄ）とは態様の異なる更に別のタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）はそのタグテープの基材となる第１シート材の平面図を、（ｂ）は同じくそのタグテープの基材となる第１シート材の平面図を、（ｃ）は第１シート材及び第２シート材が貼り合わされて形成されたタグテープの平面図をそれぞれ示している。 図２のセンサの電気的構成を説明する図である。 図２の制御回路の構成を説明する図である。 図２の無線タグ通信装置による無線タグへの情報の書き込みに際して、図１の端末又は汎用コンピュータに表示される画面の一例である。 図２の高周波回路の構成を詳しく説明する図である。 図１のＲＦＩＤシステムによる図３の無線タグへの情報書き込みに先立ち実行される、図２の無線タグ通信装置の初期化動作を説明するフローチャートである。 図１８のＳＰＡにおける無線タグ通信装置の機械情報の初期化動作を説明するフローチャートである。 図１８のＳＰＢにおける無線タグ通信装置の高周波回路に備えられた搬送波発生部の設定初期化動作を説明するフローチャートである。 図２の無線タグ通信装置による図３の無線タグへの情報書き込み動作を説明するフローチャートである。 図２１のＳＷＡにおける無線タグへ情報を書き込むための準備動作を説明するフローチャートである。 図３の無線タグに情報を送信するための変調情報の生成について説明するフローチャートである。 図２３のコマンド決定ルーチンにて決定されるコマンドの種類を示す表である。 図２３のコマンドフレーム構造を詳しく説明する図である。 図２３のコマンドフレームの構成要素である０信号及び１信号について説明する図である。 図３の無線タグからのリプライ信号の作成に用いられる０信号及び１信号について説明する図である。 図３の無線タグに固有のＩＤを示す信号を例示する図である。 図３の無線タグのメモリ構成を示す図である。 図３の無線タグにおいて「SCROLL ID」コマンドを含む信号が受信された場合に返信される「SCROLL ID Reply」について説明する図である。 図３のメモリ部に記憶された情報の一部である「LEN」に続く情報が抽出される様子を説明する図である。 図２４の「SCROLL ID Reply」について詳しく説明する図である。 図２の無線タグ通信装置が通信範囲内の無線タグを識別する動作を行った際に考えられる無線タグからの返信状態を例示する図である。 図２の無線タグ通信装置が通信範囲内の無線タグを識別する動作を行った際に考えられる無線タグからの返信状態を例示する図である。 図２１のＳＷＢにおける情報の書き込み対象となる無線タグの特定動作を説明するフローチャートである。 図２１のＳＷＣにおける無線タグへの情報の書き込み動作を説明するフローチャートである。 図２１のＳＷＣにおける無線タグへの情報の書き込み動作と並行して行われる、カバーフィルムへの印字動作及びタグテープの送出・切断動作を説明するフローチャートである。 図２の無線タグ通信装置に備えられるカートリッジの他の一例を詳しく説明する図である。 図３８のカートリッジによるタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）はシール材テープを、（ｂ）は第１シート材を、（ｃ）はその第１シート材にシール材が貼り付けられた様子を、（ｄ）はその第１シート材及びカバーフィルムが貼り合わされて形成されたタグテープをそれぞれ示している。 図２１のＳＷＣにおける無線タグへの情報の書き込み動作と並行して行われる、カバーフィルムへの印字動作及びタグテープの送出・切断動作を説明するフローチャートであり、図３７のフローチャートに代わるものである。 図７（ｄ）とは態様の異なる更に別のタグテープの構成を説明する図である。 図４１のタグテープに備えられたＩＣ回路部への情報の書き込みに際してそのタグテープがローラにより押圧される様子を説明する図である。 本発明の他の態様であるＩＣ回路部への情報の書き込みを制御するための書込制御電極を備えた無線タグ回路の構成を説明する図である。 図４３の無線タグ回路が連続して配設されたタグテープの形成を説明する図であり、（ａ）は第２シート材を、（ｂ）は第１シート材を、（ｃ）は（ｂ）の平面図を、（ｄ）は第１シート材及び第２シート材が貼り合わされて形成されたタグテープをそれぞれ示している。

符号の説明

１２：無線タグ通信装置
２４、１９６：無線タグ
２４ａ、１９６ａ：無線タグ回路
６４、１４０：アンテナ部
７８、１４８：導電部材
８０：ＩＣ回路部
８２：ベースフィルム（不透明被覆層）
８３：不透明被覆層
９２、１３２、１３６、１３８、１４６、１５４、１６２、２００：第１シート材
９６、１５０、１５８：第２シート材
１５６ａ：第１アンテナ部
１５６ｂ：第２アンテナ部
１５６ｃ、１５６ｄ：第３アンテナ部（導電部材）
２００：書込制御電極

Claims (12)

1. 所定の情報を記憶し得るＩＣ回路部と、該ＩＣ回路部に接続されて非接触にて前記情報の送受信を行うためのアンテナ部とを、備えた無線タグ回路との間で前記情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、
   該無線タグ回路の一部に導電部材を電気的に接続させることにより該無線タグ回路との通信を可能とさせることを特徴とする無線タグ通信装置。
2. 前記アンテナ部の一部に導電部材を電気的に接続させることにより前記無線タグ回路との通信を可能とさせるものである請求項１の無線タグ通信装置。
3. 前記アンテナ部は、ループアンテナ又はダイポールアンテナの一部に電気的に切断された切断部が形成されたものであり、該切断部を電気的に導通させるように前記導電部材を接続させるものである請求項２の無線タグ通信装置。
4. 前記アンテナ部における前記ＩＣ回路部に接続されていない側の端部に前記導電部材を接続させるものである請求項２又は３の無線タグ通信装置。
5. 前記無線タグ回路は、前記ＩＣ回路部への情報の書き込みを制御するための書込制御電極を備えたものであり、該書込制御電極の一部に前記導電部材を電気的に接続させることにより前記無線タグ回路との通信を可能とさせるものである請求項１の無線タグ通信装置。
6. 予め開放された前記書込制御電極を短絡させるように前記導電部材を接続させるものである請求項５の無線タグ通信装置。
7. 前記無線タグ回路が固着された第１シート材と、前記導電部材が形成された第２シート材とを貼り合わせることにより、前記無線タグ回路に備えられたアンテナ部又は書込制御電極の一部に該導電部材を接続させるものである請求項１から６の何れかの無線タグ通信装置。
8. 前記第１シート材及び第２シート材は、それぞれ分離された状態で格納されるものである請求項７の無線タグ通信装置。
9. 前記第１シート材は、前記アンテナ部又は書込制御電極における前記導電部材と接続させられる部分を露出させた状態で前記無線タグ回路を被覆する不透明被覆層を有するものである請求項７又は８の無線タグ通信装置。
10. 前記アンテナ部又は書込制御電極の表面に設けられた不透明被覆層を介して容量結合により該アンテナ部又は書込制御電極と導電部材とを接続させるものである請求項７又は８の無線タグ通信装置。
11. 前記無線タグが作成された後に該無線タグのＩＣ回路部に記憶された情報を読み出すための通信周波数とは異なる周波数にて前記通信を行うものである請求項１から１０の何れかの無線タグ通信装置。
12. 前記ＩＣ回路部への情報の書き込みに際して一時的に前記アンテナ部又は書込制御電極の一部に前記導電部材を接続させるものである請求項１から１１の何れかの無線タグ通信装置。

Images