JP2005149427A - 無線タグ回路素子、無線タグラベルおよび無線タグ情報通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＵＨＦ帯等の高周波を用いる場合であっても、簡易な構造かつ簡便な手法により書込み対象の無線タグ回路素子との間でのみ無線タグ情報の通信を行うことができる無線タグ回路素子、無線タグラベルおよび無線タグ情報通信装置を提供する。
【解決手段】 無線タグ回路素子２４ａは、そのＩＣ回路部８０に熱を加えることにより断線することができる短絡用細線７７が備えられている。第１のサーマルヘッド３４は、タグテープ２６の印刷範囲に印刷を行うための発熱体のアレイと、このアレイの外側であって短絡用細線７７の加熱位置に対応した位置に合わせた発熱体アレイとを有している。この第１のサーマルヘッド３４を駆動する印刷駆動回路３６は、印刷を行う情報に従って印刷範囲の発熱体アレイを順次駆動し、短絡用細線７７が第１のサーマルヘッド３４の位置に移送されると短絡用細線７７を切断するための発熱体アレイを駆動する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、無線通信により外部と情報の授受が可能な無線タグに関わり、特に無線タグ回路素子、無線タグラベルおよび無線タグに備えられた無線タグ回路素子との間で外部より無線タグ情報の読み取り又は書込みを無線通信によって行う無線タグ情報通信装置に関する。

小型の無線タグとリーダ（読み取り装置）／ライタ（書込み装置）との間で非接触で情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification）システムが知られている。例えば、ラベル状の無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナ部とを備えており、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／ライタ側よりＩＣ回路部に対して情報の読み取り／書き込みが可能であり、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。

このような無線タグ回路素子に対し情報の書込みを行うライタ（書込み装置）としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。この従来技術では、所定間隔で長方形状のラベルが貼り付けられた帯状の用紙を用紙供給部から順次巻き出して筐体の一方側から供給し、筐体内のモジュールで生成した所定の情報を、上記帯状用紙の搬送路に設けた読み取り／書き込みアンテナを介してラベルに貼り付けられた無線タグ回路素子側に送信することにより、無線タグ回路素子のＩＣ回路部に対して順次書き込みが行われ、最終的に筐体の他方側から排出する。
特開２００２−２０２６号公報（段落番号０００２〜０００９、図１〜４）

無線タグとの通信においては、その周波数帯域として、従来、古くから利用されている125KHz帯、利用実績が多い13.56MHz帯等が用いられてきた。しかしながらこれらの帯域を用いたものでは通信距離が短くなるため、無線タグとしての用途が限られてしまうという難点があった。そこで、今後は、周波数帯域として、欧米で多く利用されているＵＨＦ帯等（830〜930MHz帯、2.45GHz帯等）の高周波の利用が考えられつつある。

上記従来技術においては、このような高周波帯を利用する場合についてまで特に配慮されていないため、そのままでは、通信距離が長くなることによって本来の情報書込み対象である無線タグ回路素子のみならず、後続の他の無線タグ回路までが通信可能エリア内に入ることになり、外部から対象無線タグに対して無線タグ情報の問い合わせの通信を行う場合、後続の他の無線タグ回路素子からも応答信号が発せられたりして、対象の無線タグ回路素子との間でのみ無線タグ情報の通信を行うことができないという問題点があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決するために為されたもので、ＵＨＦ帯等の高周波を用いる場合であっても、簡易な構造かつ簡便な手法により書込み対象の無線タグ回路素子との間でのみ無線タグ情報の通信を行うことができる無線タグ回路素子、無線タグラベルおよび無線タグ情報通信装置を提供することにある。

上記課題の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の無線タグ回路素子は、アンテナ部と、無線タグ情報を記憶する記憶部と、前記アンテナ部を介して外部と無線タグ情報の通信制御を行う通信制御部とを備え、加熱することにより接続状態が変化する配線部を有し、接続状態に応じて無線タグ回路素子の機能が変化するものである。

この請求項１記載の無線タグ回路素子によれば、加熱することにより接続状態が変化する配線部を有するものであって、その配線部が加熱されることにより、無線タグ回路素子の機能が変化される。

請求項２記載の無線タグ回路素子は、請求項１記載の無線タグ回路素子において、前記配線部は、融点が低い導電体により形成され、加熱することによりその導電体が切断されるものである。

請求項３記載の無線タグ回路素子は、請求項１記載の無線タグ回路素子において、前記配線部は、融点が低い絶縁体を挟む２つの電極により形成され、加熱することにより絶縁体が溶融し、２つの電極が接続されるものである。

請求項４記載の無線タグ回路素子は、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子において、前記配線部の接続状態が変化することにより、前記通信制御部が外部と無線タグ情報の通信を行うことを可能とするものである。

請求項５記載の無線タグ回路素子は、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子において、前記配線部の接続状態が変化することにより、前記通信制御部が外部と無線タグ情報の通信を行うことを不可能とするものである。

請求項６記載の無線タグ回路素子は、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子において、前記配線部は、第１の配線回路と第２の配線回路を有し、前記通信制御部は、第１の配線回路の接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を可能とし、第２の配線回路の接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を不可能とするものである。

請求項７記載の無線タグラベルは、請求項１から６のいずれかに記載の無線タグ回路素子を内包するリボン状の基材に、所定幅の印刷部を備え、前記配線部は、前記印刷部の外側に延設されているものである。

この請求項７記載の無線タグラベルによれば、無線タグ回路素子を内包するリボン状の基材に、印刷部が備えられ、配線回路は、その印刷部の外側へ延設されている。

請求項８記載の無線タグラベルは、請求項７記載の無線タグラベルにおいて、前記リボン状の基材は、少なくともその上面に印刷部を備えるベースフィルムと、前記アンテナ部、記憶部および通信制御部を前記ベースフィルムとで挟む粘着層および剥離紙により構成され、前記配線部は、前記印刷部と前記記憶部および前記通信制御部から離れた位置まで延設されているものである。

請求項９記載の無線タグ情報通信装置は、無線タグ回路素子に対して無線タグ情報の通信を行う無線タグ情報通信装置において、無線タグ回路素子が有する配線部に熱を加える加熱手段と、無線タグ回路素子との情報の通信を行う装置側アンテナ部と、前記加熱手段により前記配線部の接続状態を変化させた後、前記装置側アンテナ部を介して無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行う通信手段とを備えている。

この無線タグ情報通信装置によれば、無線タグ回路素子が有する配線部に熱を加える手段を備え、配線部の接続状態を変化させた後、無線タグ回路素子と通信を行うように構成されている。

請求項１０記載の無線タグ情報通信装置は、請求項９記載の無線タグ情報通信装置において、前記加熱手段は、サーマルヘッドで構成され、そのサーマルヘッドにより無線タグ回路素子を内包するリボン状基材に印刷を行い、且つ、前記配線部を加熱するものである。

請求項１１記載の無線タグ情報通信装置は、請求項１０記載の無線タグ情報通信装置において、前記リボン状基材は、その幅方向の中央部に印刷面を有し、前記配線部は前記印刷面の外側に延設されたものであり、前記サーマルヘッドは、前記印刷面に合わせて配設された第１の発熱体アレイと、その第１の発熱体アレイの外側であって前記配線部の加熱位置に合わて配設された第２の発熱体アレイとを備えている。

請求項１２記載の無線タグ情報通信装置は、請求項９から１１のいずれかに記載の無線タグ情報通信装置において、前記無線タグ回路素子が有する配線部は、接続状態が変化することにより無線タグ回路素子が外部と無線タグ情報の通信を行うことを可能とする第１の配線回路と、接続状態が変化することにより無線タグ回路素子が外部と無線タグ情報の通信を行うことを不可能とする第２の配線回路とを有し、前記加熱手段は、前記第１の配線回路を加熱する第１の加熱手段と、前記第１の加熱手段により前記第１の配線回路を加熱した後、前記通信手段により通信が行われた後、前記第２の配線回路を加熱する第２の加熱手段とを備えている。

請求項１３記載の無線タグ情報通信装置は、カートリッジを着脱自在に収納する収納部を備えた無線タグ情報通信装置であって、前記カートリッジは、リボン状基材を順次取り出し可能に収納するものであり、前記リボン状基材は、無線タグ回路素子を所定間隔で複数内包し、そのリボン状基材の幅方向の中央部に印刷面を有するものであり、前記無線タグ回路素子は、接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を可能とする第１の配線回路及び接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を不可能とする第２の配線回路を有するものであって、前記カートリッジから前記リボン状基材を所定の移送経路に沿って順次取り出す基材駆動手段と、前記基材駆動手段によりカートリッジから取り出されたリボン状基材の前記印刷面に印刷を行い、且つ、前記第１の配線回路を切断するために前記移送経路に設けられた第１のサーマルヘッドと、前記第１のサーマルヘッドにより前記第１の配線回路が切断された無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うため、本体装置の前記移送経路の前記第１のサーマルヘッドの下流側に設けられた装置側アンテナ部と、前記移送経路上の前記装置側アンテナ部の下流側に設けられ、前記第２の配線回路を切断するための第２のサーマルヘッドとを備えている。

請求項１記載の無線タグ回路素子によれば、配線部の接続状態に応じて無線タグ回路素子の機能が変化し、その配線部は、加熱することにより接続状態が変化するので、加熱するという簡単な手段で、無線タグ回路素子の機能を変化させることができるという効果がある。

請求項２記載の無線タグ回路素子によれば、請求項１記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、配線部は、融点が低い導電体で形成されているので、比較的低い温度で加熱することにより配線部を接続されている状態から切断されている状態へ変化させることができるという効果がある。

請求項３記載の無線タグ回路素子によれば、請求項１記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、配線部は、融点が低い絶縁体を挟む２つの電極で形成されるので、比較的低い温度で加熱することにより配線部を切断されている状態から接続されている状態へ変化させることができるという効果ある。

請求項４記載の無線タグ回路素子によれば、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、配線部の接続状態が変化することにより、外部との通信を行うことを可能とすることができるので、加熱される前は、外部との通信が行なわれず、加熱することにより通信を行うようにすることができるという効果がある。

請求項５記載の無線タグ回路素子によれば、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、配線部の接続状態が変化することにより、外部との通信を行うことを不可能とすることができるので、加熱される前は、外部との通信を行うことができるが、加熱することにより、外部との通信を行うことができないようにすることができるという効果がある。

請求項６記載の無線タグ回路素子によれば、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、第１の配線回路と第２の配線回路とを有するので、一つの配線回路の接続状態を変化することにより、外部と無線タグ情報の通信を行うことを可能とし、所定の通信を行った後、他の配線回路の接続状態を変えることにより、外部と無線タグ情報の通信を行うことを不可能とすることができるという効果がある。

請求項７記載の無線タグラベルによれば、請求項１から６のいずれかに記載の無線タグ回路素子の奏する効果に加え、無線タグ回路素子を内包するリボン状の基材に、印刷を行う印刷部と、その印刷部の外側に配線回路を設けたものであるので、印刷部に影響を与えずに配線部に熱を加えることができるという効果がある。

請求項８記載の無線タグラベルによれば、請求項７記載の無線タグラベルの奏する効果に加え、配線部は、記憶部や通信制御部から離れた位置まで延設されているので、印刷部および記憶部や通信制御部に影響を与えずに配線部に熱を加えることができるという効果がある。

請求項９記載の無線タグ情報通信装置によれば、無線タグ回路素子が有する配線部に熱を加える加熱手段を備え、配線部の接続状態を変化させた後、無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うので、配線部の接続状態が変化されていない場合には無線タグ回路素子と通信を行うことはできないが、配線部を加熱することにより、配線部の接続状態を変化させ、無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うことができるという効果がある。

請求項１０および１１記載の無線タグ情報通信装置によれば、請求項９記載の無線タグ情報通信装置の奏する効果に加え、加熱手段をサーマルヘッドで構成し、そのサーマルヘッドで無線タグ回路素子を内包する基材に印刷を行うとともに配線部を加熱することにより、配線部の接続状態を変えることができるので、印刷用および加熱用の加熱手段をそれぞれ設ける必要がなく、構造を簡単にすることができるという効果がある。

請求項１２記載の無線タグ情報通信装置によれば、請求項９から１１のいずれかに記載の無線タグ情報通信装置の奏する効果に加え、第１の加熱手段により加熱をすることにより無線タグ回路素子との通信を可能とし、通信手段により情報を送信した後、第２の加熱手段により加熱することにより通信を不可能とするので、所定の情報を書き込んだ後、誤って情報を書き換えたり、間違った情報を追加することがないようにすることができるという効果がある。

請求項１３記載の無線タグ情報通信装置によれば、第１のサーマルヘッドで無線タグ回路素子を内包するリボン状基材に印刷を行うとともに無線タグ回路素子の配線部を加熱することにより配線部の接続状態を変えることができるので、印刷用および加熱用の加熱手段をそれぞれ設ける必要がなく、構造を簡単にすることができるという効果がある。

また、第１のサーマルヘッドにより無線タグ回路素子が有する第１の配線回路に熱を加え、その接続状態を変化させた後、通信手段は、無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うことができるので、カートリッジに収納されている配線部の接続状態が変化されていない無線タグ回路素子とは通信が行なわれず、カートリッジから取出され、配線部の接続状態が変化された無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うことができるという効果がある。

また、第１のサーマルヘッドにより無線タグ回路素子が有する第１の配線回路に熱を加え、その接続状態を変化させた後、通信手段は、無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うことが可能となり、通信を行った後、第２のサーマルヘッドにより無線タグ回路素子が有する第２の配線回路に熱を加え、その接続状態を変化させるので、通信を行った後、無線タグ回路素子の外部との通信を不可能にすることができる。

また、カートリッジから順次取出されたリボン状基材に印刷を行い、第１の配線回路を加熱し、無線タグ回路素子と通信を行い、第２の配線回路を切断するという一連の工程を備えているので、簡単な操作で所望の無線タグラベルを即座に作成することができるという効果がある。

以下図面を参照して、本発明の無線タグ回路素子、無線タグラベルおよび無線タグ情報通信装置の実施例について説明する。

図１は、本発明が好適に適用される無線タグ生成システム１０を説明する図である。この無線タグ生成システム１０において、本発明の一実施例である複数の無線タグ情報通信装置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。

この無線タグ生成システム１０では、端末１８又は汎用コンピュータ２０において、無線タグラベル２４に書込む情報や無線タグラベル２４の印刷範囲に印刷する文字などの情報がユーザにより入力されるとともに、情報サーバ２２に記憶されている物品情報のアドレスと、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指定されることにより、無線タグ情報通信装置１２により無線タグに内包される無線タグ回路素子２４ａに識別情報および物品情報等が書込まれ、無線タグラベル２４の印刷範囲に、印刷が行われる。

図２は、本発明の無線タグラベル２４について説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）、（ｄ）は、図２（ａ）のV‐V視断面図である。

この図２（ａ）に示すように、前記無線タグラベル２４の片側の面（表面）には、例えば、その無線タグ回路素子２４ａの種類を示す「ＲＦ−ＩＤ」等の印字７８が印刷されている。また、図２（ｂ）に示すように無線タグラベル２４の底面には、何も印刷されない。

無線タグラベル２４には、２つのタイプがあり、その断面を図２（ｃ）および図２（ｄ）に示す。図２（ｃ）は、タイプ１の無線タグラベルであり、ベースフィルム８２は、色付きのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等により形成され、このベースフィルム８２の上面が印刷面として、上記印字７８が印刷される。

このベースフィルム８２と一体的にＩＣ回路部８０が設けられ、その裏側には粘着層８８を介して剥離紙９０が接着されている。また、ＩＣ回路部８０には、短絡用細線７７が接続され、粘着層８８内で無線タグラベル２４の幅方向に延設されている。

図２(ｄ)は、タイプ２の無線タグラベル２４の断面図であり、ＩＣ回路部８０は、ＰＥＴ等から成る色付きのベースフィルム８２と一体的に設けられており、このベースフィルム８２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、裏側には粘着層８８を介して剥離紙９０がそれぞれ接着されている。またタイプ１と同様にＩＣ回路部８０には、短絡用細線７７が接続され、粘着層８８内で無線タグラベル２４の幅方向に延設されている。

上記印字７８は、上記カバーフィルム８６の裏面を印刷面として印刷が行われる。このタイプ２は、いわゆるラミネートタイプと呼ばれるもので、印刷面がカバーフィルム８６の裏面に位置するため、印刷がはがれたり、汚れたりしにくいという利点がある。

上記、２つのタイプは、無線タグラベル２４が所定の商品等の物品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３は、ベースフィルム上に配置されたＩＣ回路部８０とアンテナ部６４と短絡用細線７７とを表す平面図で、テープ中央に配置されたＩＣ回路部８０の両側にアンテナ部６４がテープの長手方向に沿って延設され、短絡用細線７７が、ＩＣ回路部８０から下方のテープ端に延びた後、左方向に伸ばされて閉回路を形成している。

この短絡用細線７７は、無線タグ回路素子２４ａを有する無線タグラベル２４に印刷を行うための印刷範囲の外側であって、且つ、ＩＣ回路部８０から離れた位置まで延設されている。この印刷範囲には、サーマルヘッドによりインクリボンが押し当てられ、そのインクリボンのインクを転写してラベルに印刷が行われ、印刷範囲外に延設された短絡用細線７７は、印刷範囲外のサーマルヘッドを加熱することにより切断される。

図３（ａ）は、カートリッジ２８に収納されているときの状態を示す図であり、短絡用細線７７が切断されていない状態を示す。カートリッジ２８から引き出されて、サーマルヘッドなどにより加熱されることにより、印刷範囲の外であって、ＩＣ回路部８０から離れた位置で短絡用細線７７の一部が切断された状態を図３（ｂ）に示す。なお、ＩＣ回路部８０から離れた位置で加熱するのは、ＩＣ回路部８０に熱による悪影響を与えるのを避けるためである。

図３（ｃ）は、短絡用細線が、２つ備えられた様子を示すもので、第１の短絡用細線７７（図において左側、通信可短絡用細線）は、切断されることにより、情報の通信を可能とするもので、第２の短絡用細線７９（通信不可短絡用細線）は、情報を書込んだ後、修正や追加ができないようにするため、通信を不可とする、あるいは、送信は可能であるがメモリ部への書き込みは不可とするための短絡用細線である。

上記、無線タグ回路素子２４ａに、短絡用細線７７または短絡用細線７９のいずれか、あるいは両方が備えられているかという情報は、無線タグ回路素子２４ａを収納するカートリッジ２８のハウジングの外側にマーク２８ａが施され、無線タグ情報通信装置１２は、制御回路６０に接続されたマークセンサ４５により、そのマークを読みとって、それぞれの無線タグ回路素子２４ａに対応した処理を行う。

図４は、上記無線タグ回路素子２４ａの構成を説明する図である。この図４に示すように、上記無線タグ回路素子２４ａは、前記無線タグ情報通信装置１２とＲＦＩＤ通信により情報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通信制御部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素子２４ａの作動を制御するための通信制御部７６とを、備えて構成されている。この通信制御部７６は、前記無線タグ情報通信装置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。

通信制御部７６には、短絡用細線７７が設けられており、アンテナ部６４が書き込み信号を受信しても、短絡用細線７７によって通信制御部７６の機能が停止しており、情報を書き込むことができず、また、事前にＩＣ回路部８０に情報が書き込まれている場合、装置側に信号を送ることができない。この短絡用細線７７は、融点が低い導電体、例えばハンダ、ヒューズ等により形成されており、加熱することにより切断させることができる。この短絡用細線７７が切断されると、通信制御部７６は、情報の送受信および受信した情報のメモリへの書込み機能を実行する。なお、図３（ｃ）で説明したように、第１の短絡用細線７７と、第２の短絡用細線７９を設けてもよい。

次に、タイプ１の無線タグラベル２４を作成するためのカートリッジ２８と、無線タグ情報通信装置１２、およびその無線タグ情報通信装置１２における情報の通信処理について説明する。

図５は、タイプ１の無線タグラベル２４を作成するためのカートリッジ２８の構成を説明する図である。このカートリッジ２８には、一部を拡大して示すように、前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０等が連続配置された帯状の基材テープ９２が巻回されたロール９５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、上記基材テープ９２を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。上記ロール９５は、図面では同心円状に描かれているが、実際には芯に巻かれた渦巻き状になっている。上記インクリボンロール１００及び巻取ローラ１０２は、上記基材テープ９２の表面側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、前記無線タグ情報通信装置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、上記基材テープ９２の表面に当接させられるようになっている。

図６は、上記無線タグ情報通信装置１２の構成を説明する図である。この無線タグ情報通信装置１２は、図２（ｃ）に示すタイプ１の無線タグラベル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、所望の通信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ラベル２４を即座に作成できるようにしたもので、上記カートリッジ２８を着脱自在に収納し、カートリッジ用パルスモータ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パルスモータ駆動回路３２と、上記タグテープ２６に印刷を行い、且つ、短絡用細線７７を切断するために第１のサーマルヘッド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、送出ローラ用パルスモータ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ラベル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、上記無線タグ回路素子２４ａとの間で通信を行うための装置側アンテナ部５４と、その装置側アンテナ部５４を介してその無線タグ回路素子２４ａに情報を書き込むための高周波回路５６と、第２の短絡用細線７９を切断するために第２のサーマルヘッド３９を駆動するヘッド駆動回路３５と、その無線タグ回路素子２４ａ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パルスモータ駆動回路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情報通信装置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。

従って、カートリッジ２８から取出されるタグテープ２６は、カートリッジ用パルスモータ駆動回路３２によりカートリッジ２８から取出され、まず、第１のサーマルヘッド３４、搬送ガイド４６下部に設けられた装置側アンテナ部５４、第２のサーマルヘッド３９の順で構成される移送経路上を順次送り出される。

第１のサーマルヘッド３４は、図７に示すように、タグテープ２６の印刷範囲に印刷を行うための発熱体のアレイと、このアレイの外側であって短絡用細線７７の加熱位置に対応した位置に合わせた発熱体アレイとを有している。インクリボン９８は、タグテープ２６に印刷を行う幅を有し、第１のサーマルヘッド３４の印刷用のアレイは、このインクリボン９８とほぼ同じ幅であり、この印刷用のアレイの外側、即ちインクリボン９８の幅の外側であって、ＩＣ回路部８０に接続された短絡用細線７７が配置された位置に合わせて、切断用のアレイが形成されている。

この第１のサーマルヘッド３４を駆動する印刷駆動回路３６は、印刷を行う情報に従って、印刷範囲の発熱体アレイを順次駆動し、短絡用細線７７が第１のサーマルヘッド３４の位置に移送されると、短絡用細線を切断するための発熱体アレイを駆動する。

なお、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。

図８は、上記制御回路６０の構成を説明する図である。この図８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ＣＰＵ１４０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）１４４等から成り、ＲＡＭ１４４の一時記憶機能を利用しつつＲＯＭ１４２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９は、上記ＣＰＵ１４０により実行されるタグ作成処理のフローチャートであり、ＲＡＭ１４４には、タグの印刷面に印刷する情報と無線タグ回路素子２４ａへ書込まれる情報であるＩＤおよび物品情報などが入力され、図示しない通信開始を指示するスイッチが操作されたとき起動される処理である。

まず、初期化（Ｓ１）として、カートリッジ２８の有無や、カートリッジ２８が装着されている場合には、カートリッジ２８の種類すなわちタグテープ幅及びＲＦＩＤの有無などが判定される。次に、カートリッジ用パルスモータ３０によりテープを送出しつつ、第１のサーマルヘッド３４により、印刷を行うとともに、第１の短絡用細線７７が第１のサーマルヘッド３４の位置を通過することを検出すると、第１のサーマルヘッド３４の切断用アレイを駆動し、第１の短絡用細線７７を加熱する（Ｓ２）。

次に、タグテープ２６が搬送ガイド４６を通過している間に、ＲＡＭ１４４に記憶している書込みＩＤと物品情報をアンテナ５４を介して高周波回路５６が送信するよう制御を行う（Ｓ３）。詳細については後述する。次に、第２の短絡用細線７９が無線タグ回路素子２４ａに備えられているか否かを、カートリッジ２８に付されたマーク２８ａをマークセンサ４５で読取ることにより判定する（Ｓ４）。第２の短絡用細線７９が無線タグ回路素子２４ａに備えられている場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、第２の短絡用細線７９が第２のサーマルヘッドの位置を通過するとき、第２のサーマルヘッド３９により加熱を行い、第２の短絡用細線７９を切断する（Ｓ５）。

第２の短絡用細線７９が無線タグ回路素子２４ａに備えられていない場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、Ｓ６の処理を行わず、Ｓ６の処理へ進む。

Ｓ６の処理では、タグテープ２６の区切り位置がカッター５０の位置まで送出されると、ソレノイド４８を駆動してタグテープ２６を区切り位置で切断し、印刷および情報の通信を完了した無線タグ２６を送出ローラ駆動回路４２により送出ローラ用パルスモータ４０を駆動し、搬出口４４より排出する（Ｓ７）。

Ｓ３の処理の詳細を図１４の無線タグ情報通信装置１２が実行する処理のフローチャートを参照して説明する。

ここで、それぞれの無線タグ回路素子２４ａのメモリ部７２には、予めカートリッジ２８に収納されている順にＩＤ情報である順序番号が記憶されている。この順序番号としては、昇順あるいは降順でもよく、収納されている順序が特定できるものであればよい。

無線タグ情報通信装置１２は、まず、無線タグ回路素子２４ａに対してＩＤの送信を要求する電波を発信する（Ｓ２１）。次に、その要求に対する無線タグ回路素子２４ａからのＩＤを含む電波を受信する（Ｓ２２）。この電波は、カートリッジ２８から取出された無線タグ回路素子２４ａおよびカートリッジ２８に収容されている無線タグ回路素子２４ａにも届くが、カートリッジ２８に収容されている無線タグ回路素子２４ａの短絡用細線７７は、まだ切断されていないので、通常は、カートリッジ２８から取出されて短絡用細線７７が切断された無線タグ回路素子２４ａのみが応答する。次にＳ２２の処理で受信した電波からＩＤを抽出し、そのＩＤとともに、その無線タグ回路素子２４ａに書込むための情報とを送信する（Ｓ２３）。

次に、無線タグ回路素子２４ａが無線タグ情報通信装置１２と行う通信処理を図１５のフローチャートを用いて説明する。

まず、ＩＤを問い合わせる電波を受信する（Ｓ３１）と、受信した電波をデジタル信号に変換し（Ｓ３２）、そのデジタル信号からＩＤを抽出する（Ｓ３３）。次に自己の無線タグのＩＤをメモリ部から抽出し（Ｓ３４）、受信したＩＤと自己が保有するＩＤが一致するか否かを判断し（Ｓ３５）、一致する場合には、受信した電波は、自己の無線タグに送信されたものであるので、そのデジタル信号から命令を抽出する（Ｓ３６）。次に抽出した命令が書込み命令か否かを判断する（Ｓ３７）。抽出した命令が書込み命令である場合には（Ｓ３７：Ｙｅｓ）デジタル信号からメモリ部に書き込む情報を抽出し（Ｓ３８）、その情報をメモリ部７２に書き込む（Ｓ３９）。

一方、Ｓ３５の判断処理において、ＩＤが一致しないと判断された場合（Ｓ３５：Ｎｏ）は、受信した電波は自己の無線タグに送信されたものではないので、この一連の処理を終了する。また、また、Ｓ３７の書込み命令であるか否かの判断処理において、書込み命令でないと判断された場合は（Ｓ３７：Ｎｏ）、その書込み以外の命令に従って処理を実行し（Ｓ４０）、この一連の処理を終了する。

以上説明したようにして、カートリッジ２８から取出された無線タグ回路素子２４ａに、確実に対応する情報を書込むことができる。尚、上記実施例においては、切断用サーマルヘッドの駆動を各切断用配線回路がヘッドの近傍を通過するとき行うようにしたが、初期化後の印刷開始時にヘッドを駆動するようにしてもよい。この場合には、予めヘッドが予熱され切断用配線回路の通過位置に同期をとって駆動しなくてもよいため切断を簡単に為し得る。

次に、図２（ｄ）に示すタイプ２の無線タグラベル２４を作成するためのカートリッジ２８と、無線タグ情報通信装置１２、およびその無線タグ情報通信装置１２における情報の通信処理について説明する。

図１０は、タイプ２の無線タグラベル２４を収納するカートリッジ２８の構成を説明する図である。このカートリッジ２８には、一部を拡大して示すように、前記アンテナ部６４及びＩＣ回路部８０等が連続配置された帯状の基材テープ９２が巻回された第１ロール９４と、その基材テープ９２と略同じ幅である前記カバーフィルム８６が巻回された第２ロール９６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、上記基材テープ９２とカバーフィルム８６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。上記第１ロール９４及び第２ロール９６は、図面では同心円状に描かれているが、実際には芯に巻かれた渦巻き状になっている。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、前記無線タグ生成装置１２本体に設けられた第１のサーマルヘッド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１１は、上記無線タグ情報通信装置１２の構成を説明する図で、図２（ｄ）に示すタイプ２の無線タグラベル２４を作成するためのもので、図６に記載の無線タグ情報通信装置１２と異なる点は、図６では第１のサーマルヘッド３４により無線タグラベルの印刷範囲に印刷を行うと共に、短絡用細線７７に加熱することにより短絡用細線７７の切断を行っているが、図１１では、第１のサーマルヘッド３４は、無線タグラベルの印刷範囲に印刷を行うのみで、短絡用細線７７を加熱することにより切断させる第３のサーマルヘッド４１とその第３のサーマルヘッドを駆動するヘッド駆動回路３７を別途設けた点である。

この無線タグ情報通信装置１２によりタイプ２の無線タグラベルが作成される場合には、カートリッジ用パルスモータ３０によりカバーフィルム８６と基材テープ９２とがそれぞれ引き出され、カバーフィルム８６の裏面に第１のサーマルヘッド３４により、印刷が行われた後、カバーフィルム８６は基材テープ９２と接着され、送出される。前述の通り無線タグ回路素子２４ａは、基材テープ９２に内包されているので、この後第３のサーマルヘッド４１により、短絡用細線７７が加熱されて切断される。

制御回路６０の構成は、実施例１において説明した図８の構成と同じであるので、ここでは説明を省略する。

図１２は、タイプ２の無線タグラベル２４に情報を書き込む際の、図８に記載のＣＰＵ１４０により実行されるタグ作成処理のフローチャートであり、ＲＡＭ１４４には、タグの印刷面に印刷する情報と無線タグ回路素子２４ａへ書込まれる情報である書込みＩＤおよび物品情報などが入力され、図示しない書込み開始を指示するスイッチが操作されたとき起動される処理である。

まず、初期化（Ｓ１１）として、カートリッジ２８の有無、カートリッジ２８の種類すなわちタグテープ幅及びＲＦＩＤの有無などが判定される。次に、送出ローラ駆動回路５８によりテープ送出しつつ、第１のサーマルヘッド３４により、印刷を行う（Ｓ１２）。次に、第３のサーマルヘッド４１の位置に短絡用細線７７が到達すると第３のサーマルヘッド４１により、短絡用細線７７を加熱し、切断する（Ｓ１３）。

次に、タグテープ２６が搬送ガイド４６を通過している間に、ＲＡＭ１４４に記憶している書込みＩＤと物品情報をアンテナ５４を介して高周波回路５６が送信するよう制御を行う（Ｓ１４）。この処理は、タイプ１で説明したＳ３の処理と同じであるので、詳細な説明は、ここでは省く。

次に、第２の短絡用細線７９が備えられているか否かを、装着されているカートリッジ２８に付されているマーク２８ａから判断する（Ｓ１５）。

第２の短絡用細線が７７が無線タグ回路素子２４ａに備えられている場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）は、第２の短絡用細線７９が第２のサーマルヘッド３９の位置を通過するとき、第２のサーマルヘッド３９を駆動して加熱を行い、第２の短絡用細線７９を切断する（Ｓ１６）。

第２の短絡用細線７９が無線タグ回路素子２４ａに備えられていない場合は（Ｓ１５：Ｎｏ）、Ｓ１６の処理を行わず処理１７へ進む。

Ｓ１７の処理では、タグテープ２６の区切り位置がカッター５０の位置まで送出されると、ソレノイド４８を駆動してタグテープ２６を切断し（Ｓ１７）、印刷および情報の通信を完了した無線タグ２６を送出ローラ駆動回路４２により送出ローラ用パルスモータ４０を駆動して搬出口４４より排出する（Ｓ１８）。

図１３に、加熱することにより接続状態が変化する他の例を示す。図１３（ａ）は、熱膨張率の異なる２種類の金属により配線回路を構成した場合であり、電極Ａの熱膨張率は、電極Ｂの熱膨張率より小さいとすれば、熱を加える前は、同図左に示すように２つの電極が接触しているが、熱を加えることにより、電極Ｂの方が大きく伸びるため、電極Ａとの接触が断たれることになる。（同図、中）加熱を止め温度が常温付近にまで下がると両方の電極は、元の長さ縮もうとするが、これらの電極を粘着材の中に設けておけば、粘着材が２つの電極の間に入るため、再び接触することはない。（同図、右)
一方、図１３（ｂ）は、加熱することにより短絡する回路例で、ＩＣ回路部８０から２つの電極がその端部において、パラフィンなどの融点が低い絶縁体により絶縁されている。この端部に熱を加えることにより、パラフィンが溶融し、２つの電極の接点から排除される。加熱を止め、温度が下がった際に、再びパラフィンが２つの電極に入らないように、温度が下がるまで、接点を押圧するように、電極にはバネ性部材が用いられる。

また、パラフィンの溶融しやすい絶縁体上に薄い金属膜を設けた回路でもよい。熱によりパラフィンが溶融すると、金属膜も破壊され電極が開放される。

以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施例１および実施例２では、第２の短絡用細線７９を切断するか否かを、カートリッジ２８に設けられたマークにより判断し、第２の短絡用細線７９が無線タグ回路素子２４ａに備えられている場合には、切断処理を行うようにしたが、第２の短絡用細線７９が備えられていても、切断する必要がない場合には、切断処理を行わないようにしてもよい。

その切断処理を行わないという設定は、ユーザが判断して設定してもよいし、無線タグ回路素子に書き込む内容に応じて、個々の無線タグ回路素子毎に設定してもよい。

また、上記実施例では、加熱手段は、サーマルヘッドとしたが、いわゆるヒーターと呼ばれる発熱体を用いてもよい。また、レーザやフラッシュライトなどの光によって加熱してもよい。

また、上記実施例では、短絡用細線に加熱する温度や時間については詳述していないが、サーマルヘッドを短絡用細線の上で加熱しつつ、送信手段により問い合わせ信号を繰り返し送信し、応答があった時点で加熱を停止するようにしてもよい。

また、上記実施例では、無線タグ情報通信装置は、無線タグ回路素子に情報の書込みを行うと共に、その無線タグ回路素子を識別するための印刷を行うものとしたが、この印刷は必ずしも行われなくてもよい。

また、上記実施例では、無線タグ回路素子は、その記憶部に情報を書込み可能としたが、予め書込まれた情報を読み取り可能であるが、通信ができない、いわゆるリードオンリータイプの無線タグに本発明を適用してもよい。この場合は、短絡用細線を切断した後、切断された無線タグの情報を読み取り、その読み取った情報に対応する内容を印刷範囲に印刷するようにしてもよい。

本発明が好適に適用される無線タグ生成システムを説明する図である。 無線タグ回路素子を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は、タイプ１の無線タグ回路素子の断面図、（ｄ）は、タイプ２の無線タグ回路素子の断面図である。 無線タグ回路素子の構成を説明する図である。 無線タグ回路素子のＩＣ回路の構成図である。 実施例１のカートリッジの構成を説明する図である。 実施例１の無線タグ情報通信装置の構成を示す図である。 第１のサーマルヘッドと無線タグラベルとの位置を表す図である。 制御回路の構成を説明する回路ブロック図である。 実施例１の無線タグ情報通信装置による無線タグ回路素子への情報通信動作を説明するフローチャートである。 実施例２のカートリッジの構成を説明する図である。 実施例２の無線タグ情報通信装置の構成を示す図である。 実施例２の無線タグ情報通信装置による無線タグ回路素子への情報通信動作を説明するフローチャートである。 加熱することにより電極が離れるタイプと電極が接触するタイプを説明する図である。 無線タグ情報通信装置が実行するデータの書込み処理を説明するフローチャートである。 無線タグ回路素子が無線タグ情報通信装置と行う通信処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１２：無線タグ情報通信装置
２４：無線タグラベル
２４ａ：無線タグ回路素子
２８：カートリッジ（収納部）
３４：第１のサーマルヘッド（第１の加熱手段）
３９：第２のサーマルヘッド（第２の加熱手段）
５４：装置側アンテナ部
６４：アンテナ部
７２：メモリ部（記憶部）
７４：メモリ部
７６：通信制御部
７７：短絡用細線（第１の配線回路）
７９：短絡用細線（第２の配線回路）
８０：ＩＣ回路部
８２：ベースフィルム
８４，８８：粘着層
９０：剥離紙
９２：基材テープ（リボン状基材）
１０４：圧着ローラ（基材駆動手段）

Claims (13)

1. アンテナ部と、無線タグ情報を記憶する記憶部と、前記アンテナ部を介して外部と無線タグ情報の通信制御を行う通信制御部とを備えた無線タグ回路素子において、
   加熱することにより接続状態が変化する配線部を有し、接続状態に応じて無線タグ回路素子の機能が変化することを特徴とする無線タグ回路素子。
2. 前記配線部は、融点が低い導電体により形成され、加熱することによりその導電体が切断されることを特徴とする請求項１記載の無線タグ回路素子。
3. 前記配線部は、融点が低い絶縁体を挟む２つの電極により形成され、加熱することによりその２つの電極が接続されることを特徴とする請求項１記載の無線タグ回路素子。
4. 前記配線部の接続状態が変化することにより、前記通信制御部は、外部と無線タグ情報の通信を行うことを可能とするものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子。
5. 前記配線部の接続状態が変化することにより、前記通信制御部は、外部と無線タグ情報の通信を行うことを不可能とするものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子。
6. 前記配線部は、第１の配線回路と第２の配線回路とを有し、前記通信制御部は、第１の配線回路の接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を可能とし、第２の配線回路の接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を不可能とするものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ回路素子。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の無線タグ回路素子を内包するリボン状の基材に、所定幅の印刷部を備え、前記配線部は、前記印刷部の外側に延設されていることを特徴とする無線タグラベル。
8. 前記リボン状の基材は、少なくともその上面に印刷部を備えるベースフィルムと、前記アンテナ部、記憶部および通信制御部を前記ベースフィルムとで挟む粘着層および剥離紙とにより構成され、前記配線部は、前記印刷部、前記記憶部および前記通信制御部から離れた位置まで延設されていることを特徴とする請求項７記載の無線タグラベル。
9. 無線タグ回路素子に対して無線タグ情報の通信を行う無線タグ情報通信装置において、
   無線タグ回路素子が有する配線部に熱を加える加熱手段と、
   無線タグ回路素子との無線タグ情報の通信を行う装置側アンテナ部と、
   前記加熱手段により前記配線回路の接続状態を変化させた後、前記装置側アンテナ部を介して無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行う通信手段とを備えていることを特徴とする無線タグ情報通信装置。
10. 前記加熱手段は、サーマルヘッドで構成され、そのサーマルヘッドにより無線タグ回路素子を内包するリボン状基材に印刷を行い、且つ、前記配線部を加熱するものであることを特徴とする請求項９記載の無線タグ情報通信装置。
11. 前記リボン状基材は、その幅方向の中央部に印刷面を有し、前記配線部は前記印刷面の外側に延設されたものであり、前記サーマルヘッドは、前記印刷面に合わせて配設された第１の発熱体アレイと、その第１の発熱体アレイの外側であって前記配線部の加熱位置に合わて配設された第２の発熱体アレイとを備えていることを特徴とする請求項１０記載の無線タグ情報通信装置。
12. 前記無線タグ回路素子が有する配線部は、接続状態が変化することにより無線タグ回路素子が外部と無線タグ情報の通信を行うことを可能とする第１の配線回路と、接続状態が変化することにより無線タグ回路素子が外部と無線タグ情報の通信を行うことを不可能とする第２の配線回路とを有し、
    前記加熱手段は、前記第１の配線回路を加熱する第１の加熱手段と、
    前記第１の加熱手段により前記第１の配線回路を加熱した後、前記通信手段により通信が行われた後、前記第２の配線回路を加熱する第２の加熱手段とを備えていることを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の無線タグ情報通信装置。
13. カートリッジを着脱自在に収納する収納部を備えた無線タグ情報通信装置であって、
    前記カートリッジは、リボン状基材を順次取り出し可能に収納するものであり、
    前記リボン状基材は、無線タグ回路素子を所定間隔で複数内包し、そのリボン状基材の幅方向の中央部に印刷面を有するものであり、
    前記無線タグ回路素子は、接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を可能とする第１の配線回路及び接続状態が変化することにより外部と無線タグ情報の通信を不可能とする第２の配線回路を有するものであって、
    前記カートリッジから前記リボン状基材を所定の移送経路に沿って順次取り出す基材駆動手段と、
    前記基材駆動手段によりカートリッジから取り出されたリボン状基材の前記印刷面に印刷を行い、且つ、前記第１の配線回路を切断するために前記移送経路に設けられた第１のサーマルヘッドと、
    前記第１のサーマルヘッドにより前記第１の配線回路が切断された無線タグ回路素子と無線タグ情報の通信を行うため、本体装置の前記移送経路の前記第１のサーマルヘッドの下流側に設けられた装置側アンテナ部と、
    前記移送経路上の前記装置側アンテナ部の下流側に設けられ、前記第２の配線回路を切断するための第２のサーマルヘッドとを備えていることを特徴とする無線タグ情報通信装置。

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