JP2005322030A - Ｒｆタグ読み書き機能付き電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のＲＦタグが隣接している場合でも、読み書き対象のＲＦタグに対して確実に読み書きを行えるようにする。
【解決手段】 ＲＦタグに対して電磁波を出力してデータの読み書き動作を行うＲＦタグリーダライタを備える構成において、ＲＦタグに対する書き込み動作のときの電磁波出力よりもＲＦタグに対する読み取り動作のときの電磁波出力を小さくするようにする（ステップＳ１３,Ｓ１７,Ｓ２０）。これにより、読み出し可能領域と書き込み可能領域とを同じか又は近づけることができ、このように読み出し領域と書き込み領域を制御することで、読み書き対象のＲＦタグに対してのみ読み取り及び書き込みを行うようにすることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＲＦタグ読み書き機能付き電子機器に関する。

従来、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いた電子機器の一例として、ＲＦ（Radio Frequency）タグに対してデータの読み書きを実行するＲＦタグリーダライタを備えたラベルプリンタがある（例えば、特許文献１，２参照）。

このようなラベルプリンタで用いられる用紙は、長尺状の台紙に複数のラベルが貼付されたロール状のラベル用紙であり、それぞれのラベルにはＲＦタグが埋設されている。このラベルプリンタでは、ラベル用紙を引き出し搬送して、ラベルに埋設されたＲＦタグへのＲＦタグリーダライタによるデータの書き込み及び印字部による当該ラベルへの印字を行っている。データの書き込みにおいては、ＲＦタグに記憶されているデータの確認のためのデータの読み出し動作を行った後、データの書き込み動作を行い、その後、書き込みデータの確認のためのデータの読み出し動作を行っている。

ＲＦタグとしては、一般的に、電源を搭載していない無電源型が用いられる。無電源型のＲＦタグは、ＲＦタグリーダライタから電磁波によって供給される電力によって駆動される。このようなＲＦタグのメモリには、電力供給がない状態でもデータを記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリが採用されている。

特開２００２−２０２６公報 特開平１１−８５９２３号公報 特開２０００−３４８１４７公報

このような不揮発性メモリは、データの読み出しに時に必要な電力よりもデータの書き込み時に必要な電力の方が大きいという特性がある。よって、ＲＦタグリーダライタでは、所定の距離にあるＲＦタグに対して読み出し／書き込みの両方を確実に行うために、電磁波出力の大きさはデータの書き込み動作が可能となる大きさに設定され、データ読み出し時もこの大きさの電磁波を出力している。このため、読み出し通信距離は、書き込み通信距離よりも長くなっている。

しかしながら、このように読み出し通信距離が長くなっていると、ラベル用紙ではラベルが並んで配置されているので、データ読み出し対象のラベルの隣のラベルのＲＦタグのデータを読み出してしまうという問題が発生することがある。

特許文献３には、ＲＦタグとの通信距離を長くするという課題の解決を図るべく、データ読み取り時よりも通信距離が短いデータ書き込み時の通信距離を長くする技術が開示されている。しかし、読み書き対象のＲＦタグに隣接した別のＲＦタグのデータを読んでしまうという問題の解決方法は示されていない。

本発明の目的は、複数のＲＦタグが隣接している場合でも、読み書き対象のＲＦタグに対して確実に読み書きを行えるようにすることである。

本発明は、ＲＦタグに対して電磁波を出力してデータの読み書き動作を行うＲＦタグリーダライタを備える構成において、前記ＲＦタグに対する書き込み動作のときの電磁波出力よりも前記ＲＦタグに対する読み取り動作のときの電磁波出力を小さくするようにした。

本発明によれば、複数のＲＦタグが隣接している場合でも、読み書き対象のＲＦタグに対して確実に読み書きを行うことができる。

本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、ＲＦタグ読み書き機能付き電子機器として、プリンタであるラベルプリンタ１への適用例を示す。

図１は、本実施の形態のラベルプリンタ１を示す概略図、図２は引き出された状態のラベル用紙３を示す縦断側面図である。本実施の形態のラベルプリンタ１は、用紙としてラベル用紙３を用いる。ラベル用紙３は、長尺状の台紙３ａに複数枚の票であるラベル３ｂが所定間隔で貼付され、ロール状に保持された構造のものである。各ラベル３ｂには、ＲＦ（Radio Frequency）タグ４が埋設されている。このようなラベル用紙３は、用紙保持部５に引き出し自在に保持される。本実施の形態のラベルプリンタ１は、用紙保持部５から引き出したラベル用紙３を印字部６に搬送してラベル３ｂに印字を行い、印字後のラベル３ｂをラベル発行口７から発行する構造である。また、印字に先立って、印字部６の上流側において、ＲＦタグリーダライタ８によってラベル３ｂに埋設されているＲＦタグ４に対して無線でデータの読み書きを行う。ＲＦタグリーダライタ８は、ラベル用紙３の下方に位置している。このように、ラベルプリンタ１は、ＲＦタグリーダライタ８によってＲＦタグ４に対して読み書きを行うというＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いた構成である。

印字部６は、サーマルヘッド９とこのサーマルヘッド９に対向配置されたプラテン１０とから構成されている。印字部６では、サーマルヘッド９とプラテン１０とによってラベル用紙３を挟持し、プラテン１０を駆動モータＭ１（図３参照）で回転駆動することによりラベル用紙３を用紙保持部５から引き出し搬送する。即ち、印字部６は、ラベル用紙３を搬送する搬送部としても機能する。そして、ラベル用紙３の搬送過程で、サーマルヘッド９がラベル用紙３のラベル３ｂに所定事項を印字する。また、サーマルヘッド９による印字方式としては、熱転写方式が採用される。そのために、本実施の形態のラベルプリンタ１は、インクリボン供給部１１を備え、このインクリボン供給部１１によってインクリボン１２をラベル用紙３とサーマルヘッド９との間に案内搬送する。このようなインクリボン供給部１１は、支軸１３に保持したインクリボン１２を駆動モータＭ２（図３参照）によって回転駆動される巻取軸１４で巻き取ることにより、インクリボン１２を搬送する構造となっている。

また、ラベルプリンタ１には、ラベル検出センサ１５などのセンサ類が設けられている。ラベル検出センサ１５は、ラベル１３ｂを検出するセンサである。さらに、ラベルプリンタ１には、操作者の操作を受け付ける操作部１６が設けられている。操作部１６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）１７（図３参照）、各種の操作キー１８（図３参照）により構成されている。

図３は、ラベルプリンタ１の電装系を示すブロック図である。ラベルプリンタ１は、主制御部２０を備えている。主制御部２０は、ラベルプリンタ１に設けられている各部を駆動制御する。このような主制御部２０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２１に、バスライン２２を介してＲＯＭ（Read Only Memory）２３とＲＡＭ（Read Only Memory）２４とが接続されて構成されている。ＲＯＭ２３は、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するメモリである。ＲＡＭ２４は、各種データを書き換え自在に記憶するメモリであり、ワークエリアや画像メモリ等として機能する。この主制御部２０には、タグＲＦタグリーダライタ８、サーマルヘッド９、駆動モータＭ１，Ｍ２、ラベル検出センサ１５、ＬＣＤ１７、操作キー１８などがバスライン２２を介して接続されており、これにより主制御部２０による各部の駆動制御が可能となっている。

また、主制御部２０には、データ通信部２５がバスライン２２を介して接続されている。データ通信部２５は、外部機器であるホスト機との間でデータの送受信を実行する。

主制御部２０に接続されているタグＲＦタグリーダライタ８について説明する。ＲＦタグリーダライタ８は、制御部３１とこの制御部３１の制御を受ける無線通信部３２とから構成されている。制御部３１は、ＣＰＵ３３にバスライン３４を介して、コンピュータプリンタ等を記憶するＲＯＭ３５、ＲＡＭ３６、データ通信部３７が接続されて構成されている。ＲＡＭ３６には、各種パラメータデータが書き換え自在に記憶されている。パラメータの一つとして、後述する電磁波の出力を定める電磁波出力パラメータが記憶されている。このＲＡＭ３６は、図示しないバッテリによりバックアップされている。

データ通信部３７は、主制御部２０にバスライン２２を介して接続されており、主制御部２０との間でデータ通信を行う。無線通信部３２は、アンテナ３８とこのアンテナ３８から電磁波を送受信する無線回路部３９とから構成され、無線回路部３９がバスライン３４を介して制御部３１に接続されている。無線回路部３９には、電磁波の出力を減衰することで調整する減衰器３９ａが設けられている。このＲＦタグリーダライタ８では、ＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータに基づいて出力を調整した電磁波をアンテナ３８からＲＦタグ４へ向けて放射することで、ＲＦタグ４に対して無線でデータの読み書きを行う。ＲＦタグリーダライタ８に対する無線通信による読み書き方式としては、静電結合方式、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式等の各種方式を採用可能である。

ここで、ＲＦタグリーダライタ８の読み書き対象であるＲＦタグ４は、ＣＰＵや不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどから構成されるＩＣチップとアンテナ（何れも図示せず）を備えＲＦタグリーダライタ８に対して無線でデータ送受信可能に構成されている。このＲＦタグ４はＲＦタグリーダライタ８から電磁波によって供給される電力によって駆動する無電源型である。

次に、ラベルプリンタ１の主制御部２０を構成するＣＰＵ２１、ＲＦタグリーダライタ８の制御部３１を構成するＣＰＵ３３がコンピュータプログラムに従い実行する各種処理を説明する。

まず、印字処理を簡単に説明する。ＣＰＵ２１は、ホスト機から印字指令を受信したり、操作者の操作によって操作部１６から印字指令が入力されたならば、駆動モータＭ１，Ｍ２やサーマルヘッド９を駆動してラベル３ｂに対する印字動作を実行させる。また、この印字動作に先立って、ラベル３ｂに埋設されているＲＦタグ４に対する所定のデータの書き込み動作を実行させる。ＲＦタグ４に対する書き込み動作がなされるときのラベル３ｂは、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定の位置に位置付けられて、停止されている。この位置の制御は、ラベル検出センサ１５のラベル検出を用いて行うことができる。

次に、ＲＦタグ４に対する書き込み処理を図４に示すフローチャートに基づいて詳しく説明する。概略的には、ＲＦタグ４に対して書き込みを行うときには、読み出し動作、書き込み動作、読み出し動作という動作を行う。そして、本実施の形態では、読み出し動作のときの電磁波出力を小さくし、書き込み動作のときの電磁波出力を大きくする。

まず、主制御部２０のＣＰＵ２１は、ＲＦタグ４に記憶されているデータの確認のために、ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３に対してＲＦタグ４に記憶されているデータの読み出し指令を送信する（ステップＳ１）。この読み出し指令には、電磁波出力パラメータを読み出し用の小さな値（例えば「５」）に変更する指令も付与されている。読み出し用の小さな値に基づいた出力でＲＦタグリーダライタ８のアンテナ３８が放射した電磁波は、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定位置に位置するＲＦタグ４のデータのみを読み出し可能であって、それ以外のＲＦタグ４のデータは読み出し不可となるデータ読み出し可能領域を形成する。

ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３は、読み出し指令を受信したならば（ステップＳ１１のＹ）、読み出し動作を実行する（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）。読み出し動作では、まず、ＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータを読み出し用の小さな値「５」に設定する（ステップＳ１２）。ここで、本実施の形態では、減衰器３９ａを使用しない場合の電磁波の出力は、書き込み動作用の出力に設定されている。書き込み用電磁波出力の大きさは、読み出し動作用の電磁波出力の大きさよりも大きく設定されている。よって、電磁波出力パラメータが読み出し用の小さな値に設定されている場合には、減衰器３９ａを用いて電磁波出力を読み出し用の小さい出力に減衰して電磁波を放射し、ＲＦタグ４に記憶されているデータを読み出す（ステップＳ１３）。読み出し用の小さな電磁波出力は、電磁波出力パラメータに基づいて決定される。これにより、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定位置に位置する読み書き対象のＲＦタグ４のみのデータが読み出され、それ以外のＲＦタグ４のデータは読み出されない。そして、読み出したデータを主制御部２０に送信する（ステップＳ１４）。

主制御部２０のＣＰＵ２１は、読み出しデータを受信したならば（ステップＳ２のＹ）、ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３に対してＲＦタグ４に印字指令に基づいたデータの書き込み指令を送信する（ステップＳ３）。この書き込み指令には、電磁波出力パラメータを書き込み用の大きな値（例えば「１５」）に変更する指令も付与されている。書き込み用の大きな値に基づいた出力でＲＦタグリーダライタ８のアンテナ３８が放射した電磁波は、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定位置に位置するＲＦタグ４にデータを書き込み可能であって、それ以外のＲＦタグ４に対するデータの書き込みは不可となる、データ書き込み可能領域を形成する。このデータ書き込み可能領域は、データ読み込み可能領域と略同じに設定されている。

ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３は、書き込み指令を受信したならば（ステップＳ１５のＹ）、書き込み動作を実行する（ステップＳ１６,Ｓ１７）。書き込み動作では、まず、ＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータを書き込み用の大きな値「１５」に設定する（ステップＳ１６）。そして、上述したように、本実施の形態では、減衰器３９ａを使用しない場合の電磁波の出力が書き込み動作用の出力に設定されているので、電磁波出力パラメータが書き込み用の大きな値に設定されている場合には、減衰器３９ａを用いることなく電磁波を大きい出力のまま放射し、ＲＦタグ４にデータを書き込む（ステップＳ１７）。これにより、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定位置に位置する読み書き対象のＲＦタグ４のみにデータが書き込まれ、それ以外のＲＦタグ４にデータは書き込まれない。

次に、主制御部２０のＣＰＵ２１は、書き込みが正常に行われたか否かを確認するために、ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３に対してＲＦタグ４に記憶されているデータの読み出し指令を送信する（ステップＳ４）。この読み出し指令には、ステップＳ１と同様に、電磁波出力パラメータを読み出し用の小さな値「５」に変更する指令も付与されている。

ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３は、読み出し指令を受信したならば（ステップＳ１８のＹ）、読み出し動作を再度実行する（ステップＳ１９〜２１）。この読み出し動作は、ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理と同様であり、ＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータを読み出し用の小さな値「５」に設定し（ステップＳ１９）、この値に基づいた読み出し用の小さな出力となるように減衰器３９ａを用いて電磁波出力を減衰して電磁波をＲＦタグ４に対して放射し、ＲＦタグ４に記憶されているデータを読み出す（ステップＳ２０）。そして、読み出したデータを主制御部２０に送信する（ステップＳ２１）。

この読み出しデータを受信した主制御部２０では（ステップＳ５のＹ）、受信した読み出しデータを確認することにより書き込みが正常に行なわれたか否かを判断することができる。

次に、ＲＦタグ４に対する書き込み処理の別の形態を説明する。この形態では、ラベルプリンタ１の主制御部２０は、ＲＦタグ４に読み出し指令や書き込み指令を送信する際に、電磁波出力パラメータの変更指令を付与しない。その代わりに、ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３が、読み出し指令や書き込み指令を受信した場合に、自らＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータを変更する。即ち、ＣＰＵ３３は、読み出し指令を受信した場合には、ＲＡＭ３６に記憶されている電磁波出力パラメータを読み出し用の小さな値「５」に変更し、書き込み指令を受信した場合には、電磁波出力パラメータを書き込み用の大きな値「１５」に変更する。そして、それら変更した電磁波出力パラメータに基づいた出力で電磁波をＲＦタグ４に対して放射してＲＦタグ４に対する読み取りや書き込みを行う。これにより、読み書き対象のＲＦタグ４に対してのみデータの読み書きが行われる。この形態では、ＲＦタグリーダライタ８がＲＦタグ読み書き機能付き電子機器として機能する。

また、本実施の形態のラベルプリンタ１においては、書き込みを伴わない、ＲＦタグ４に記憶されているデータの単なる読み出しを行う場合にも、電磁波出力パラメータは読み出し用の小さな値「５」に設定され、この値に基づいた出力で電磁波をＲＦタグ４に対して放射してＲＦタグ４に対する読み取りが行われる。

以上説明したように、本実施の形態では、ＲＦタグ４に対する書き込み動作のときの電磁波出力よりもＲＦタグ４に対する読み取り動作のときの電磁波出力を小さくするようにしたので、読み出し可能領域と書き込み可能領域とを同じか又は近づけることができ、このように読み出し領域と書き込み領域を制御することで、読み書き対象のＲＦタグ４に対してのみ読み取り及び書き込みを行うようにすることができる。よって、複数のＲＦタグ４が隣接している場合でも、読み書き対象のＲＦタグ４に対して確実に読み書きを行えるようにすることができる。

また、本実施の形態においては、ＲＦタグ４が設けられた複数の票であるラベル３ｂを有する用紙であるラベル用紙３を搬送する搬送部としても機能する印字部６と、ラベル用紙３の搬送過程でラベルに印字する印字部６と、を備えるプリンタ（ラベルプリンタ１）であることにより、読み書き対象のＲＦタグ４に対して確実に読み書きを行えるようにすることができる。

なお、本実施の形態では、用紙としてラベル用紙３を例とし、票としてラベル３ｂを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、票として伝票を採用し、用紙として、この伝票が切り離し可能に連続して連結されている用紙であるファンフォールド紙を採用してもよい。

本発明の一実施の形態のラベルプリンタを示す概略図である。 引き出された状態のラベル用紙を示す縦断側面図である。 ラベルプリンタの電装系を示すブロック図である。 ＲＦタグに対する書き込み処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…ラベルプリンタ（ＲＦタグ読み書き機能付き電子機器、プリンタ）
３…ラベル用紙（用紙）
３ｂ…ラベル（票）
４…ＲＦタグ
６…印字部（搬送部）

Claims (2)

1. ＲＦタグに対して電磁波を放射してデータの読み書きを行う機能を有するＲＦタグ読み書き機能付き電子機器において、
   前記ＲＦタグに対する書き込み動作のときの電磁波出力よりも前記ＲＦタグに対する読み取り動作のときの電磁波出力を小さくするようにしたことを特徴とするＲＦタグ読み書き機能付き電子機器。
2. ＲＦタグが設けられた複数の票を有する用紙を搬送する搬送部と、
   前記用紙の搬送過程で前記票に印字する印字部と、
   を備えるプリンタであることを特徴とする請求項１記載のＲＦタグ読み書き機能付き電子機器。
   

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