JP2006302181A - Ｉｃタグ処理装置及び処理方法、並びにプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 読取／書込装置とＩＣタグとの間で確実に無線通信できる状態を設定してＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにプリンタを提供する。
【解決手段】 処理装置１０は、Ｒ／Ｗ装置（書込／読出装置）１４とアンテナ１５、及びアンテナを備えたＩＣタグ１１が装着された搬送媒体１２を矢印ａ方向に移動する搬送装置２１からなる。搬送媒体１２上に矢印ａ方向に沿って複数列／複数段に装着されたＩＣタグ１１に対して、アンテナ１５をＩＣタグ１１の配列状態から決定される所定角度θだけ傾斜して配置する。複数のＩＣタグ１１のそれぞれは順次アンテナ１５の下を通過するからＲ／Ｗ装置は個々のＩＣタグ１１を識別することができ、識別されたＩＣタグ１１に対応した電子情報の読取り及び／又は書込みを行うことができる。
【選択図】 図２
【解決手段】 処理装置１０は、Ｒ／Ｗ装置（書込／読出装置）１４とアンテナ１５、及びアンテナを備えたＩＣタグ１１が装着された搬送媒体１２を矢印ａ方向に移動する搬送装置２１からなる。搬送媒体１２上に矢印ａ方向に沿って複数列／複数段に装着されたＩＣタグ１１に対して、アンテナ１５をＩＣタグ１１の配列状態から決定される所定角度θだけ傾斜して配置する。複数のＩＣタグ１１のそれぞれは順次アンテナ１５の下を通過するからＲ／Ｗ装置は個々のＩＣタグ１１を識別することができ、識別されたＩＣタグ１１に対応した電子情報の読取り及び／又は書込みを行うことができる。
【選択図】 図２
Description
この発明はＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにラベルプリンタに関し、特に搬送媒体上に装着されて搬送媒体により所定方向に移動するＩＣタグに対し、電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにそのＩＣタグ処理装置を備えたプリンタに関する。
記憶装置と通信装置、及びアンテナを備えた無線通信素子は、非接触で電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうことができる半導体素子で、ＲＦ−ＩＤ素子などと呼ばれており、クレジットカードなど各種ＩＣカードなどに内蔵され使用されているが、最近は、各種商品に付けるラベルなどにも上記した無線通信素子を装着してその商品に関する各種情報を電子的に記録させておき、必要に応じて記録情報を読み出して商品管理などに使用することが提案されている。
無線通信素子（以下、ＩＣタグという）に対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうには、記録紙などの搬送媒体の上にＩＣタグを接着その他の手段で装着し、この搬送媒体を電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置（以下、Ｒ／Ｗ装置という）を備えた処理装置を通過させ、Ｒ／Ｗ装置のアンテナとＩＣタグのアンテナを経由して電子情報の送受信を行い、非接触の状態でＩＣタグに電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものが知られている。
このようなＲ／Ｗ装置では、搬送媒体の移動方向に沿って複数列にＩＣタグを装着し、短時間に複数のＩＣタグに電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものがある。この場合、搬送媒体上の複数のＩＣタグを順次識別し、識別されたそれぞれのＩＣタグに対応して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうため、Ｒ／Ｗ装置側のアンテナをＩＣタグの移動方向と直交する方向に移動させ、複数列に配置されたＩＣタグを順次識別するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
また、搬送媒体の移動方向に沿って複数列、複数段にＩＣタグを装着した搬送媒体も知られている（特許文献２参照）。
さらに、荷物の仕分けにＩＣタグを使用する仕分装置において、荷物を搬送する搬送ベルトの周囲に２つのコイル型アンテナを配置し、且つ２つのアンテナは搬送方向に延びて非対称に配置し、ＩＣタグとの通信可能エリアを搬送方向に広くとって通信時間を長く確保し、読取り動作回数を多くしてＩＣタグから確実に電子情報を読み取るものが提案されている（特許文献３参照）。
さらに、ＩＣタグが装着された搬送媒体の搬送速度が一定であるときは、電子情報のデータ量が多い場合は、ＩＣタグがＲ／Ｗ装置のアンテナの通信可能エリアを通過する間に電子情報の読取り及び／又は書込みが終了しない場合があり、また、複数のＩＣタグがＲ／Ｗ装置のアンテナの通信可能エリアに存在すると電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうべきＩＣタグの特定ができず通信不良が発生することがあり、この対策として小形のアンテナを使用すると、電子情報のデータ量が多い場合は、アンテナの通信可能エリアを通過する間に電子情報の読取り及び／又は書込みが終了しない場合がある。このような課題への対処として、Ｒ／Ｗ装置或いはそのアンテナを複数備え、状況に応じてＲ／Ｗ装置或いはそのアンテナを選択するものが提案されている（特許文献４参照）。
特開２００３−３００３５６号公報。
特開２００３−３３１２２０号公報。
特開２００４−２４４１４０号公報。
特開２００４−０８２４３２号公報。
上記した従来のＩＣタグへ電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＲ／Ｗ装置では、アンテナをＩＣタグの搬送方向と直交する方向に移動させる機構が必要となったり（特許文献１参照）、複数のＩＣタグがＲ／Ｗ装置のアンテナの通信可能エリアに存在する場合の通信エラー対策として複数のアンテナを備えたり（特許文献３、４参照）、通信エラーの発生を防止するため、搬送媒体上のＩＣタグの搬送方向の間隔を拡大するなどの対策が必要となるなどの不都合が生じる。この発明は、簡単な構成で、上記した不都合を解決し、搬送媒体の上に複数列に装着されたＩＣタグのそれぞれを識別し、ＩＣタグに対して安定した無線通信環境の下で電子情報の読取り及び／又は書込みができるＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにそのＩＣタグ処理装置を備えたプリンタを提供することを目的とするものである。
この発明は、上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、搬送媒体上に装着され、所定の移動方向に搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置と、前記読取／書込装置とＩＣタグとの間で無線通信を行うための読取／書込装置のアンテナと、を備え、前記ＩＣタグの移動方向に対して前記アンテナを所定の角度位置に設定して搬送媒体上に装着された複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうことを特徴とするＩＣタグ処理装置である。
そして、前記アンテナは、前記搬送媒体上に配列されたＩＣタグの配列状態に応じて前記ＩＣタグの移動方向に対する角度位置が設定されるものとする。
また、前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグは、前記ＩＣタグの移動方向に沿って複数列に配列され装着されている。
また、前記ＩＣタグ処理装置は、前記アンテナ角度位置を調整するアンテナ調整装置を備え、前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグの配列に関する情報に基づいて前記ＩＣタグの移動方向に対するアンテナの角度を求め、当該角度にアンテナを設定するよう前記アンテナ調整装置を作動させるものとする。
また、前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグは、前記ＩＣタグの移動方向に沿って複数列に配列され、移動方向に直交する方向には隣接する一方の側のＩＣタグが移動方向に対して順次後方にずらして複数段に配置されるができる。
この場合、前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグが、その移動方向に沿って複数列に配列され、移動方向に直交する方向には隣接する一方の側のＩＣタグが移動方向に対して順次後方にずらして複数段に配置されるとき、前記アンテナの角度はＩＣタグの移動方向に対して垂直である。
請求項７の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、搬送媒体上に装着され、所定の移動方向に搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置と、前記読取／書込装置とＩＣタグとの間で無線通信を行うための読取／書込装置のアンテナと、を備え、前記ＩＣタグの移動に応じて前記アンテナを回動させつつ搬送媒体上に装着された複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうことを特徴とするＩＣタグ処理装置である。
請求項８の発明は、ＩＣタグが装着された搬送媒体に可視情報を印字記録すると共にＩＣタグに電子情報の読取り／書込みを行なうプリンタであって、前記搬送媒体を供給する給紙部と、処理の終了した搬送媒体を収容する排紙部と、前記搬送媒体の搬送路上に配置された可視情報を印字記録する画像形成装置及びＩＣタグ処理装置とを備え、前記ＩＣタグ処理装置は、請求項１又は請求項７に記載されたＩＣタグ処理装置であることを特徴とするプリンタである。
請求項９の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理方法であって、搬送媒体上に装着され、搬送媒体の移動方向に沿って複数列に配置された複数個のＩＣタグを前記移動方向に搬送するステップと、前記ＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置のアンテナを、前記搬送される複数個のＩＣタグが順次当該アンテナの通信可能領域に入るように所定の角度位置に設定した状態で、前記複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうステップとを備えることを特徴とするＩＣタグ処理方法である。
以上詳細に説明したとおり、請求項１の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、ＩＣタグの移動方向に対してアンテナを所定の角度位置に設定してＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。
この構成により、搬送媒体上にＩＣタグが多数装着されていても個々のＩＣタグの識別が容易になり、多数のＩＣタグに電子情報の読取り及び／又は書込みが可能な、信頼性の高いＩＣタグ処理装置を提供することができる。
請求項７の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、ＩＣタグの移動に応じてアンテナを回動させつつ搬送媒体上に装着された複数個のＩＣタグのそれぞれに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。
この構成によれば、ＩＣタグの識別能力がさらに高まり、ＩＣタグが更に密接配置されていてもＩＣタグの識別が容易になり、高速で多数のＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みが可能な、信頼性の高いＩＣタグ処理装置を提供することができる。
請求項８の発明は、前記した請求項１或いは請求項７に記載のＩＣタグ処理装置を備えたプリンタであるから、搬送媒体への可視情報の記録とＩＣタグへの電子情報の読取り及び／又は書込みを同時に行うことができ、高速で効率よくＩＣタグを備えた搬送媒体を作成することができる。
請求項９の発明は、記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理方法であって、アンテナを所定の角度位置に設定した状態で、複数のＩＣタグのそれぞれ対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。
この構成により、請求項１の発明と同様に、搬送媒体上に多数のＩＣタグが装着されていても、個々のＩＣタグの識別が容易になり、多数のＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みが可能な、信頼性の高いＩＣタグ処理方法を提供することができる。
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、ＩＣタグが装着された搬送媒体の正面図である。後述する無線通信素子（以下、ＩＣタグという）１１が、搬送媒体１２の移動方向である矢印ａ方向（ＩＣタグの搬送方向）に平行に一定のピッチｐ１で複数列（図１では３列）に、且つ矢印ａ方向に複数段に配列されて装着されている。搬送媒体１２は、例えばラベルプリンタなどに使用される連続用紙その他の搬送媒体であって、搬送媒体１２の上に所望の文字等の可視情報が印刷されると共に、後述する処理装置によりＩＣタグ１１に対して電子情報の読取り及び／又は書込みがなされた後、所定の寸法に裁断して商品等に取り付けるＩＣタグ１１付きのラベルが完成する。なお、ここではラベルとしたが、カード、タグ、下げ札など類似のものが含まれることは言うまでもない。
図１は、ＩＣタグが装着された搬送媒体の正面図である。後述する無線通信素子（以下、ＩＣタグという）１１が、搬送媒体１２の移動方向である矢印ａ方向（ＩＣタグの搬送方向）に平行に一定のピッチｐ１で複数列（図１では３列）に、且つ矢印ａ方向に複数段に配列されて装着されている。搬送媒体１２は、例えばラベルプリンタなどに使用される連続用紙その他の搬送媒体であって、搬送媒体１２の上に所望の文字等の可視情報が印刷されると共に、後述する処理装置によりＩＣタグ１１に対して電子情報の読取り及び／又は書込みがなされた後、所定の寸法に裁断して商品等に取り付けるＩＣタグ１１付きのラベルが完成する。なお、ここではラベルとしたが、カード、タグ、下げ札など類似のものが含まれることは言うまでもない。
また、搬送媒体１２は、この実施の例に限定されず、ＩＣタグ１１を装着可能なものであればなんでもよい。例えば、連続用紙でなく、カットシートであってもよい。
図１において、ＩＣタグ１１の外形線は、ＩＣタグのアンテナの電界強度が、後述するＲ／Ｗ装置１４とそのアンテナ１５との間で正常に交信できる所定の信号レベル以上の領域（以下、ＩＣタグの有効領域という）を示している。以下の説明では、「ＩＣタグ」という用語にはＩＣタグとそのアンテナを含むものとし、ＩＣタグの外形線はＩＣタグの有効領域が示されているものとする。
図２は、ＩＣタグ１１に電子情報の書込み／読出しを行なう処理装置１０の構成を説明する正面図である。搬送媒体１２は、搬送用モータ１７で駆動される搬送ローラ対１８、１９で構成される搬送装置２１により矢印ａ方向に一定速度で移動するように構成されている。
搬送媒体１２が矢印ａ方向に一定速度で移動すると、その上に一定のピッチｐ１で装着されているＩＣタグ１１も矢印ａ方向に一定速度で移動し、ＩＣタグ１１の先端位置は搬送媒体の搬送路に接近して配置されている位置検出センサ２４により検出される。
搬送媒体１２のＩＣタグ１１が装着されている側には、搬送媒体１２から離れた位置に処理装置１０が配置されており、処理装置１０の内部には、ＩＣタグ１１に電子情報の書込み／読出しを行なう書込／読出装置（以下、Ｒ／Ｗ装置）１４が配置されるほか、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１５が後述するアンテナ調整装置２０の上に取り付けられており、アンテナ調整装置２０はパルスモータ２３により駆動されるものとする。
図３は、ＩＣタグ１１の構成を説明する正面図で、ＩＣタグ１１は非接触で電子情報の読取り／書込みを行なうことができる半導体素子であって、電子情報を記憶する記憶装置を含む無線通信装置１１ａとその周囲に配置されたアンテナ１１ｂとから構成され、Ｒ／Ｗ装置１４との間で無線通信により電子情報の書込み及び読出しを行なうことができる。この出願では、ＩＣタグ１１は、無線通信装置１１ａとアンテナ１１ｂとを含めたものをＩＣタグ１１と呼ぶものとする。
Ｒ／Ｗ装置１４は、後述する処理装置１０の制御装置３０に接続された入力手段、例えば処理装置１０に接続されたコンピュータ（ＰＣ）２８から入力された電子情報、或いは操作パネル２９などから記録すべき電子情報が入力されると、入力された電子情報をＲ／Ｗ装置１４に付設されたアンテナ１５を介して無線通信によりＩＣタグ１１に書込み、また、アンテナ１５を介してＲ／Ｗ装置１４に読取られたＩＣタグ１１の電子情報をコンピュータ（ＰＣ）２８に出力するように構成されている。
図４はＲ／Ｗ装置１４側のアンテナ１５の構成を説明する正面図である。アンテナ１５は高誘電率の樹脂板１５ｂの上にループ状にワイヤ１５ａを配置して構成され、アンテナ１５はＲ／Ｗ装置１４に接続されている。アンテナ１５の通信可能領域は、アンテナから放射される電磁波の電界強度が所定の強度以上の範囲であって、ここでは略ループ状に配置されたワイヤ１５ａの外形線の範囲がアンテナ１５の通信可能領域となる。
アンテナ１５は、搬送媒体１２の上のＩＣタグ１１に対して非接触の状態で接近して配置されており、搬送媒体１２の上に装着されている複数のＩＣタグ１１を識別するため、その角度を、後述するアンテナ調整装置２０により調整できるように構成されている。
アンテナ調整装置２０は、アンテナ１５のワイヤ１５ａが配置された高誘電率の樹脂板１５ｂをパルスモータ２３により所定の角度θだけ回転させるもので、公知の手段により構成される。アンテナ１５の角度θの演算、及びアンテナ１５を演算された角度θに設定するアンテナ調整装置２０の制御は、後述する制御装置３０により制御される。
図５は、処理装置１０の制御を行なう制御装置３０のブロック図である。制御装置３０はＣＰＵ３１を中心に構成され、ＣＰＵ３１の入出力ポートには、制御用ソフトウエアを格納するＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、ＥＥＰＲＯＭ２７、位置検出センサ２４、記録すべき情報が出力されるコンピュータ（ＰＣ）２８、操作パネル２９が接続される。この他、Ｒ／Ｗ装置１４、搬送媒体１２を駆動する搬送用モータ１７、アンテナ調整装置２０を駆動するパルスモータ２３が接続されている。
制御装置３０は、位置検出センサ２４によりＩＣタグ１１の先端位置が検出されると、ＩＣタグ１１の検出時点と、搬送媒体１２の矢印ａ方向の移動速度（既知の速度Ｖ）と、Ｒ／Ｗ装置１４のアンテナ１５の有効領域の情報、ＩＣタグ１１の有効領域の情報に基づいて、両者間で正常な通信が行えるタイミングを演算し、また、Ｒ／Ｗ装置１４の移動開始のタイミングを演算決定する。
また、制御装置３０は、アンテナ１５の角度θを後述する演算式により演算し、アンテナ調整装置２０のパルスモータ２３を駆動してアンテナ１５を角度θだけ回転させるほか、後述する演算式によりＩＣタグへの書込み可能なデータ容量の算出を行い、パソコン側に保持されているＩＣタグへ書込むべき電子情報のデータ容量と比較し、書込み可能なデータ容量が大きいときは書込みを許容し、書込み可能データ容量が不足しているときは警告するものとする。
制御装置３０の制御の下で実行される電子情報の書込み処理の概略を説明する。まず、ＩＣタグ１１の先端位置の検出時点から所定時間が経過し、先に演算決定されたＲ／Ｗ装置１４とＩＣタグ１１との間で正常な通信が行えるタイミングに到達すると、アンテナ１５を先に演算された角度θだけ回転させ、Ｒ／Ｗ装置１４とＩＣタグ１１との間で無線通信を開始し、ＩＣタグ１１への電子情報の書込みを開始させる。
図６は、搬送媒体１２の移動方向であり、ＩＣタグ１１の移動方向でもある矢印ａ方向に沿って複数列（ここでは３列）に、且つ矢印ａ方向に沿って複数段（ここでは３段）に配置されたＩＣタグ１１の識別と、電子情報の書込み処理の順序を説明する図である。搬送媒体１２は搬送ローラ対１８、１９により矢印ａ方向に一定速度Ｖで移動する。また、前記したとおり、アンテナ１５はＩＣタグ１１の移動方向（矢印ａ方向）に対して直交する方向に対して角度θ（ＩＣタグ１１の移動方向を基準とすれば（９０−θ）°）だけ傾斜して配置されている。
搬送媒体１２上の最上段のＩＣタグを、左から順に１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、２段目のＩＣタグを左から順に１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、３段目のＩＣタグを左から順に１１Ｇ、１１Ｈ、１１Ｉと符号をつけると、ＩＣタグ１１は上記した順序１１Ａ〜１１Ｉでアンテナ１５の下を通過するから、個々のＩＣタグ１１を識別することができる。
電子情報の書込み処理の概略を説明する。まず、ＩＣタグ１１Ａがアンテナ１５の通信領域に入ると、Ｒ／Ｗ装置１４とＩＣタグ１１Ａとの間で無線通信を行い、ＩＣタグ１１Ａの識別記号ＩＤがＲ／Ｗ装置１４を経てコンピュータ２８に入力される。コンピュータ２８では識別記号ＩＤにより特定のＩＣタグ１１Ａを識別し、認識されたＩＣタグ１１Ａに対応した電子情報をＲ／Ｗ装置１４に出力する。Ｒ／Ｗ装置１４は入力された電子情報をＩＣタグ１１Ａに書き込み、記録が終了する。以下、同様の手順により、順次ＩＣタグ１１Ｂ〜１１Ｉに順次電子情報の書込み処理を行なっていく。電子情報の読取りも、同様の順序により行なわれる。
ここで、アンテナ１５を傾斜させている角度θの算出方法について説明する。図７は、角度θの算出方法を説明する図で、搬送媒体１２の移動方向である矢印ａ方向をＹ軸方向、これと直交する方向をＸ軸方向とする。
アンテナ１５の傾斜は、アンテナ１５の有効領域の下側縁が、搬送媒体１２上の左端のＩＣタグ１１Ｐの左上隅の点Ｐ１と１段上の右端のＩＣタグ１１Ｑの右下隅の点Ｐ２とに接触するように設定するものとし、このときのアンテナ１５の角度θは以下の式（１）で表すことができる。
ｔａｎθ＝Ｇｔ／｛Ｒｗ×ｎ＋Ｇｗ×（ｎ−１）｝・・・・（１）
但し、Ｒｗ：ＩＣタグのＸ軸方向寸法（ｍｍ）
Ｇｗ：隣接するＩＣタグのＸ軸方向の間隔（ｍｍ）
Ｇｔ：隣接するＩＣタグのＹ軸方向の間隔（ｍｍ）
ｎ：ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数（個）
図６に示すように、ＩＣタグ１１がＸ軸方向３列に配置されており、ＩＣタグ１１のＸ軸方向寸法Ｒｗ＝７０ｍｍ、Ｙ軸方向寸法Ｒｔ＝５０ｍｍ、隣接するＩＣタグ１１のＸ軸方向の間隔Ｇｗ＝２０ｍｍ、Ｇｔ＝２０ｍｍ、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数ｎ＝３の場合は、式（１）からｔａｎθは、以下の通りとなる。
但し、Ｒｗ：ＩＣタグのＸ軸方向寸法（ｍｍ）
Ｇｗ：隣接するＩＣタグのＸ軸方向の間隔（ｍｍ）
Ｇｔ：隣接するＩＣタグのＹ軸方向の間隔（ｍｍ）
ｎ：ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数（個）
図６に示すように、ＩＣタグ１１がＸ軸方向３列に配置されており、ＩＣタグ１１のＸ軸方向寸法Ｒｗ＝７０ｍｍ、Ｙ軸方向寸法Ｒｔ＝５０ｍｍ、隣接するＩＣタグ１１のＸ軸方向の間隔Ｇｗ＝２０ｍｍ、Ｇｔ＝２０ｍｍ、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数ｎ＝３の場合は、式（１）からｔａｎθは、以下の通りとなる。
ｔａｎθ＝Ｇｔ／｛Ｒｗ×ｎ＋Ｇｗ×（ｎ−１）｝
＝２０／｛７０×３＋２０×（３−１）｝＝０．０８
即ち、アンテナ１５を傾斜させる角度θは約４．６°となる。
＝２０／｛７０×３＋２０×（３−１）｝＝０．０８
即ち、アンテナ１５を傾斜させる角度θは約４．６°となる。
次に、ＩＣタグへの書込み可能なデータ容量を算出する。書込み可能なデータ容量は、ＩＣタグのアンテナを含む有効領域とＲ／Ｗ装置のアンテナの有効領域とが重なる範囲、図７で説明すれば、搬送されるＩＣタグ１１Ｐの左上隅の点Ｐ１がアンテナ１５の有効領域の下側縁に接してからＩＣタグ１１Ｑの右下隅の点Ｐ２がアンテナ１５の有効領域の下側縁を離脱するまでの期間に書込むことが可能なデータ容量で、１個のＩＣタグ１１へ書込み可能なデータ容量Ｍは、以下の式（２）で表すことができる。
Ｍ＝［｛（Ｒｔ＋Ｇｔ）／Ｖ｝／Ｗ］／ｎ・・・・・・・・（２）
但し、Ｒｔ：ＩＣタグのＹ軸方向寸法（ｍｍ）
Ｇｔ：隣接するＩＣタグのＹ軸方向の間隔（ｍｍ）
ｎ：ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数（個）
Ｖ：記録媒体の搬送速度（ｍｍ／ｓ）
Ｗ：ＩＣタグへの単位データ当たりの書込時間（ｍｓ／バイト）
ＩＣタグ１１のＹ軸方向寸法Ｒｔ＝５０ｍｍ、隣接するＩＣタグ１１のＹ軸方向の間隔Ｇｔ＝２０ｍｍ、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数ｎ＝３、記録媒体の搬送速度Ｖ＝９０ｍｍ／秒、ＩＣタグへの単位データ当たりの書込時間Ｗ＝３．２５ｍｓ／バイトとすると、１個のＩＣタグ１１へ書込み可能なデータ容量Ｍは、式（２）から以下の通りとなる。
但し、Ｒｔ：ＩＣタグのＹ軸方向寸法（ｍｍ）
Ｇｔ：隣接するＩＣタグのＹ軸方向の間隔（ｍｍ）
ｎ：ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数（個）
Ｖ：記録媒体の搬送速度（ｍｍ／ｓ）
Ｗ：ＩＣタグへの単位データ当たりの書込時間（ｍｓ／バイト）
ＩＣタグ１１のＹ軸方向寸法Ｒｔ＝５０ｍｍ、隣接するＩＣタグ１１のＹ軸方向の間隔Ｇｔ＝２０ｍｍ、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数ｎ＝３、記録媒体の搬送速度Ｖ＝９０ｍｍ／秒、ＩＣタグへの単位データ当たりの書込時間Ｗ＝３．２５ｍｓ／バイトとすると、１個のＩＣタグ１１へ書込み可能なデータ容量Ｍは、式（２）から以下の通りとなる。
Ｍ＝［｛（Ｒｔ＋Ｇｔ）／Ｖ｝／Ｗ］／ｎ
＝［｛（５０＋２０）／９０｝×１０００／３．２５］／３
＝７９．７バイト
即ち、上記式（２）において、｛（Ｒｔ＋Ｇｔ）／Ｖ｝×１０００は、搬送されるＩＣタグ１１Ｐの左上隅の点Ｐ１がアンテナ１５の有効領域の下側縁に接してからＩＣタグ１１Ｑの右下隅の点Ｐ２がアンテナ１５の有効領域の下側縁を離脱するまでの時間（ｍｓ）であり、これに単位データ当たりの書込時間Ｗ＝３．２５ｍｓ／バイトで除算し、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数３で割算することで、ＩＣタグ１個当たりの書込可能なデータ容量が算出される。
＝［｛（５０＋２０）／９０｝×１０００／３．２５］／３
＝７９．７バイト
即ち、上記式（２）において、｛（Ｒｔ＋Ｇｔ）／Ｖ｝×１０００は、搬送されるＩＣタグ１１Ｐの左上隅の点Ｐ１がアンテナ１５の有効領域の下側縁に接してからＩＣタグ１１Ｑの右下隅の点Ｐ２がアンテナ１５の有効領域の下側縁を離脱するまでの時間（ｍｓ）であり、これに単位データ当たりの書込時間Ｗ＝３．２５ｍｓ／バイトで除算し、ＩＣタグのＸ軸方向の配列個数３で割算することで、ＩＣタグ１個当たりの書込可能なデータ容量が算出される。
算出されたＩＣタグへの書込み可能なデータ容量と、パソコン側に保持されているＩＣタグへ記録すべき電子データの容量とを比較し、書込み可能なデータ容量が大きい場合は書込みを許容し、書込み可能データ容量が不足しているときは警告信号を出力するものとする。
図８は、ＩＣタグが装着された搬送媒体に可視情報を記録すると共に、ＩＣタグに電子情報を記録するラベルプリンタの構成の一例を説明する断面図である。ラベルプリンタ４０は、ＩＣタグが装着された搬送媒体１２を収容する給紙部４１、フルカラープリンタ４２、先に説明したＲ／Ｗ装置１４とアンテナ１５を備えた処理装置１０（図２参照）、処理済みの搬送媒体１２を収容する排紙部４６、操作パネル２９及び制御装置３０（図５参照）から構成される。画像形成部であるフルカラープリンタ４２は、搬送媒体１２の上にＩＣタグ１１に記録される電子情報に関連した可視情報や、その他の画像情報などを印字記録するためのもので、ここでは公知のタンデム方式のフルカラープリンタを示したが、その他のプリンタであってもよいことは言うまでもない。
搬送媒体１２は、ここでは搬送方向に対して左右に送り孔が形成された連続用紙が使用される。搬送媒体１２の送り孔に係合するピンを備えたトラック４３が搬送媒体搬送路に配置されており、搬送モータ１７で駆動される搬送ローラ対１８、１９（図５参照）と同期して連動する図示しない駆動装置により駆動され、搬送媒体１２を図８で上方向に搬送する。トラック４３の下流側にはフルカラープリンタ４２が配置され、その転写ベルト上に公知の作像ユニットで形成されたフルカラーのトナー像が、第２転写部４２ａで搬送媒体１２に転写される。搬送媒体１２に転写されたフルカラーのトナー像は、プレヒート部４４で予熱され、フラッシュ定着部４５で定着処理される。
なお、従来のローラ方式の定着装置では、ＩＣタグに高圧高温度が加わり、ＩＣタグを損傷するため、この実施の形態では、搬送媒体をプレヒート部４４で予熱した後、フラッシュ定着部４５からトナー像に向けてフラッシュ光を投射してトナーに含まれる赤外線吸収剤を発熱させてトナーを加熱する定着装置を採用し、ＩＣタグ１１に非接触で定着処理するようにした。
可視情報が印字記録された搬送媒体１２は処理装置１０に搬送され、ＩＣタグに電子情報が書込まれ、排紙部４６に収容される。この後、図示しない後処理装置で搬送媒体を切り離すと、可視情報と電子情報の記録されたＩＣタグ付きのラベルが完成する。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態の処理装置は、第１の実施の形態のＲ／Ｗ装置のアンテナを傾斜させることなしに、搬送媒体の上のＩＣタグの配列を変更することで、個々のＩＣタグを識別できるように構成したものである。第１の実施の形態のものと同一部材には、同一符号を付して説明を省略し、相違点について説明する。
第２の実施の形態の処理装置は、第１の実施の形態のＲ／Ｗ装置のアンテナを傾斜させることなしに、搬送媒体の上のＩＣタグの配列を変更することで、個々のＩＣタグを識別できるように構成したものである。第１の実施の形態のものと同一部材には、同一符号を付して説明を省略し、相違点について説明する。
第１の実施の形態の処理装置１０では、図６に示すように複数のＩＣタグ１１が、搬送媒体の移動方向であり、ＩＣタグの移動方向でもある矢印ａ方向に沿って、複数列、複数段に配置されており、Ｒ／Ｗ装置１４のアンテナ１５を角度θだけ傾斜させることで個々のＩＣタグ１１を識別するように構成している。
図９は、第２の実施の形態の搬送媒体１２上のＩＣタグ１１の配列状態を説明する図である。第２の実施の形態では、複数のＩＣタグ１１がＩＣタグ１１の移動方向である矢印ａ方向に平行に、一定のピッチｐ１で複数列（図９では３列）に配列され、これと直交する方向（矢印ａと直角方向）には、矢印ａ方向に一定の間隔ｄづつずらして複数段に配列、即ち複数のＩＣタグ１１の中心Ｓを結ぶ線Ｌが、ＩＣタグ１１の移動方向と直交する方向に対して角度βだけ傾斜して複数段に配列されている。
ＩＣタグ１１を上記したように配列するときは、搬送媒体及びＩＣタグ１１の移動に伴い、ＩＣタグ１１はＩＣタグ１１の移動方向に直交して配置されたＲ／Ｗ装置のアンテナ１５の有効領域に順次到達するから、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１５を傾斜させることなしに、個々のＩＣタグを識別することができる。この場合、ＩＣタグの中心を結ぶ線の傾斜角度βは、前記した構成におけるＲ／Ｗ装置のアンテナが傾斜して配置されるときの角度θと同じ計算により算出した角度に設定すればよい。
この構成によれば、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１５を角度θに傾斜させるアンテナ調整装置２０（図２参照）を必要とせず、処理装置１０の構成を簡単にすることができる。
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態の処理装置を説明する。先に説明した第１の実施の形態の処理装置では、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ傾斜角を演算で決定した所定角度θに固定し、搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。これに対して、第３の実施の形態では、Ｒ／Ｗ装置のアンテナの傾斜角をＩＣタグの搬送に連動して変更しながらＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。第３の実施の形態の処理装置では、搬送媒体上に複数のＩＣタグが密接配置されていても個々のＩＣタグを確実に識別し、確実に電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうことができる。
第３の実施の形態の処理装置を説明する。先に説明した第１の実施の形態の処理装置では、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ傾斜角を演算で決定した所定角度θに固定し、搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。これに対して、第３の実施の形態では、Ｒ／Ｗ装置のアンテナの傾斜角をＩＣタグの搬送に連動して変更しながらＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうものである。第３の実施の形態の処理装置では、搬送媒体上に複数のＩＣタグが密接配置されていても個々のＩＣタグを確実に識別し、確実に電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうことができる。
図１０は、第３の実施の形態のＩＣタグの識別と電子情報の読出し／書込み順序を説明する図で、第１の実施の形態の処理装置と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点について説明する。
第３の実施の形態の処理装置では、ＩＣタグ１１は搬送媒体１２の移動方向で、ＩＣタグ１１の移動方向でもある矢印ａ方向に沿って、一定のピッチｐ１で複数列（図１０では３列）に、且つ複数段に配列されて装着されており、搬送媒体１２は搬送ローラ対１８、１９により矢印ａ方向に所定の搬送速度Ｖで移動する。
アンテナ１５は、搬送媒体１２の上のＩＣタグ１１に対して非接触の状態で接近して配置されており、搬送媒体１２の上に装着されている複数のＩＣタグ１１を識別するため、アンテナ１５の長さ方向の中心Ｓ（図１１〜図１３参照）を回転中心とし、その左右部分を搬送媒体１２の移動方向（ＩＣタグ１１の移動方向でもある）、及びこれと逆方向に所定の角度θだけ往復振動するようにアンテナ調整装置２０により駆動される。なお、図１０では、アンテナ１５が下側に移動しているように描かれているが、これは、移動する搬送媒体１２との相対位置を示しているからであり、アンテナ１５は中心Ｓを回転中心として所定の角度θだけ往復振動し、上下に移動するものではない。また、アンテナ１５の回転中心は必ずしも中心Ｓでなくともよく、例えばアンテナ１５の端部付近であってもよい。
アンテナ調整装置２０は、アンテナ１５のワイヤ１５ａが配置された高誘電率の樹脂板１５ｂを、パルスモータ２３により所定の角度θだけ往復振動させるもので、公知の手段により構成される。
アンテナ１５の角度の最大値θmax （°）は、以下の式（３）で表される。
ｔａｎθmax ＝Ｐ１／Ｑ・・・・・・・・・・・・（３）
但し、Ｐ１：搬送媒体上のＩＣタグの搬送方向の配列ピッチ（ｍｍ）
Ｑ：搬送媒体の上の複数のＩＣタグ（ＩＣタグ相互の間隔を含む）
の搬送方向と交差する方向の全幅（ｍｍ）。
但し、Ｐ１：搬送媒体上のＩＣタグの搬送方向の配列ピッチ（ｍｍ）
Ｑ：搬送媒体の上の複数のＩＣタグ（ＩＣタグ相互の間隔を含む）
の搬送方向と交差する方向の全幅（ｍｍ）。
また、アンテナ１５の回転速度α（°／ｓ）は、以下の式（４）で表される。
α＝θmax ／（Ｐ１／Ｖ）・・・・・・・・・・・（４）
但し、Ｐ１：搬送媒体上のＩＣタグの搬送方向の配列ピッチ（ｍｍ）
Ｖ：搬送媒体の搬送速度（ｍｍ／ｓ）。
但し、Ｐ１：搬送媒体上のＩＣタグの搬送方向の配列ピッチ（ｍｍ）
Ｖ：搬送媒体の搬送速度（ｍｍ／ｓ）。
図１０において、搬送媒体１２上のＩＣタグ１１を、左から順に１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１段下に移り１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１段下に移り１１Ｇ、１１Ｈ、１１Ｉとすると、ＩＣタグ１１はこの順序でアンテナ１５の下を通過するから、個々のＩＣタグ１１を識別することができる。
制御装置３０の制御の下で実行される電子情報の記録の概略を説明する。まず、ＩＣタグ１１Ａがアンテナ１５の通信領域に入ると、Ｒ／Ｗ装置１４とＩＣタグ１１Ａとの間で無線通信を行い、ＩＣタグ１１Ａの識別記号ＩＤがＲ／Ｗ装置１４を経てコンピュータ２８に入力される。コンピュータ２８では識別記号ＩＤにより特定のＩＣタグ１１Ａを認識し、認識されたＩＣタグ１１Ａに対応した電子情報をＲ／Ｗ装置１４を経て出力し、ＩＣタグ１１Ａに電子情報の書込み処理を行なう。以下、同様の手順により、順次ＩＣタグ１１Ｂ〜１１Ｉに順次電子情報の書込み処理を行なう。電子情報の読取りも同様である。
図１１乃至図１３を参照してアンテナ１５の往復振動によるＩＣタグ１１の識別と電子情報の記録動作を説明する。以下の説明では、搬送媒体１２の搬送方向である矢印ａ方向をＹ軸方向、これと交差する方向をＸ軸方向とする。また、アンテナ１５の往復振動によるＩＣタグ１１の識別と電子情報の記録を行う間、搬送媒体１２は所定の搬送速度Ｖで搬送が継続されているものとする。
前記した演算式（３）及び（４）に基づいて、アンテナ１５を傾斜させる角度の最大値θmax 及びアンテナ１５の回転速度αが計算され、制御装置３０に設定される。搬送媒体１２の搬送が開始され、位置検出センサ２４により先頭のＩＣタグが検出される。
この後、所定の時間が経過してアンテナ１５が先頭のＩＣタグよりも更に１／２Ｐ１だけ前に位置して、アンテナ１５はＸ軸に平行に設定されたときを初期状態とし、アンテナ１５を傾斜させる往復振動回転を開始する。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は初期状態のアンテナ１５とＩＣタグ１１の位置関係を示す図である。
初期状態に達したとき、アンテナ１５の往復振動回転を開始するが、以下の説明では、説明の都合上、第１列のＩＣタグ１１への電子情報の記録動作が終了し、図１１（ｂ）に示すようにアンテナ１５が初期位置に復帰した状態から開始される第２列のＩＣタグ１１への電子情報の記録動作について説明する。
第１列のＩＣタグ１１への電子情報の記録動作が終了し、アンテナ１５が初期位置に復帰すると、アンテナ１５は第１列のＩＣタグ１１と第２列のＩＣタグ１１との間に、前後のＩＣタグから１／２Ｐ１だけ離れた中間に位置している。
アンテナ１５は中心Ｓの回りに左回転を開始する（図１２（ａ）参照）。アンテナ１５の左回転が継続され（図１２（ｂ）参照）、最大角度θmax まで回転する（図１２（ｃ）参照）。このとき、アンテナ１５の中央部が当該ＩＣタグ列の上に位置する。
最大角度θmax まで回転したアンテナ１５は、逆方向に中心Ｓの回りに右回転を開始する（図１３（ａ）参照）。アンテナ１５の右回転が継続され（図１３（ｂ）参照）、初期位置に復帰する。アンテナ１５は第２列のＩＣタグと第３列のＩＣタグとの間に前後のＩＣタグから１／２Ｐ１だけ離れ、その中間に位置している（図１３（ｃ）参照）。
上記した、初期位置から出発して初期位置に復帰する間のアンテナ１５の左回転及び右回転の間、Ｒ／Ｗ装置１４はアンテナ１５を経てＩＣタグとの間で無線通信により電子情報をＩＣタグに書き込む。
以下、同じ動作を繰返して記録媒体上のＩＣタグに電子情報をＩＣタグに書き込み、全てのＩＣタグに電子情報の書き込みが終了して作業が完了する。
記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにプリンタであり、搬送媒体上に配列された複数のＩＣタグのそれぞれに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう、信頼性の高いＩＣタグ処理装置及び処理方法、並びにプリンタである。
１０ 処理装置
１１ ＩＣタグ
１２ 搬送媒体
１４ Ｒ／Ｗ装置（読取／書込装置）
１５ アンテナ
１７ 搬送用モータ
１８、１９ 搬送ローラ対
２０ アンテナ調整装置
２１ 搬送装置
２３ パルスモータ
２４ 位置検出センサ
２５ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
２７ ＥＥＰＲＯＭ
２８ コンピュータ（ＰＣ）
２９ 操作パネル
３０ 制御装置
３１ ＣＰＵ
４０ ラベルプリンタ
４１ 給紙部
４２ フルカラープリンタ
４３ トラック
４４ プレヒート部
４５ フラッシュ定着部
４６ 排紙部
１１ ＩＣタグ
１２ 搬送媒体
１４ Ｒ／Ｗ装置（読取／書込装置）
１５ アンテナ
１７ 搬送用モータ
１８、１９ 搬送ローラ対
２０ アンテナ調整装置
２１ 搬送装置
２３ パルスモータ
２４ 位置検出センサ
２５ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
２７ ＥＥＰＲＯＭ
２８ コンピュータ（ＰＣ）
２９ 操作パネル
３０ 制御装置
３１ ＣＰＵ
４０ ラベルプリンタ
４１ 給紙部
４２ フルカラープリンタ
４３ トラック
４４ プレヒート部
４５ フラッシュ定着部
４６ 排紙部
Claims (9)
- 記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、
搬送媒体上に装着され、所定の移動方向に搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置と、
前記読取／書込装置とＩＣタグとの間で無線通信を行うための読取／書込装置のアンテナと、を備え、
前記ＩＣタグの移動方向に対して前記アンテナを所定の角度位置に設定して搬送媒体上に装着された複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうこと
を特徴とするＩＣタグ処理装置。 - 前記アンテナは、前記搬送媒体上に配列されたＩＣタグの配列状態に応じて前記ＩＣタグの移動方向に対する角度位置が設定されること
を特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ処理装置。 - 前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグは、前記ＩＣタグの移動方向に沿って複数列に配列され装着されていること
を特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ処理装置。 - 前記ＩＣタグ処理装置は、前記アンテナの角度位置を調整するアンテナ調整装置を備え、前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグの配列に関する情報に基づいて前記ＩＣタグの移動方向に対するアンテナの角度を求め、当該角度にアンテナを設定するよう前記アンテナ調整装置を作動させること
を特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ処理装置。 - 前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグは、前記ＩＣタグの移動方向に沿って複数列に配列され、移動方向に直交する方向には隣接する一方の側のＩＣタグが移動方向に対して順次後方にずらして複数段に配置されること
を特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ処理装置。 - 前記搬送媒体上に装着されたＩＣタグが、その移動方向に沿って複数列に配列され、移動方向に直交する方向には隣接する一方の側のＩＣタグが移動方向に対して順次後方にずらして複数段に配置されるとき、前記アンテナの角度はＩＣタグの移動方向に対して垂直であること
を特徴とする請求項５に記載のＩＣタグ処理装置。 - 記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理装置において、
搬送媒体上に装着され、所定の移動方向に搬送されるＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置と、
前記読取／書込装置とＩＣタグとの間で無線通信を行うための読取／書込装置のアンテナと、を備え、
前記ＩＣタグの移動に応じて前記アンテナを回動させつつ搬送媒体上に装着された複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうこと
を特徴とするＩＣタグ処理装置。 - ＩＣタグが装着された搬送媒体に可視情報を印字記録すると共にＩＣタグに電子情報の読取り／書込みを行なうプリンタであって、
前記搬送媒体を供給する給紙部と、処理の終了した搬送媒体を収容する排紙部と、前記搬送媒体の搬送路上に配置された可視情報を印字記録する画像形成装置及びＩＣタグ処理装置とを備え、
前記ＩＣタグ処理装置は、請求項１又は請求項７に記載されたＩＣタグ処理装置であること
を特徴とするプリンタ。 - 記憶装置と無線通信装置を備えたＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうＩＣタグ処理方法であって、
搬送媒体上に装着され、搬送媒体の移動方向に沿って複数列に配置された複数個のＩＣタグを前記移動方向に搬送するステップと、
前記ＩＣタグに対して電子情報の読取り及び／又は書込みを行なう読取／書込装置のアンテナを、前記搬送される複数個のＩＣタグが順次当該アンテナの通信可能領域に入るように所定の角度位置に設定した状態で、前記複数個のＩＣタグのそれぞれに対して順次電子情報の読取り及び／又は書込みを行なうステップと
を備えることを特徴とするＩＣタグ処理方法。
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