JP2008140274A - タグ通信装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常に、ＩＣタグに対して常に好適な情報読み書きが可能とする。
【解決手段】用紙５０は、搬送ローラ２４により挟持、搬送される。タグ通信部１１に設けられたリーダ／ライタ装置１２は、この搬送される用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対して電波を送受し、情報の読み書きを行う。リーダ／ライタ装置１２による電波送受位置の上流側に設けられた搬送ローラ２４ａは、電波送受位置の下流側に設けられた搬送ローラ２４ｂに対して、相対的に早い速度で回転する。その結果、用紙５０は、電波送受位置近傍で撓むことになる。その結果、周辺ノイズ等に起因するリーダ／ライタ装置１２とＩＣタグ５２との相対位置関係の不具合が解消され、好適な情報の読み書きが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置、および、当該タグ通信装置を搭載した画像形成装置に関する。

近年、印刷等に用いられる用紙にＩＣタグと呼ばれる小型装置を付加し、この用紙を搬送するとともに当該用紙に付加されたＩＣタグと通信するタグ通信装置が知られている。かかるタグ通信装置は、用紙を取り扱う各種機器、例えば、画像形成装置などに搭載されることが多い（例えば、特許文献１など）。タグ通信装置には通常、ＩＣタグに対して、電波を送受するリーダ／ライタ装置が設けられている。リーダ／ライタ装置は、ＩＣタグに対して電波を送信するとともに、ＩＣタグから送信された電波を受信し、ＩＣタグに対して情報の読み書きを行う装置である。

一般に、このリーダ／ライタ装置は、用紙搬送経路上の所定位置に設けられる。通常、リーダ／ライタ装置の設置位置は、搬送されるＩＣタグとの電波送受感度が所定の基準値以上になるように製造時点で調整されている。すなわち、高速搬送されているＩＣタグに対して情報の読み書きを行うためには、電波受信感度が充分であることが要求される。そして、この電波受信感度は、リーダ／ライタ装置とＩＣタグとの相対位置関係によって大きく変化する。そのため、従来から、タグ通信装置の製造時には、電波受信感度が所定の基準値以上になるような位置関係で用紙（ＩＣタグ）が搬送されるべく、リーダ／ライタ装置および用紙搬送機構の各部材の位置決めを行っている。

特開２００３−１４０５４８号公報

しかしながら、好適な読み書きが可能となるＩＣタグとリーダ／ライタ装置との相対位置関係は、周辺ノイズの強さや用紙搬送速度などにより、微妙に変化してくる。そのため、単に、リーダ／ライタ装置と搬送機構との相対位置関係をタグ通信装置の装置製造時に調整したとしても、日ごとに異なる周辺ノイズ等の影響によっては好適な情報読み書きが出来ない場合が生じていた。

そこで、本発明では、常に、ＩＣタグに対して常に好適な情報読み書きが可能となり得るタグ通信装置、および、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明のタグ通信装置は、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置であって、ＩＣタグが付加された用紙を上流側から下流側へと搬送する搬送手段と、電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、搬送中のＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変させる相対位置可変手段と、を備えることを特徴とする。好適な態様では、相対位置可変手段は、電波送受位置において用紙を撓ませることで、電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を可変させる。

他の好適な態様では、相対位置可変手段は、電波送受位置の下流側における用紙搬送速度が電波送受位置の上流側における用紙搬送速度よりも相対的に遅くなるべく搬送手段を制御することで電波送受位置において用紙を撓ませる。この場合、搬送手段は、用紙を挟持しつつ回転することで用紙に搬送力を付加する一対の搬送ローラを複数対備えており、相対位置可変手段は、電波送受位置の下流側に位置する下流側搬送ローラの回転速度が電波送受位置の上流側に位置する上流側搬送ローラの回転速度よりも遅くなるべく制御することが望ましい。さらに、相対位置可変手段は、所定量の撓みが生じた用紙に当接して、用紙の更なる撓みを規制する撓み量規制部材を備えることが望ましい。

他の好適な態様では、相対位置可変手段は、電波送受位置近傍に設けられ、その用紙を挟持しつつ回転することで用紙に搬送力を付加するローラであって、回転に伴いその用紙挟持高さが変化する偏心ローラを含む。

他の本発明であるタグ通信装置は、用紙に付加されたＩＣタグに対して電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置であって、ＩＣタグが付加された用紙を上流側から下流側へと搬送する搬送手段と、電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグと同じ経路上を移動する特定用ＩＣタグと、電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグまたは特定用ＩＣタグと、の相対位置関係を可変する相対位置可変手段と、相対位置可変手段により前記特定用ＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変しつつ電波送受手段から特定用ＩＣタグに対して電波送受した際の電波送受感度に基づいて、電波送受感度が所定の基準値以上となる電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を好適位置関係として特定する好適位置関係特定手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、搬送機構は、用紙が載置されるとともに当該用紙を下流側へと搬送する搬送ベルトを備え、特定用ＩＣタグは、搬送ベルト上に設けられており、相対位置関係可変手段は、搬送ベルトと電波送受手段との相対位置関係を可変することで、電波送受手段と、ＩＣタグまたは特定用ＩＣタグとの相対位置関係を可変する。さらに、特定用ＩＣタグと電波送受手段との用紙搬送方向の距離関係を検出する搬送方向距離検出手段を備えており、好適位置関係特定手段は、特定用ＩＣタグと電波送受手段との電波送受感度、および、両者の搬送方向距離に基づいて好適位置関係を特定することも望ましい。さらに、電波送受手段に対向配置され、電波送受手段から送信された電波を反射することで電波送受手段とＩＣタグとの電波送受感度を向上する反射板を備え、好適位置関係特定手段は、ＩＣタグと電波送受手段との電波送受波感度が所定の基準値以上となる電波送受手段と反射板との相対位置関係も特定することも望ましい。

他の本発明である画像形成装置は、上流側から下流側に搬送される用紙に画像印刷を行う画像形成装置であって、用紙を上流側から下流側に搬送する搬送手段と、搬送手段の経路過程に設けられており、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置と、を備え、前記タグ通信装置は、電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、搬送中のＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変させる相対位置可変手段と、を備えることを特徴とする。

他の本発明である画像形成装置は、上流側から下流側に搬送される用紙に画像印刷を行う画像形成装置であって、用紙を上流側から下流側に搬送する搬送手段と、搬送手段の経路過程に設けられており、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置と、を備え、前記タグ通信装置は、電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグと同じ経路上を移動する特定用ＩＣタグと、電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグまたは特定用ＩＣタグと、の相対位置関係を可変する相対位置可変手段と、相対位置可変手段により前記特定用ＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変しつつ電波送受手段から特定用ＩＣタグに対して電波送受した際の電波送受感度に基づいて、電波送受感度が所定の基準値以上となる電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を好適位置関係として特定する好適位置関係特定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ＩＣタグの搬送中にＩＣタグと電波送受手段の相対位置関係を調整、または、ＩＣタグの搬送前に好適な電波送受が可能な位置関係を特定する。これにより、周辺ノイズや用紙搬送速度の違いに起因して生じる電波送受感度の不具合を解消できる。そして、結果として、常に、ＩＣタグに対して常に好適な情報読み書きが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一実施形態であるプリンタ１０の概略構成図である。以下で説明するプリンタ１０は、比較的大型の高速プリンタを想定している。ただし、適宜、その構成の一部を変更することにより、複写機や小型プリンタなどの他の画像形成装置に応用してもよい。また、搬送される用紙に付加されたＩＣタグに対して電波を送受して通信でき得る装置であれば、プリンタに限らず、他の装置であってもよい。

このプリンタ１０は、図示しない画像印刷制御部により制御されており、画像印刷用制御部に記憶された原稿画像データと同じ画像を用紙に印刷する。また、このプリンタ１０の用紙の搬送経路過程には、用紙の管理のために、当該用紙に付加されたＩＣタグと非接触通信を行うタグ通信部１１が設けられている。なお、図１では、このタグ通信部１１を、印刷部１８の下流、排出部２１の上流に設けているが、当然ながら、この位置に限られるものではなく、用紙の搬送経路過程であれば他の位置に設けられてもよい。以下、このプリンタ１０について詳説する。

印刷前の用紙は、収容部１４に収容されている。収容部１４には、用紙のサイズや種類等に応じた用紙トレイ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが複数設けられている。そして、ユーザからの指示に応じて、所定の用紙トレイ１４ａ，１４ｂ，１４ｃから印刷前の用紙が搬送路１６に供給される。

搬送路１６は、用紙の移動をガイドする搬送ベルト２６と、用紙に搬送力を付与する搬送ローラ２４と、を備えている。搬送ローラ２４は、供給された用紙を挟持しつつ回転することで、用紙を下流側へと順次搬送する。

印刷部１８は、原稿画像データに基づいて用紙に画像を印刷する。印刷部１８は、図示しない帯電部および露光部で感光体上に静電潜像を形成し、静電力により感光体表面にトナーを付着させてトナー像を形成する。ここで形成されるトナー像は、原稿画像に基づいた像である。感光体または感光体からトナー像が転写された転写ローラ２０は搬送路１６上に設けられ、ここに用紙が搬送されることにより用紙にトナーが転写される。転写ローラ２０の下流には定着ローラ２２が設けられている。トナーが付着した用紙は、定着ローラ２２により加熱、加圧される。これによりトナーが用紙に定着する。

画像の転写および定着により画像印刷が終了した用紙は、さらに、下流へと搬送され、排紙部２１へと導かれ、排紙される。なお、排紙部２１には、画像印刷の成否に応じて用紙の排紙先を切り替えるべく、複数の排紙トレイ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。また、裏面印刷が必要な用紙は、排紙部２１ではなく、表裏反転された後、再び、搬送路１６へと送られ、裏面印刷が実行される。

さらに、本実施形態のプリンタ１０は、搬送されている用紙に付加されたＩＣタグに対して非接触通信を行うタグ通信部１１も設けられている。タグ通信部１１には後述するリーダ／ライタ装置が設けられており、当該リーダ／ライタ装置によりＩＣタグに対して各種情報の読み書きが実行される。そして、この情報の読み書き結果に基づいて用紙を管理する。具体的には、タグ通信部１１は、各用紙に付加されたＩＣタグから読み込んだ情報に基づいて用紙の識別を実行したり、印刷結果等の情報をＩＣタグに書き込むことで、より柔軟な用紙の管理が実現されている。この管理に利用されるＩＣタグは、周知のとおり、微小なＩＣチップと無線通信用のアンテナとを組み合わせた小型装置である。用紙にはこのＩＣチップが付加されており、当該ＩＣチップに対して電波を送受波することで、非接触での情報の読み書きが可能となる。なお、ここで、ＩＣチップの付加とは、用紙の内部にＩＣチップを内蔵すること、および、用紙の表面にＩＣチップを貼着すること、の両方を含む。

ここで、好適な情報の読み書きを行うためには、リーダ／ライタ装置とＩＣタグとの相対位置関係が重要になる。高速搬送されているＩＣタグに対して情報の読み書きを行うためには、電波受信感度が充分であることが要求される。そして、この電波受信感度は、リーダ／ライタ装置とＩＣタグとの相対位置関係によって大きく変化する。そのため、従来から、プリンタ１０の製造時には、電波受信感度が所定の基準値以上になるような位置関係で用紙（ＩＣタグ）が搬送されるべく、搬送機構の各部材（搬送ベルト２６や搬送ローラ２４）の位置決めを行っている。

しかしながら、好適な読み書きが可能となるＩＣタグとリーダ／ライタ装置との相対位置関係は、当該ＩＣタグの品質や周辺ノイズの強さ搬送速度などにより、微妙に変化してくる。そのため、単に、リーダ／ライタ装置と搬送機構との相対位置関係を装置製造時に調整したとしても、実際に搬送されるＩＣタグの個体差や周辺ノイズの影響等によっては好適な情報読み書きが出来ない場合が生じる。そこで、本実施形態では、ＩＣタグに対して情報の読み書きを実行する際に、当該ＩＣタグの位置を微調整する。具体的に、その構成について説明する。

図２は、タグ通信部１１周辺の概略構成図である。リーダ／ライタ装置１２は、ＩＣタグ５２に搭載されているアンテナとの間で電波の送受が可能なアンテナを内蔵している。このリーダ／ライタ装置１２は、予め決められた電波送受位置において、所定の間隙を介して搬送ベルト２６に対向配置されている。ここで、リーダ／ライタ装置１２と搬送ローラ２４の用紙挟持高さとの相対位置関係は、比較的好適な電波送受が可能な位置関係に予め調整されている。ただし、この事前の調整で規定された初期相対位置関係は、記述したとおり、周辺ノイズ等の影響により、所定の基準値以上の感度で電波送受が可能な理想的な相対位置関係とは、若干、ズレが生じる場合がある。

そこで、本実施形態では、電波送受位置において、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を連続的に変化させる。これにより、周辺ノイズや搬送速度、ＩＣタグ５２の個体差などに起因する初期相対位置関係と理想的な相対位置関係とのズレを吸収することができる。そして、その結果、好適な情報の読み書きが可能となる。

本実施形態では、電波送受位置において用紙を撓ませることで、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を連続的に変化させる。具体的には、電波送受位置の下流側における用紙搬送速度を、上流側における用紙搬送速度より相対的に遅くすることで用紙を撓ませている。本実施形態では、既述したとおり、用紙５０は、対向配置された一対の搬送ローラ２４により挟持、搬送される。したがって、電波送受位置の下流側に位置する下流側搬送ローラ２４ｂの回転速度を、電波送受位置の上流側に位置する上流側搬送ローラ２４ａの回転速度に比して、相対的に遅くしている。これにより、用紙５０の先端側と後端側で進行速度に差が生じ、用紙が徐々に撓むことになる。そして、用紙５０が徐々に撓むことにより、当該用紙５０に付加されたＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との距離や角度などが連続的に変化する。この連続的変化により、初期相対位置関係と理想的な相対位置関係との差が吸収され、一時的ではあるもののＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を情報読み書きに好適な関係にすることができる。なお、このときのローラ回転速度は、タグ通信部１１の通信用制御部（図示せず）からの指示に応じて画像印刷制御部により制御される。したがって、本実施形態では、タグ通信部１１の通信用制御部が、相対位置可変手段として機能することになる。

なお、下流側搬送ローラ２４ｂの回転速度が、上流側搬送ローラ２４ａに回転速度に比して相対的に遅くなればよいので、上流側搬送ローラ２４ａが通常のローラ回転速度よりも早く回転するようにしてもよいし、逆に、下流側搬送ローラ２４ｂが通常のローラ回転速度よりも遅く回転するようにしてもよい。また、下流側搬送ローラ２４ｂの回転を一時的に停止させてもよい。

以上、説明したように、本実施形態によれば、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係が連続的に変化するため、周辺ノイズや搬送速度、ＩＣタグ５２の個体差などに起因して生じる、初期相対位置関係と理想的な相対位置関係との微妙なズレを吸収できる。その結果、常に、好適な情報の読み書きが実現できる。また、本実施形態では、用紙搬送速度、より具体的には、一部の搬送ローラ２４の回転速度を変化させることでＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を連続的に変化させている。その結果、相対位置関係を変化させるための専用部材等がいらず、比較的、簡易に構成することができる。

なお、上流側および下流側での搬送速度の差が等しくても、用紙５０の厚み等でその撓み量は大きく異なってくる。また、過度の撓みは用紙５０に悪影響を与える場合もある。そこで、用紙５０の最大撓み量を規制する部材を設けてもよい。例えば、図３に図示するように、搬送ベルト２６とリーダ／ライタ装置１２との間に、電波透過性材料（例えば、樹脂など）からなる板状の規制部材５６を設けてもよい。用紙５０が一定量撓んだ場合には、用紙５０は規制部材５６に当接することになり、その最大撓み量が規制されることになる。

また、用紙５０の撓みによるＩＣタグ５２の位置変化量は、用紙サイズや、用紙内におけるＩＣタグ位置によって異なってくる。例えば、用紙５０の撓み量が等しくても、用紙５０の隅部に付加されたＩＣタグの位置変化量は、用紙５０の中央付近に付加されたＩＣタグの位置変化量に比べて小さくなる。このようなＩＣタグ５２の付加位置の違いに起因するＩＣタグ５２の位置変化量の相違を吸収するために、用紙５０内におけるタグ５２の位置に応じて、既述の規制部材５６の位置や、上流および下流での用紙搬送速度の差を変化させてもよい。

次に、第二実施形態について図４、図５を用いて説明する。第二実施形態も、第一実施形態と同様に、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を連続的に変化させるが、その連続的変化を実現するための具体的構成が異なる。なお、その他の構成は、第一実施形態と同じであるため、相対位置関係を連続的に変化させる機構の構成を中心に説明し、その他の説明については省略する。

図４Ａ、図４Ｂは、第二実施形態であるプリンタのうち、通信部１１周辺の概略側面図である。リーダ／ライタ装置１２は、第一実施形態と同じく、所定の間隙を介して搬送ベルト２６に対向配置されており、搬送されてきた用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対して電波を送受する。このとき、周辺ノイズや搬送速度、ＩＣタグ５２の固体差などに起因するＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係の不具合を吸収するために、本実施形態では、用紙の搬送高さを連続的に変化させている。

具体的には、電波送受位置の上流側および下流側に、偏心ローラ５８を設けている。偏心ローラ５８は、通常の搬送ローラと同じく、用紙５０を挟持しつつ回転することで、用紙に搬送力を付加する。ただし、通常の搬送ローラと異なり、偏心ローラ５８は、用紙挟持高さ（搬送ベルト２６から用紙挟持位置までの距離）が連続的に変化する。

具体的には、本実施形態では、断面円形で、回転軸５９が円中心からずれた位置に設けられた偏心ローラ５８を、電波送受位置の上流位置および下流位置に設けている。この偏心ローラ５８は、回転軸５９が中心からずれているため、その回転角度に応じて、用紙挟持高さが連続的に変化することになる。その結果、用紙５０とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係、ひいては、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係が連続的に変化することになる。

例えば、図４Ａに図示するように、用紙挟持高さが最小となる状態から偏心ローラ５８が回転すると、用紙挟持高さが徐々に大きくなり、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との距離は徐々に小さくなる。そして、図４Ａの状態から偏心ローラ５８が１８０度回転すると（図５Ｂの状態）、用紙挟持高さが最大になり、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との距離は最小となる。その後、さらに、偏心ローラ５８が回転すると、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との距離は徐々に大きくなる。

このように、電波送受位置の近傍に偏心ローラ５８を設けることにより、用紙挟持高さ、ひいては、ＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係が連続的に変化することになる。その結果、周辺ノイズ等に起因する初期相対位置関係と理想的な相対位置関係との相違を吸収することができる。

なお、図４Ａ，図４Ｂでは、電波送受位置の前後に設けられた二つの偏心ローラ５８は、同一挟持高さとなるべく連動して回動しているが、両者の挟持高さは必ずしも一致していなくてもよい。例えば、上流側偏心ローラ５８ａの挟持高さが最大のとき、下流側偏心ローラ５８ｂの挟持高さが最小となるように、両者の回転角度を制御してもよい。両者の回転角度を異ならせることにより、連続的に用紙５０、ひいては、ＩＣタグ５２の角度が変化し、より多様な相対位置関係の変化を与えられる。また、本実施形態では、断面円形かつ回転軸が偏心した偏心ローラを用いているが、回転に伴い用紙挟持高さが変化するのであれば、他の偏心ローラでもよい。例えば、断面楕円形で、回転軸が楕円中心に位置する偏心ローラなどを用いてもよい。

また、既述したとおり、偏心ローラ５８は、その用紙挟持高さが連続的に変化する。したがって、場合によっては、通常の搬送ローラ２４の用紙搬送高さと、偏心ローラ５８の用紙挟持高さに、大きな差が生じ、両者間で滑らかな用紙５０の引き渡しが出来ない場合がある。そのため、偏心ローラ５８の直前まで搬送された用紙５０を、当該偏心ローラ５８に導くガイド機構を設けておくことが望ましい。図５Ａ、図５Ｂは、ガイド機構６０の一例を示す図である。このガイド機構６０は、偏心ローラ５８に用紙を導くガイド板６２、当該ガイド板６２を押し上げる押上部材６４、および、ガイド板６２の最低位置を規制するストッパを備えている。ガイド板６２は、偏心ローラ５８の直前に設けられている。このガイド板６２は、その一端に設けられた回転軸６２ａを中心として、回動自在となっている。押上部材６４は、偏心ローラ５８の回転軸に接続されて、当該回転軸ともに回動するしたがって、押上部材は、偏心ローラ５８の回転角度、ひいては、用紙搬送高さに応じて、その姿勢、ひいては、押上部材の先端位置が変化する。具体的には、当該押上部材６４は、偏心ローラ５８の用紙挟持高さが一定基準以上となればガイド板６２の一端を徐々に押し上げ、用紙挟持高さが一定基準以下とガイド板６２の押し上げを中断し得るような姿勢変形をする。このガイド板６２と押上部材６４との相互関係により、偏心ローラ５８の用紙挟持高さに応じた用紙のガイドが可能となる。

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態は、第一、第二実施形態と異なり、予め、電波送受感度が所定の基準値以上となり得るＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係を好適位置関係として特定し、その特定結果に応じて両者の位置関係を調整する。また、この好適位置関係特定のために、搬送機構の構成が第一、第二実施形態と若干異なる。以下、この第一、第二実施形態との相違点を中心に、第三実施形態について説明する。

図６は第三実施形態であるプリンタのうちタグ通信部１１周辺の概略上面図、図７は概略側面図である。この実施形態では、用紙５０は、搬送ベルト２６上に載置され、当該搬送ベルト２６がローラ７１の回転に伴い回転することで搬送される。つまり、搬送ベルト２６は、用紙５０と連動して移動することになる。この搬送ベルト２６には、好適位置関係特定に利用されるダミーのＩＣタグ、すなわち、特定用ＩＣタグ７０が付加されている。この特定用ＩＣタグ７０は、用紙５０に付加されているＩＣタグ５２と同様に、リーダ／ライタ装置１２からの電波送信により起動し、必要に応じて、リーダ／ライタ装置１２との間で通信を行う。本実施形態では、この特定用ＩＣタグ７０との電波送受感度に基づいて、好適位置関係を特定する。すなわち、この特定用ＩＣタグ７０は、既述したとおり、搬送ベルト２６に付加されており、用紙５０に付加されたＩＣタグ５２とほぼ同じ経路を移動するといえる。したがって、リーダ／ライタ装置１２を、この特定用ＩＣタグ７０との電波送受感度が所定の基準以上となり得る位置および姿勢に調整すれば、当該ＩＣタグ７０と同一経路を移動する用紙に付加されたＩＣタグ５２に対しても、好適な電波送受が実現できることになる。

なお、本実施形態において、搬送ベルト２６は、用紙５０の幅に比して幅狭となっている。そのため、搬送中の用紙５０の垂れを防止するために、搬送ベルト２６の下方には、充分な幅を有する支持板８０が設けられている。支持板８０は、通常、金属８４等の剛性材料からなるが、電波送受位置近傍のみは、電波の透過を許容する材料、例えば、樹脂８２等から構成される。

リーダ／ライタ装置１２は、第一、第二実施形態と同様に、搬送ベルト２６の上方または下方に、所定の間隙を介して設置されている。ただし、本実施形態において、リーダ／ライタ装置１２は、その位置および姿勢が変更可能となっており、好適な情報読み書きができ得る位置および姿勢（好適相対位置関係）に調整される。図示しない通信用制御部は、当該リーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を適宜変更しつつ、搬送ベルト２６に付加された特定用ＩＣタグ７０に対する電波送受を指示する。そして、その際、得られる電波送受感度（受信信号強さ）が所定の基準以上となり得るリーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を、好適位置関係として特定する。そして、実際に用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対して電波送受を行う際は、リーダ／ライタ装置１２を、好適位置関係として特定された位置および姿勢に調整しておく。

なお、図８Ａ，図８Ｂは、このリーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を変更させる位置姿勢変更機構９０の一例を示す図である。この位置姿勢変更機構９０は、リードスクリュー９２の回動に伴い昇降自在の昇降板９４と、当該昇降板９４との間に所定の間隙を介した状態でリーダ／ライタ装置１２を回動自在に支持する支持体９５、リーダ／ライタ装置１２を昇降板９４の方向に付勢する弾性体（図示せず）、および、リーダ／ライタ装置１２の隅部を弾性体の付勢力に抗して下方に押し下げる複数の押圧体９６からなる。リーダ／ライタ装置１２の高さを変更したい場合には、リードスクリュー９２を回動させ、昇降板９４、ひいては、当該昇降板９４に接続されたリーダ／ライタ装置１２を昇降させる。一方、リーダ／ライタ装置１２の角度（姿勢）を変更したい場合は、複数の押圧体９６のうちいずれか１つを下方に下げ、弾性体の付勢力に抗してリーダ／ライタ装置１２の一隅を押し下げる。これにより、リーダ／ライタ装置１２の角度が変化する。なお、押圧体９６を上方に移動させて、押し下げを解除すれば、リーダ／ライタ装置１２は、弾性体の付勢力により自動的に水平状態に戻る。

次に、本実施形態における好適位置関係特定、および、それに応じた相対位置関係の調整の流れについて簡単に説明する。用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対して情報の読み書きを行う場合は、予め、好適位置関係を特定しておく。すなわち、用紙５０を搬送することなく、換言すれば、用紙５０を搬送ベルト２６に供給することなく、搬送ベルト２６のみを駆動する。搬送ベルト２６の駆動に伴いダミーのＩＣタグである特定用ＩＣタグ７０の位置が移動する。この特定用ＩＣタグ７０が電波送受位置近傍に移動すれば、リーダ／ライタ装置１２は、好適位置関係特定のために電波の送受を開始する。このとき、リーダ／ライタ装置１２の位置や姿勢を適宜変更する。通信用制御部は、このとき、得られた電波送受感度と、当該電波送受感度を取得した際のリーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢と、を関連付けて、一時記憶する。そして、所定の基準値以上で電波送受が実現できたリーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を好適位置関係として特定する。なお、所定の基準値以上で電波送受が実現できる位置および姿勢を取得できなかった場合には、再度、特定用ＩＣタグ７０を電波送受位置近傍へと移動させるとともに、リーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を適宜、変更しつつ電波送受を実行する。複数回、好適位置関係特定のための電波送受を実行しても、好適位置関係が特定できなかった場合には、リーダ／ライタ装置１２または特定用ＩＣタグ７０に何らかの問題があるとして、エラーを出力する。

好適位置関係が特定できれば、通信用制御部は、位置姿勢変更機構を駆動してリーダ／ライタ装置１２を好適位置関係として特定された位置および姿勢に調整する。また、実際に用紙５０を搬送ベルト２６に供給して、用紙５０の搬送を開始する。搬送された用紙５０、ひいては、ＩＣタグ５２は特定用ＩＣタグ７０とほぼ同じ経路を移動する。したがって、当該特定用ＩＣタグ７０との間で好適な電波送受が可能な位置および姿勢に調整されたリーダ／ライタ装置１２は、用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対しても好適な電波送受が可能となる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、予め、電波送受感度が所定の基準値以上となりうる相対位置関係である好適位置関係を特定したうえで、リーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を調整している。したがって、周辺ノイズや搬送速度の違いに起因する電波送受感度の不良を防止でき、好適な情報の読み書きが可能となる。また、本実施形態では、搬送ベルト２６にダミーのＩＣタグである特定用ＩＣタグ７０を設けているだけなので、装置構成を従来と大きく変更する必要がなく、簡易に実現することができる。

なお、本実施形態では、リーダ／ライタ装置１２の位置および姿勢を変更して、特定用ＩＣタグ７０（ひいては、用紙５０に付加されたＩＣタグ５２）との相対位置関係を変更しているが、当然、特定用ＩＣタグ７０の位置および姿勢を変更してもよい。例えば、図９に図示するように、搬送ベルト２６の下方に設置される支持板８０を可動とし、適宜、搬送ベルト２６を押し上げることができるようにしてもよい。この場合、支持板８０を昇降させることで、特定用ＩＣタグ７０とリーダ／ライタ装置１２との距離を変更することができる。また、図１０、図１１に図示するように、搬送ベルト２６を適宜、押し上げる可動式のローラ７２を複数設けてもよい。特に、図１１に図示するように、互いに異なる量だけ搬送ベルト２６を押し上げることができる可動式ローラ７２を複数設けることで、特定用ＩＣタグ７０とリーダ／ライタ装置１２との距離だけでなく、角度も適宜、変更できる。

また、以上の説明では、特定用ＩＣタグ７０、ひいては、用紙に付加されたＩＣタグ５２とリーダ／ライタ装置１２との相対位置関係にのみ着目しているが、ＩＣタグ５２と反射板、リーダ／ライタ装置１２と反射板７４との相対位置関係についても着目することが望ましい。反射板７４は、電波を反射する材料、例えば、金属等からなる板材で、電波送受感度を向上することを目的として、図１２に図示するように、リーダ／ライタ装置１２に対向配置される部材である。リーダ／ライタ装置１２から照射され、ＩＣタグ５２に到達することなく用紙５０を通過した電波の一部は、当該反射板７４で反射され、再びＩＣタグ５２に向かう。これにより、電波送受感度をより向上することができる。この反射板７４は、基本的には、ＩＣタグ５２との距離が、送受される電波の１／４波長になるように位置調整されている。ただし、この反射板７４とＩＣタグ５２との距離も、周辺ノイズや用紙搬送速度に応じて微調整されることが望ましい。

そこで、この反射板７４を、搬送ベルト２６、ひいては、用紙に付加されたＩＣタグ５２に対して、相対位置関係可変に構成し、適宜、電波送受感度が向上でき得る位置に調整できるようにすることが望ましい。具体的には、好適位置関係特定のために、特定用ＩＣタグ７０に電波送受する際に、リーダ／ライタ装置１２だけでなく、反射板７４の位置および姿勢も変更し、その際の電波送受感度を取得する。そして、電波送受感度が所定基準以上となり得る反射板７４の位置および姿勢を好適位置関係として特定する。用紙５０に付加されたＩＣタグ５２に対して電波送受を行う際には、この好適位置関係として特定された位置および姿勢に反射板７４を調整する。これにより、さらなる電波送受感度の向上が図れる。

なお、図１２では、リーダ／ライタ装置１２が搬送ベルト２６の上方、反射板７４が搬送ベルト２６の下方に図示しているが、当然、これは、逆であってもよい。すなわち、図１３に図示するように、リーダ／ライタ装置１２が搬送ベルト２６の下方、反射板７４が搬送ベルト２６の上方であってもよい。

また、リーダ／ライタ装置１２と特定用ＩＣタグ７０との電波送受感度は、両者の搬送路方向の距離によっても異なってくる。したがって、正確に好適位置関係を特定するためにはリーダ／ライタ装置１２と特定用ＩＣタグ７０との搬送方向距離も明確であることが望ましい。そこで、特定用ＩＣタグ７０の搬送方向の位置を検出するためのセンサ等を設けてもよい。例えば、図１４Ａ，図１４Ｂに図示するように、特定用ＩＣタグの近傍に、タグ検出センサ７８を設けてもよい。タグ検出センサ７８の構成としては種々の構成が考えられるが、例えば、搬送ベルト２６を挟んで対向配置された受光器７８ａと投光器７８ｂでタグ検出センサ７８を構成してもよい。このとき、特定用ＩＣタグの近傍の搬送ベルト２６に貫通孔７６を形成しておく。この場合、当該貫通孔７６、ひいては、特定用ＩＣタグ７０がセンサ設置位置から離れている場合は、搬送ベルト２６により、受光器での受光が阻害される。一方、特定用ＩＣタグ７０がセンサ設置位置近傍に達すれば、投光器７８ｂからの光が貫通孔７６を通過して受光器７８ａに到達する。したがって、受光器７８ａでの受光の有無に基づいて、特定用ＩＣタグ７０の搬送方向の位置が特定できる。

リーダ／ライタ装置１２と特定用ＩＣタグ７０との電波送受感度を評価する際には、このタグ検出センサで検出された両者の搬送方向距離も参照して評価する。具体的には、両者の搬送方向距離が一定基準より大きい場合には、その際に得られた電波送受感度は好適位置関係特定には利用しないようにする。あるいは、両者の搬送方向距離に応じて、好適位置関係として特定する際の電波送受感度のしきい値を変動させてもよい。

本発明の実施形態であるプリンタの概略構成図である。 タグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 第二実施形態におけるタグ通信部周辺の概略側面図である。 第二実施形態におけるタグ通信部周辺の概略側面図である。 ガイド手段を備えたタグ通信部周辺の概略側面図である。 ガイド手段を備えたタグ通信部周辺の概略側面図である。 第三実施形態におけるタグ通信部周辺の概略上面図である。 第三実施形態におけるタグ通信部周辺の概略側面図である。 位置姿勢変更機構の一例を示す図である。 位置姿勢変更機構の一例を示す図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略上面図である。 他の例のタグ通信部周辺の概略側面図である。

符号の説明

１０ プリンタ、１１ タグ通信部、１２ リーダ／ライタ装置、１４ 収容部、１６ 搬送路、１８ 印刷部、２１ 排紙部、２４ 搬送ローラ、２６ 搬送ベルト、５０ 用紙、５２ ＩＣタグ、５６ 規制部材、５８ 偏心ローラ、６０ ガイド機構、７０ 特定用ＩＣタグ、７１ ローラ、７２ 可動式ローラ、７４ 反射板、７８ タグ検出センサ、９０ 位置姿勢変更機構。

Claims (12)

1. 用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置であって、
   ＩＣタグが付加された用紙を上流側から下流側へと搬送する搬送手段と、
   電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、
   搬送中のＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変させる相対位置可変手段と、
   を備えることを特徴とするタグ通信装置。
2. 請求項１に記載のタグ通信装置であって、
   相対位置可変手段は、電波送受位置において用紙を撓ませることで、電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を可変させることを特徴とするタグ通信装置。
3. 請求項２に記載のタグ通信装置であって、
   相対位置可変手段は、電波送受位置の下流側における用紙搬送速度が電波送受位置の上流側における用紙搬送速度よりも相対的に遅くなるべく搬送手段を制御することで電波送受位置において用紙を撓ませることを特徴とするタグ通信装置。
4. 請求項３に記載のタグ通信装置であって、
   搬送手段は、用紙を挟持しつつ回転することで用紙に搬送力を付加する一対の搬送ローラを複数対備えており、
   相対位置可変手段は、電波送受位置の下流側に位置する下流側搬送ローラの回転速度が電波送受位置の上流側に位置する上流側搬送ローラの回転速度よりも遅くなるべく制御することを特徴とするタグ通信装置。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載のタグ通信装置であって、さらに、
   相対位置可変手段は、所定量の撓みが生じた用紙に当接して、用紙の更なる撓みを規制する撓み量規制部材を備えることを特徴とするタグ通信装置。
6. 請求項１に記載のタグ通信装置であって、
   相対位置可変手段は、電波送受位置近傍に設けられ、その用紙を挟持しつつ回転することで用紙に搬送力を付加するローラであって、回転に伴いその用紙挟持高さが変化する偏心ローラを含むことを特徴とするタグ通信装置。
7. 用紙に付加されたＩＣタグに対して電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置であって、
   ＩＣタグが付加された用紙を上流側から下流側へと搬送する搬送手段と、
   電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、
   用紙に付加されたＩＣタグと同じ経路上を移動する特定用ＩＣタグと、
   電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグまたは特定用ＩＣタグと、の相対位置関係を可変する相対位置可変手段と、
   相対位置可変手段により前記特定用ＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変しつつ電波送受手段から特定用ＩＣタグに対して電波送受した際の電波送受感度に基づいて、電波送受感度が所定の基準値以上となる電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を好適位置関係として特定する好適位置関係特定手段と、
   を備えることを特徴とするタグ通信装置。
8. 請求項７に記載のタグ通信装置であって、
   搬送機構は、用紙が載置されるとともに当該用紙を下流側へと搬送する搬送ベルトを備え、
   特定用ＩＣタグは、搬送ベルト上に設けられており、
   相対位置可変手段は、搬送ベルトと電波送受手段との相対位置関係を可変することで、電波送受手段と、ＩＣタグまたは特定用ＩＣタグとの相対位置関係を可変することを特徴とするタグ通信装置。
9. 請求項７または８に記載のタグ通信装置であって、さらに、
   特定用ＩＣタグと電波送受手段との用紙搬送方向の距離関係を検出する搬送方向距離検出手段を備えており、
   好適位置関係特定手段は、特定用ＩＣタグと電波送受手段との電波送受感度、および、両者の搬送方向距離に基づいて好適位置関係を特定することを特徴とするタグ通信装置。
10. 請求項７から９のいずれか１項に記載のタグ通信装置であって、さらに、
    電波送受手段に対向配置され、電波送受手段から送信された電波を反射することで電波送受手段とＩＣタグとの電波送受感度を向上する反射板を備え、
    好適位置関係特定手段は、ＩＣタグと電波送受手段との電波送受波感度が所定の基準値以上となる電波送受手段と反射板との相対位置関係も特定することを特徴とするタグ通信装置。
11. 上流側から下流側に搬送される用紙に画像印刷を行う画像形成装置であって、
    用紙を上流側から下流側に搬送する搬送手段と、
    搬送手段の搬送経路過程に設けられており、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置と、を備え、
    前記タグ通信装置は、
    電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、
    搬送中のＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変させる相対位置可変手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 上流側から下流側に搬送される用紙に画像印刷を行う画像形成装置であって、
    用紙を上流側から下流側に搬送する搬送手段と、
    搬送手段の経路過程に設けられており、用紙に付加されたＩＣタグに電波を送受して、非接触で通信するタグ通信装置と、を備え、
    前記タグ通信装置は、
    電波送受位置においてＩＣタグに対して電波を送受することにより、情報の読み込み、および、情報の書き込みの少なくとも一方を行う電波送受手段と、
    用紙に付加されたＩＣタグと同じ経路上を移動する特定用ＩＣタグと、
    電波送受手段と、用紙に付加されたＩＣタグまたは特定用ＩＣタグと、の相対位置関係を可変する相対位置可変手段と、
    相対位置可変手段により前記特定用ＩＣタグと電波送受手段との相対位置関係を可変しつつ電波送受手段から特定用ＩＣタグに対して電波送受した際の電波送受感度に基づいて、電波送受感度が所定の基準値以上となる電波送受手段とＩＣタグとの相対位置関係を好適位置関係として特定する好適位置関係特定手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

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