JP2008221499A - リライトｒｆｉｄ媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】光学読取コードの品質を良好に維持すること。
【解決手段】インレットシート２０の上にリライトシート３０を接着剤４０で積層一体化したリライトＲＦＩＤ媒体１０−１において、感熱記録層３２に光学読取コードを印字する光学読取コード印字部３３を設け、この光学読取コード印字部３３の印字領域をアンテナの読み取り中心Ｃ上に配置し、かつ、ＩＣチップ２３を光学読取コード印字部３３の領域外に配置するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明はリライトシートとＲＦＩＤタグを一体化したリライトＲＦＩＤ媒体に関する。

近年、生産工程などの管理業務において、リライトシートとＲＦＩＤタグを組み合わせた書き換え可能な記録媒体、いわゆるリライトＲＦＩＤ媒体が利用されている（例えば下記の特許文献１を参照）。

図６は従来のリライトＲＦＩＤ媒体の一構成例を示す平面図であり、図７はその断面図である。

図示したように、このリライトＲＦＩＤ媒体１０は、インレットシート２０の上にリライトシート３０が接着剤４０を介して積層一体化されている。インレットシート２０は基材２１にアンテナ２２とＩＣチップ２３が実装され、リーダライタによってＩＣチップ２３に記憶されたデータの読み書きを行なうものであり、リライトシート３０は基材３１の上に可逆性の感熱記録層３２が設けられ、サーマルプリンタで感熱記録層３２に書き換え可能に印字を行なうものである。このようなリライトＲＦＩＤ媒体１０は、ＩＣチップ２３内のデータを感熱記録層３２にバーコードや２次元コード等の光学読取コードで印字することにより、ＩＣチップ２３が故障した時のためのバックアップを残しておくことができる。

ところで、実際の運用に際しては、作業効率を考慮してＩＣチップ２３のデータと光学読取コードを同時に読み取れるようにするため、ＩＣチップ２３のデータの読み書きを行なうリーダライタと光学読取コードを読み取るコードスキャナとを内蔵したハンディターミナルを使用している。このような一体型のハンディターミナルを使用してデータの読み取りを行なう際には、ＩＣチップ２３のデータを読み取れなかった場合に速やかに光学読取コードを読み取れるようにしておく必要がある。そこで、従来のリライトＲＦＩＤ媒体１０においては、図示したように、アンテナ２２の領域内に光学読取コードの印字部３３を配置した構造になっていた。ところが、この場合、アンテナ２２の中心に接続されたＩＣチップ２３の上に光学読取コード印字部３３が重なっているので、プリンタで光学読取コードを印字する際にカスレや抜け等の印字不良が発生して読み取り率が低下するという問題があった。

特開２０００−１２２５５８号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、リライトシートに印字された光学読取コードとインレットシートのＩＣチップに記憶されたデータを同時読み取り可能なリライトＲＦＩＤ媒体において、光学読取コードの品質を良好に維持することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、アンテナに接続されたＩＣチップを有するインレットシートの上に、感熱記録層を有するリライトシートが接着剤を介して積層一体化されたリライトＲＦＩＤ媒体であって、上記感熱記録層に光学読取コードを印字する光学読取コード印字部が設けられており、上記光学読取コード印字部が上記アンテナの読み取り中心上に配置され、かつ、上記ＩＣチップが上記光学読取コード印字部の領域外に配置されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記の構成からなるリライトＲＦＩＤ媒体において、上記アンテナの読み取り中心が媒体の中央位置に配置されていることを特徴とする。

ここで、インレットシートとは、基材の上にアンテナとＩＣチップを実装したＲＦＩＤタグとして機能し、外部のリーダライタ装置との間で非接触によるデータ通信を行なうものである。本発明ではＵＨＦ帯やマイクロ波帯の電波を利用して通信を行なう電波方式に適用したものであるため、インレットシートのアンテナはダイポールアンテナ形状に形成される。

リライトシートは、基材の上に書き換え可能に印字できる記録層を有していれば、その種類は特に限定されない。例えばロイコ染料タイプや透明・白濁タイプの感熱記録層を備えたリライトシートを使用することができる。ロイコ染料タイプは、樹脂バインダにロイコ染料からなる発色剤と酸性物質からなる顕色剤を分散させて基材に塗布したもので、加熱により発色剤と顕色剤が溶融して発色し、常温まで急冷すると発色状態が安定して印字され、再び加熱して発色剤と顕色剤を溶融させ、常温まで徐冷すると消色される。透明・白濁タイプは、樹脂バインダに有機低分子物質を粒子状に分散させて透明フィルムに塗布したもので、加熱により有機低分子が白濁し、常温まで冷却すると白濁状態が安定して印字され、より低い温度で加熱して有機低分子を透明に戻し、常温まで冷却すると消色される。

接着剤は、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等を材料とする溶剤型接着剤や、加熱して溶融させることで接着力を有し、その後冷却して硬化させることによってシート同士を接着する機能を持たせるホットメルト型接着剤を使用できる。ホットメルト型接着剤の中でもシート状に加工したものをホットメルトシートといい、例えばポリエチレンシートやポリアミドシート等の低融点の熱可塑性樹脂シートが挙げられる。

光学読取コードは、ペン式、ＣＣＤ式、レーザー式等のコードスキャナを内蔵した光学読取装置で読み取り可能なコードであり、１次元コードと２次元コードの双方を含む。１次元コードとしては例えばＣＯＤＥ３９、ＣＯＤＥ１２８、ＪＡＮ、ＩＴＦ等のバーコードが挙げられる。また、２次元コードはスタック型コードとマトリックス型コードに分類され、前者の例としてはＰＤＦ４１７、後者の例としてはＱＲコード、データマトリックス、ＭａｘｉＣｏｄｅ等が挙げられる。

アンテナの読み取り中心は、本発明においては次のものをいう。すなわち、ダイポールアンテナの指向性はエレメントの正面と背面の両方向に強いドーナツ型であり、アンテナの正面から読み取りを行なった場合、アンテナからの距離が同じであればアンテナの中心が最も指向性が強いので読み取りに最適である。そこで、このアンテナの中心を読み取り中心と定義している。

本発明に係るリライトＲＦＩＤ媒体によれば、光学読取コード印字部をアンテナの読み取り中心上に配置し、かつ、ＩＣチップを光学読取コード印字部の領域外にずらして配置したことにより、光学読取コード印字部とＩＣチップが媒体の厚み方向において重ならないようになっているため、次のような効果が得られる。

プリンタで１次元バーコードや２次元コード等の光学読取コードを印字する際に、カスレや抜け等の印字不良が発生せず、印字された光学読取コードの品質を良好に維持できるので、光学読取コードの読み取り率を向上させることができる。

アンテナの読み取り中心を媒体の中央位置に配置することによって、リライトＲＦＩＤ媒体をデータの読み書きを行なう装置に左右を逆に投入しても読み書きができ、投入時に媒体の向きを揃える必要がなくなり、また常に一定の速度で読み書きが可能になり、運用効率が大幅にアップする。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るリライトＲＦＩＤ媒体の一構成例を示す平面図であり、図２はその断面図、図３はアンテナの指向性を示す説明図である。

図１及び図２に示すように、このリライトＲＦＩＤ媒体１０−１は、インレットシート２０の上にリライトシート３０が接着剤４０を介して積層一体化されており、インレットシート２０のＩＣチップに記憶されたデータと、リライトシート３０の感熱記録層に印字された光学読取コードとを、リーダライタとコードスキャナを内蔵したハンディターミナルで同時読み取りできるようにしたものである。

インレットシート２０は、本実施形態では電波方式を採用したＲＦＩＤタグとして機能するものであり、ＰＥＴ等の合成樹脂フィルムからなる基材２１の上にアンテナ２２とＩＣチップ２３が実装されている。

アンテナ２２は、基材２１の表面に導電性ペーストをスクリーン印刷、インクジェット印刷、凹版印刷等でパターン印刷するか、銅箔やアルミ箔をエッチングすることにより形成される。導電性ペーストは主に金、白金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、錫、鉛、インジウム等の導電性粒子をビニル系樹脂やフェノール系樹脂の樹脂バインダに混合分散して印刷可能なペースト状にしたものである。アンテナ２２はリーダライタからの電波を受信してＩＣチップ２３を起動する電力を発生させるため、電波方式に適合する左右対称な直線状のエレメント２２ａ，２２ｂからなる平面ダイポールアンテナ型に形成され、一対の給電部がＩＣチップ２３の端子に接続されている。なお、左右のエレメント２２ａ，２２ｂを合わせた平面ダイポールアンテナの全長は半波長（λ／２）、つまり使用する電波の周波数がＵＨＦ（９５２〜９５４ＭＨｚ）帯であれば約１５７ｍｍ前後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）帯であれば約６２ｍｍ前後に設定される。

ＩＣチップ２３は、リーダライタとの間で非接触によるデータ通信を行なう電子部品であり、このリライトＲＦＩＤ媒体１０−１で管理を行なうのに必要な各種データが記憶される。

それに対し、リライトシート３０は、本実施形態ではロイコ染料タイプを採用した感熱記録紙として機能するものであり、ＰＥＴ等の合成樹脂フィルムからなる基材３１の上に可逆性の感熱記録層３２が設けられている。

感熱記録層３２は、ロイコ染料からなる発色剤と、フェノール系化合物等の酸性物質からなる顕色剤と、両者の化学反応を促進させる増感剤と、これらの成分を均一に分散して基材に固着させる保持剤を樹脂バインダに混合してペースト状にし、これを基材３１の表面に均一に塗布して構成されている。そして、プリンタのサーマルヘッドで感熱記録層３２を加熱すると、発色剤と顕色剤が溶融して発色し、これを急激に冷却すれば発色状態が安定して印字され、熱板や熱ローラで感熱記録層３２を再び加熱して発色剤と顕色剤を溶融させ、これを徐々に冷却すれば消色されるようになっている。なお、本実施形態ではロイコ染料タイプのものを使用したが、これに替えて透明・白濁タイプのものを使用してもよい。

そして、上記の構成からなるインレットシート２０とリライトシート３０は、ホットメルトシートを溶融硬化させた接着剤４０で接合することにより積層一体化されている。ホットメルトシートとしてはポリエチレンシートやポリアミドシート等のように低融点の熱可塑性樹脂シートを使用できる。また、ホットメルトシートに替えて、ホットメルト型接着剤や溶剤型接着剤等の接着剤を直接塗布して接着することも可能である。なお、図示していないが、ＩＣチップ２３の厚みによる製品の凹凸を無くすために、インレットシート２０とリライトシート３０の間にＩＣチップ２３を嵌合する開口部を形成したコアシートを介在させてもよい。このようなコアシートとしては、例えば原料にポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂を用いた合成紙が好適である。

ところで、本実施形態のリライトＲＦＩＤ媒体１０−１は、リライトシート３０の感熱記録層３２に光学読取コードを印字する際に、光学読取コードの印字品質を良好に維持するために、以下のような構造を採用したことが特徴である。すなわち、感熱記録層３２には１次元コードや２次元コード等の光学読取コードを印字するための領域である光学読取コード印字部３３が設けられているが、この光学読取コード印字部３３はアンテナの読み取り中心Ｃ上に配置されているとともに、ＩＣチップ２３が光学読取コード印字部３３の領域外にずらして配置されている。

図３はリライトＲＦＩＤ媒体におけるアンテナの指向性を示す説明図である。

同図に示すように、このリライトＲＦＩＤ媒体１０−１のアンテナ２２の指向性は次の通りである。平面ダイポールアンテナによれば、エレメント２２ａ，２２ｂに対して垂直な方向では電波の放射が最大になるので円を２つ合わせた８の字に近い指向性を示し、エレメント２２ａ，２２ｂに対して水平な方向では電波の放射がゼロになる。このように、アンテナ２２の指向性はリライトＲＦＩＤ媒体１０−１の正面と背面の両方向に強いドーナツ型になっている。したがって、ハンディターミナル５０でリライトＲＦＩＤ媒体１０−１の正面からアンテナ２２の読み取りを行なった場合には、アンテナ２２からの距離が同じであれば、アンテナ２２の中心が最も指向性が強いので読み取りに最適である。そこで、本発明では、このアンテナ２２の中心を読み取り中心Ｃと定義している。

そして、本実施形態では、図１に示したように、光学読取コード印字部３３の印字領域の中心がアンテナの読み取り中心Ｃと一致するように配置されている。また、アンテナ２２に接続されたＩＣチップ２３は、このアンテナの読み取り中心Ｃとの間隔Ｄ、つまりアンテナの読み取り中心Ｃを通るアンテナの中心線ＬからＩＣチップ２３の端部までの距離を少なくとも５ｍｍ以上離し、光学読取コード印字部３３の印字領域よりも外側に位置するようにしてある。ここで、５ｍｍ以上とした根拠は、光学読取コードの中でも２次元コードは様々なサイズ角のものが考えられるが、１次元バーコードはスキャナの読み取りの信頼性からバーの高さが１０ｍｍ程度以上のものが多く、１次元バーコードの規格を最低としてＩＣチップ２３が必ずバーの外側に来るようにするためである。

以上のように、このリライトＲＦＩＤ媒体１０−１によれば、光学読取コード印字部３３がアンテナの読み取り中心Ｃ上に配置され、しかもＩＣチップ２３が光学読取コード印字部３３の領域外にずらして配置されているため、光学読取コード印字部３３の印字領域とＩＣチップ２３とが媒体の厚み方向において重ならないようになっている。このため、バーコードプリンタ等によって光学読取コード印字部３３にバーコードや２次元コード等の光学読取コードを印字する際に、ＩＣチップ２３が邪魔してカスレや抜け等の印字不良が発生することがない。したがって、光学読取コードの印字品質が良好に維持され、光学読取コードの読み取り率の低下を防止することができる。

図４は本発明に係るリライトＲＦＩＤ媒体の他の構成例を示す平面図、図５はその使用例を示す説明図である。

図４に示すように、本実施形態のリライトＲＦＩＤ媒体１０−２は、光学読取コード印字部３３をアンテナの読み取り中心Ｃ上に配置し、ＩＣチップ２３を光学読取コード印字部３３の領域外に配置した点は上述した実施形態と同じであるが、アンテナの読み取り中心Ｃが媒体の中央位置に配置されている点が異なっている。すなわち、アンテナの読み取り中心Ｃは、媒体の上辺までの距離と下辺までの距離とが等しく、かつ、左辺までの距離と右辺までの距離とが等しくなっている。

このように、本実施形態のリライトＲＦＩＤ媒体１０−２によれば、アンテナの読み取り中心Ｃを媒体の中央位置に配置したことにより、上述した実施形態の効果に加え、次のような効果が得られる。図５に示すように、光学読取コードとＩＣチップ２３のデータを同時に書き換え可能なリライトＲＦＩＤプリンタ６０を使用する時に、リライトＲＦＩＤ媒体１０−２を左右を逆に投入しても、光学読取コード印字部３３の印字領域とアンテナの読み取り中心Ｃが必ず同じ位置にセットされる。また、同図はリライトＲＦＩＤ媒体１０−２を横投入した場合の例であるが、縦投入する場合も同様のことがいえる。したがって、プリンタ６０にセットする際にリライトＲＦＩＤ媒体１０−２の向きを揃える必要がなくなり、左右を逆に投入しても読み書きができ、また常に同じ速度で処理が可能になるので、運用効率を大幅に向上させることができる。

最後に、本発明の作用効果を実証データに基づいて説明する。

上記のように構成されたリライトＲＦＩＤ媒体について、ＩＣチップの位置を変えて光学読取コード印字部に印字された光学読取コードの品質を比較した。その比較結果を下記の表１に示す。ここで、比較例はＩＣチップの位置をアンテナの読み取り中心上に配置したもの、実施例はＩＣチップの位置をアンテナの読み取り中心から１２ｍｍずらして配置したものであり、両者の光学読取コード印字部に２０回繰り返し印字した後のＱＲコードをＱＲｃｈｅｃｋｅｒ（ＱＲコード検証ソフトウェア：株式会社デンソーウェーブ）にて検証した。なお、リライトＲＦＩＤ媒体のサイズは縦８５ｍｍ、横２００ｍｍとし、ＱＲコードのコードサイズ角は２０ｍｍ、セルサイズ幅は０．４２ｍｍとした。

誤り訂正とは、運用段階での取り扱いや経時変化によって、ＱＲコードの一部に汚れや破損等により読み取れない部分があってもコード自身がデータを復元する機能のことをいう。この誤り訂正機能によってＱＲコードのデータの読み取りが可能になるが、誤り訂正使用率が１００％になると読み取りができなくなる。上記の表１に示す通り、印字後のＱＲコードに誤り訂正使用率８０％以上の汚れが付着した場合、実施例では読み取り可能であるが、比較例では読み取りできなくなることが分かる。

セルピッチ変動は、ＱＲコードの横（Ｘ）又は縦（Ｙ）方向において、アライメントパターン間の平均セルピッチとファインダパターン間の平均セルピッチとの比率をいい、この値が０から離れるほど、コードが歪みなどで不均一になっていることを示す。判定の基準は以下の通りである。

◎Ｇｏｏｄ：−０．０１６＜評価値＜０．０１６
○Ｆａｉｒ：−０．０３２＜評価値＜０．０３２
△Ｐｏｏｒ：−０．０６４＜評価値＜０．０６４
×ＮＧ ：上記以外

上記の表１に示す通り、比較例では縦横ともに「△Ｐｏｏｒ」の評価、実施例では縦横ともに「◎Ｇｏｏｄ」の評価が得られた。

以上の検証結果から明らかなように、ＩＣチップの位置をアンテナの読み取り中心上に配置した比較例では、プリンタで繰り返し印字するとＱＲコードの印字品質が悪くなってしまうのに対し、ＩＣチップの位置をアンテナの読み取り中心から１２ｍｍずらして配置した実施例については、同じように繰り返し印字してもＱＲコードの印字品質を良好に維持できることが判明した。

本発明に係るリライトＲＦＩＤ媒体の一構成例を示す平面図。 図１のリライトＲＦＩＤ媒体におけるＸ−Ｘ線断面図。 図１のリライトＲＦＩＤ媒体におけるアンテナの指向性を示す説明図。 本発明に係るリライトＲＦＩＤ媒体の他の構成例を示す平面図。 図４のリライトＲＦＩＤ媒体の使用例を示す説明図。 従来のリライトＲＦＩＤ媒体の一構成例を示す平面図。 図６のリライトＲＦＩＤ媒体におけるＹ−Ｙ線断面図。

符号の説明

１０−１，１０−２…リライトＲＦＩＤ媒体
２０…インレットシート
２１…基材
２２…アンテナ
２３…ＩＣチップ
３０…リライトシート
３１…基材
３２…感熱記録層
３３…光学読取コード印字部
４０…接着剤
５０…ハンディターミナル
６０…リライトＲＦＩＤプリンタ

Claims (2)

1. アンテナに接続されたＩＣチップを有するインレットシートの上に、感熱記録層を有するリライトシートが接着剤を介して積層一体化されたリライトＲＦＩＤ媒体であって、
   上記感熱記録層に光学読取コードを印字する光学読取コード印字部が設けられており、
   上記光学読取コード印字部が上記アンテナの読み取り中心上に配置され、かつ、上記ＩＣチップが上記光学読取コード印字部の領域外に配置されている
   ことを特徴とするリライトＲＦＩＤ媒体。
2. 上記アンテナの読み取り中心が媒体の中央位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリライトＲＦＩＤ媒体。

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