JP2006085552A

JP2006085552A - リーダおよび／またはライタ装置

Info

Publication number: JP2006085552A
Application number: JP2004271316A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Monobe; 泰宏物部
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】電子機器の金属フレーム等の金属部近傍にＲ／Ｗ装置を設置する場合であっても、金属フレームの影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグとの通信距離を保つことができる。
【解決手段】アンテナ回路５ｂおよびアンテナ回路に接続される制御部４ｂを有するリーダおよび／またはライタ部と前記リーダおよび／またはライタ部の周辺に金属部２１ａとを備えるリーダおよび／またはライタ装置であって、該金属部がアンテナ回路の周囲を囲繞する囲繞金属部を含み、且つ該囲繞金属部が該アンテナ回路の周囲部近傍においては、該周囲を１回周する閉じた電気回路を形成しないように切り欠き部Ｇｍを有する金属部であるリーダおよび／またはライタ装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、実装されたＩＣチップに対して非接触でデータの読み書きを行うことを特徴とするＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システム用のアンテナの構造およびその構造を利用したリーダおよび／またはライタ装置に関する。特に、金属を筐体すなわちケースや内部構造等に使用したプリンタ等の電子機器に利用することができるリーダおよび／またはライタ装置に関する。以後簡単のためにリーダおよび／またはライタ装置をＲ／Ｗ装置と略する。

近年、ＩＣチップを備えたＲＦＩＤタグとＲ／Ｗ装置との間でデータの交信を行うＲＦＩＤシステムが普及している。このＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグ及びＲ／Ｗ装置の各々に備えたアンテナを用いてデータの交信を行うため、ＲＦＩＤタグをＲ／Ｗ装置から離した状態でも通信可能であることから、様々な用途、例えば、入退場管理や個人認証等の用途に利用されるようになってきている。

このＲＦＩＤシステムに用いるＲ／Ｗ装置用アンテナとして、安価で優れた性能を有することから、従来は空芯のコイルが用いられていた。この空芯コイルのアンテナ回路は、例えば、絶縁層で被覆された導線を渦巻き状に巻回してベース板に貼り付けて形成したものや、ベース板に堆積したアルミニウム箔や銅箔等の金属箔をエッチングにより除去して形成したもの等が知られている。本特許ではアンテナとは上記アンテナ回路を中心にベース板等を含んで電磁波を受信および／または発信する電子部品の総称とする。

上記空芯コイルのアンテナを電子機器の金属フレームや金属板に取り付けるときに、空芯コイルのアンテナから生じた磁束が、ベース板を貫通する方向に生じる。図を用いて説明すると、図１（ａ）は従来のＲ／Ｗ装置の一部のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図である。アンテナ１ａはアンテナ回路１ｂが主要構成部分であり、Ｒ／Ｗの制御部４ａに接続され、その制御部を通じて通信を行うものである。さらに図１（ａ）中のＡ−Ａ’断面を図１（ｂ）に示した。図１（ａ）には、空芯構造のＲ／Ｗ装置のアンテナ１ａを金属部２ａに設置する場合の一例を示した。断面図の図１（ｂ）に示したように、磁束３が金属部２ａを貫通し、これにより金属部内に渦電流が発生し、Ｒ／Ｗ装置用のアンテナの電波が渦電流による磁束により相殺されるため、生じる電磁界強度が低下し、ＲＦＩＤタグとの通信距離が短くなり、ＲＦＩＤシステムが正常に作動しなくなる。そこで、従来は電子機器のＲ／Ｗ装置のアンテナ取り付け部をプラスチック製としてアンテナを組み込んでいたり、図１（ｂ）に示したように、アンテナ部分を金属部分より距離隙間を空けて設置したり、特許文献１が開示しているように金属ケース上に磁性体を取り付け金属部の影響を与えないようにしてきた。

特開２００４−３８５５２号公報

さらに、ＲＦＩＤシステムの性能向上、小型化、低価格化に伴って、Ｒ／Ｗ装置は単独の装置としてのみならず、プリンタ等の各種電子機器内に搭載されるようになってきている。電子機器は、内部の部品を保護するために一般に金属製の筐体すなわちケースに収納されたり、金属フレームで組み立てられたりしている。多くの場合、Ｒ／Ｗ装置は金属ケースや金属フレームに取り付けられる。この場合、渦電流により電波が相殺されＲＦＩＤタグとのデータの交信に支障が生じてしまうという問題があった。

特に、携帯端末機器等の小型の電子機器にＲ／Ｗ装置を組み込む場合は、Ｒ／Ｗ装置用アンテナのサイズは小さくなり、金属フレームにＲ／Ｗ装置を組み込むことや金属板上にアンテナを設置することが必要になり、金属ケースの影響が顕著となってインダクタンスが著しく減少し、その結果、通信できない領域が生じてしまう。

さらに、金属ケースや金属フレームにＲＦＩＤタグを近づけると金属ケースの影響によりＲＦＩＤタグ用アンテナもインダクタンスが減少し、共振周波数が高くなって通信が不可能になるという問題も生じている。

上記ＲＦＩＤタグと金属ケースとの相互作用を防止するために、ＲＦＩＤタグが金属ケースに近づきすぎないようにスペーサを設置する方法もあるが、スペーサを用いると金属ケース自体のサイズが大きくなってしまい、携帯端末機器の小型化の大きな障害となる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、電子機器の金属フレーム等の金属部近傍にＲ／Ｗ装置を設置する場合であっても、金属フレームの影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグとの通信距離を伸ばすことができるアンテナを設けたＲ／Ｗ装置を提供することにある。

本発明に係るリーダおよび／ライタ装置は、アンテナ回路およびアンテナ回路に接続される制御部を有するリーダおよび／またはライタ部と前記リーダおよび／またはライタ部の周辺に金属部とを備えるリーダおよび／またはライタ装置であって、該金属部がアンテナ回路の周囲を囲繞する囲繞金属部を含み、且つ該囲繞金属部が該アンテナ回路の周囲部近傍においては、該周囲を１回周する閉じた電気回路を形成しないように切り欠き部を有する。
更に前記アンテナ回路の周辺部の一部またはアンテナ回路の全面を覆ってアンテナ回路の表面側または裏面側に磁性体層を有することが感度向上の上で好ましい。
また、アンテナ回路とアンテナ回路の周囲部の囲繞金属部とが実質的に同一平面上にあり、アンテナ回路と周囲部の囲繞金属部との間に磁性体層を有することも感度向上の点で好ましい。

電子機器の金属フレーム等の金属部近傍にＲ／Ｗ装置を設置する場合であっても、金属部の影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグとの通信距離を伸ばすことができるアンテナを設けたＲ／Ｗ装置が得られた。

本発明者らは、Ｒ／Ｗ装置用アンテナを通信機器に取り付ける際に、金属部を利用することにより、通信性能に優れたＲ／Ｗ装置を得られたものである。
本発明のＲ／Ｗ装置の主要部分であるアンテナは電磁誘導または電磁結合を利用して通信を行うＲＦＩＤシステムに使用するアンテナである。

本発明のＲ／Ｗ装置の一実施形態を、図を参照して説明する。図２にＲ／Ｗ装置を取り付けるプリンタ装置の略断面図を示した。本プリンタ装置はリライト感熱記録部を持つＲＦＩＤタグに目視情報を印字したり、その情報に応じた各種情報をＲＦＩＤタグ中のＩＣに書き込んだりする機能を有する。シート状のＲＦＩＤタグが図中左のスタック部２０から１枚づつ図中２点鎖線で示した搬送経路２２上を搬送される。本発明のＲ／Ｗ装置２３は搬送経路２２のすぐ下にある金属部２１ａに取り付けられる。金属部２１ａは他の図示しないフレーム等によってプリンタ装置の金属ケースに接続されている。Ｒ／Ｗ装置２３の周辺に金属部板部が配置される本図では搬送経路２２の下に配置されているが、上部に配置されることもある。Ｒ／Ｗ装置２３を過ぎて読み／書き等の処理の終わったＲＦＩＤタグは次の消去ヘッド２４によって表面の感熱印字情報を消去される。その後、印字ヘッド２５によって必要な情報を印字されて搬送用ローラ２６ａ，２６ｂを通ってプリンタ装置から排出される。ローラ２７も搬送用ローラのひとつである。実際の装置ではさらに多くの搬送用ローラ、シート送付用のガイド等が設けられている。また、消去ヘッド２４、印字ヘッド２５に相対してＲＦＩＤタグを搬送するためのプラテンローラ２８，２９が配置されている。

図３にアンテナ回路をプリンタのフレームとなる金属板に取り付ける状態を示した。図３（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の一例のアンテナの取り付け部分付近を示す平面図である。また図３（ａ）中のＡ−Ａ’断面を図３（ｂ）に示した。Ｒ／Ｗ装置の中心部であるリーダおよび／またはライタ部はアンテナ１ｂとそれに接続される制御部４ｂから主に構成されている。制御部はアンテナからの信号を受信したり、またアンテナに信号を送信する部分である。制御部内には信号用回路や送受信を制御するマイクロコンピュータ等の回路が内蔵されている。制御部は場合によっては更に信号線によりホストコンピュータ等のシステム全体を統合して運転している装置に接続されることも多い。アンテナ回路５ｂを有するアンテナ１ｂはＲ／Ｗ装置の金属ケースの一部となる板状の金属部２１ａに取り付けられている。アンテナ回路５ｂは一種の基板の表面に形成される。すなわち絶縁被覆された導線を渦巻き状に巻き回して基板に貼り付けて形成したものや、ベース板に貼り付けたアルミニウム箔や銅箔等の金属箔をエッチングにより除去したもの等が挙げられる。また、更に別の基板を上に積層して覆う場合もある。アンテナはコイル状のアンテナ回路が用いられることが一般的である。

図３(ａ)から分かるように金属部２１ａはアンテナ回路５ｂをアンテナ回路支持部と一体としてアンテナ１ｂ全体を囲繞し、囲繞金属部となっている。但しアンテナ１ｂの縁周辺では、隙間Ｇを設けるように構成されている。さらにアンテナ１ｂの周囲部近傍において金属部２１ａ上に該周囲を１回周する閉じた電気回路をアンテナ回路に接近して形成しないように金属板切り欠け部Ｇｍが設けられている。このような金属板切り欠け部Ｇｍがアンテナ１ｂ正確にはアンテナ回路５ｂそのものの周辺近傍に存在しない場合は、通信時にアンテナ回路５ｂに電流が流れたときに、金属部２１ａにアンテナの延長上に渦電流が生じ、そのため電磁界強度が著しく低下し、ＲＦＩＤタグ等との通信距離が低下するおそれがある。この金属部２１ａの切り欠け部Ｇｍがアンテナ回路周辺近傍の延長上に発生する渦電流を起こさせないために必要であり、この切り欠け部の幅の広狭は渦電流を発生させない効果には無関係である。従って、他の機械的強度やその他の条件により決定すればよい。また切り欠け部Ｇｍの長さＬはＲ／Ｗの出力に依存される、通信の出力が小さければ切り欠け部Ｇｍの長さＬは小さくて良いが、出力が大きい場合は長さはより長く必要である。また、渦電流が発生するような切りかけ部の短絡が有ってはならない。また、金属部２１ａとＲ／Ｗ装置のアンテナ１ｂとの隙間Ｇは小さいほうが良い。隙間Ｇに磁性体層を挟む場合でも、小さいほうがより好ましい。

本発明のＲ／Ｗ装置の別の一実施形態を図４に示した。図４（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け状態を示す平面図である。Ａ−Ａ’間の断面図を図４（ｂ）に示した。この例では金属板切り欠け部Ｇｍ２を図３に示した切り欠け部Ｇｍと較べて大きな幅とし、アンテナ１ｃを取り付けた際にその一部が隙間Ｇ２を構成するようにされている。アンテナ１ｂはアンテナ取り付け部６ｃを介してＲ／Ｗ装置のケースとなる金属部２１ａに取り付けられている。この場合、アンテナ取り付け部６ｃは非導電性の非金属で構成することが普通である。しかし、図４（ｂ）の断面図に示したように、アンテナ取り付け部６ｃを導電性の金属で構成した場合であっても金属部２１ａとの間に非導電性の材料製のスペーサ６ａ、６ｂを挿入することによって金属部２１ａと電気的に非接続の状態にすることによりアンテナ取り付け部６cを通してアンテナの周囲に渦電流を生じさせないように構成することも可能である。

本発明のＲ／Ｗ装置のまた別の一実施形態を図５に示した。図５（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け状態を示す平面図である。Ａ−Ａ’の断面図を図５（ｂ）に示した。図５から分かるようにアンテナ回路の上部が磁性体層８ａによって覆われている。このように磁性体層によってアンテナ回路が覆われると周囲にある導電体の影響を受けにくくなるために、通信距離が伸びるものと考えられる。図５（ｂ）ではアンテナ１ｄ上を磁性体層８ａが覆い、隙間Ｇ３をも覆って、金属部２１ａと略同一平面上に有ることがわかる。磁性体層としては、軟磁性体を主成分とするシート状のものが利用できる。市販されている磁性体シートには粘着加工を施したものが多く、金属板側に多少はみ出るように貼り付けることにより、板に成形されたような磁性体を使用したとほぼ同様の効果が得られる、経済的には最も安価な方法と考えられる。

本発明のＲ／Ｗ装置のまた別の一実施形態を図６に示した。図６（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け状態を示す平面図である。Ａ−Ａ’の断面図を図６（ｂ）に示した。図６ａから分かるようにアンテナ１ｅの端の方の一部が磁性体層８ｂ、８ｂ’によって覆われている。すなわちこの磁性体層８ｂ、８ｂ’は先に図５を参照して説明した磁性体層８ａがアンテナ１ｄおよびアンテナ１ｄと金属部２１ａの隙間を全て覆う形状であったのに対して、アンテナ１ｅの周辺部の一部と重なり且つアンテナ１ｅと金属部２１ａの隙間の一部を覆うだけでも通信距離を確保する効果があることを示した例である。このように磁性体層によってアンテナ回路の一部が覆われると周囲の導電体からの影響が少なくなり、通信距離が伸びると考えられる。磁性体層８ｂ、８ｂ’は金属の影響を少なくする効果があるため、隙間Ｇ３内にあれば、多少、金属部２１ａの同一平面上からずれていてもかまわない。図５に示した全面を覆う例に較べて、経済的でもあり、磁性体層として接着剤と磁性体との混合物を用いれば、アンテナ１ｅ自体を金属板に固定するための構造材料としても利用できる。

本発明のＲ／Ｗ装置のまた別の一実施形態を図７に示した。図７（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け状態を示す平面図である。Ａ−Ａ’の断面図を図７（ｂ）に示した。図から分かるように金属部２１ａとアンテナ１ｆとの間にある隙間Ｇ５を磁性体層８ｃによって埋めている。この場合は先に説明した図６のように磁性体層とアンテナは重畳していないことに特徴がある。磁性体層８ｃはアンテナ１ｆの周囲を３６０度包囲している。このように磁性体層によってアンテナ回路の周囲に磁性体が配置されアンテナ回路と金属部が磁性体層を挟んで略同一平面上にあると、効率よく周囲の導電体からの影響を少なくすることができる。尚、勿論この場合も切りかけＧｍ５が必要である。

Ｒ／Ｗ装置のケースに使用される金属は、鉄、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズ、タングステン、銅、鉛、ニッケル、クロム、白金、金、銀やそれらの複合物があり、添加物として炭素、りん、硫黄、珪素などを加えたものがある。メッキ、印刷、塗工などの表面処理を施すことも可能である。

また、前記磁性体層は、非導電性の高透磁性率を持つ物質であれば単独でも使用可能であり、また、非導電性の樹脂等との混合物とすると使用しやすい。非導電性の高透磁性率を持つ物質としては酸化鉄にＭｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉなどを加えたセラミックスのソフトフェライトと呼ばれているものが挙げられる。これらを板状等所望の形状に加工し、適宜ネジ穴等や嵌めあい用の凹凸加工を施して金属板部やアンテナと機械的に接合して組み立てることが可能である。非導電性の高透磁性率を持つ物質も導電性の高透磁性率を持つ物質も非導電性の樹脂等との混合物として使用でき、加工等の点で単独使用に較べて勝る。尚、導電性の高透磁性率を持つ物質はこの混合によって非導電性を有するように制御することが肝要である。体積抵抗値１０^２Ω・ｃｍ程度を境とし、この値を超えて抵抗値が高い場合を非導電性とする。この値より低くなると渦電流等の影響がおおきくなる。導電性の高透磁性率を持つ物質としては、珪素鉄、センダスト合金、Fe-Al合金、アモルファス合金、パーマロイ、カルボニル鉄が挙げられる。磁性を有する物質の形状としては磁性粉やフレークが考えられ、前記磁性粉やフレークを非導電性物質の中に分散させて、磁性体層を形成する。非導電性物質としては、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル、スチレン、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＴ−Ｇ、ＡＢＳ、塩ビ、塩酢ビ、ＥＶＡ、ポリカーボネート、ナイロン、アロイ等一般的に顔料などを混ぜて使用している樹脂であればどのようなものでも使用が可能である。製法的には透磁率の高い磁性粉やフレーク等と熱溶融させた非導電性物質をニーダーなどの装置を利用して混ぜて練りこみ、シート状にするものが一般的であるが、射出成形や圧縮成形、圧延、塗布などでも形成することが可能である。シリコン樹脂、エポキシ樹脂等のように熱硬化や反応型の樹脂に添加しておき、接着と同時にアンテナ回路と金属部を固定することも可能である。また、非導伝物質を柔らかいパテ状のものにし、隙間を埋めるシーリング剤のように利用することも可能である。

磁性体層をアンテナ回路若しくは金属部に接合するには、一般的な粘着剤、接着剤などが利用出来る。

実施例１
実施例１を図３と図８を参照しつつ説明する。図２に示したプリンタ装置の金属部２１ａに本発明のＲ／Ｗ装置の第１の実施例を取り付けた。Ｒ／Ｗ装置はアンテナ１ｂとそれに接続される制御部４ｂから構成される。タカヤ社製リーダ／ライタモジュールのアンテナ部ＴＲ３−Ａ３０１、外形約50ｍｍ×15ｍｍ厚さ10ｍｍ、をアンテナ１ｂとして使用し、同社製同モジュールの制御部ＴＲ３−Ｃ２０１を制御部４ｂとして使用した。アンテナ１ｂと制御部４ｂは図示を省略したネジで機械的に結合され、勿論電気的にも図示を省略した接続ケーブルにて接続されている。制御部４ｂは更に図示を省略したネジで金属部２１ａに接続固定されている。このアンテナ１ｂの外形に対して長辺および短辺方向に０から３５ｍｍまでの間で隙間Ｇを変化させて設けられるように金属部２１ａとして適当なサンプルとして１０種類の長方形の穴を設けた金属板を用意した。さらにそれぞれの金属板のほぼ同位置に巾１ｍｍ、長さ４０ｍｍの切り欠き部Ｇｍの穴も設けた。アンテナ１ｂと金属部２１ａとは面一になるようボルトで固定し、水平に設置した。

図８に示すようにＲ／Ｗ装置のアンテナ１ｂの上部には図中上下にスライドすることによって距離を変更可能な非金属で出来た台１１ｅを作り、Ｒ／Ｗ装置とＲＦＩＤタグとの通信距離を任意に設定できるようにした。図８は本発明のＲ／Ｗ装置の一例においてＲＦＩＤタグとの通信距離を測定する際の状態を示す断面図である。インフィニオン社のインレイ（ＰＥＴ基材１１ｄの上にアルミ製のアンテナ回路１１ｂを設け、それにインフィニオン社のSRF55V02Pチップ１１ｃを接続して構成されている）１１ａを通信距離測定用の台１１ｅ上に載せ、遠方よりＲ／Ｗ装置のアンテナ１ｂに近づけていき、反応する距離を測定し、最大通信距離Ｄとした。次に金属部２１ａを取り替えることによってアンテナ１ｂとの隙間Ｇも変化させて、最大通信距離Ｄとその隙間Ｇとの関係も測定した。測定結果は後述の実施例２、３及び比較例のデータと一緒に表１に示した。更に、同時にアンテナ回路から4cm隔てた地点で、HEWLETT PACKARD社製HP11941Aプローブを接続したオシロスコープLecroy社製9354AMによって電磁界強度を測定した。この電界強度の値と隙間Ｇとの関係も上記と同様にして表２に示した。測定したアンテナ回路５ｂは正確にはアンテナ１ｂの縁から内部方向約０．５ｍｍの位置に設置されているが、表等に記載のアンテナ回路と金属部（板）との距離すなわち図中の隙間Ｇの値はアンテナ１ｂの縁からの距離である。

実施例２
実施例２について、図５を参照しつつ説明する。Ｒ／Ｗ装置の構成は先に説明した実施例１と同じである。切り欠き部Ｇｍ３も実施例１のＧｍと同様とした。アンテナ１ｄと金属部２１ａとの間には隙間Ｇ３を設けた。アンテナ１ｄの上を覆いかつアンテナ１ｄと周囲の金属部２１ａとの隙間Ｇ３をも完全に覆うように磁性体層８ａ（商品名：ノイズ対策シートＰＥ７２ＦＤＫ社製、非導電性透磁性層部厚み２５０μｍ、接着剤層厚み４５μｍ、体積抵抗値１０^６Ω・ｃｍ）をアンテナ１ｄの上に載せ磁性体層８ａ表面と金属部２１ａとが面一になるようアンテナ１ｄを制御部４ｂを介してして実施例１と同様に固定している。さらに、前記実施例１と同様に隙間Ｇ３を変化させて最大通信距離Ｄと電磁界強度を測定した。当然磁性体層８ａも隙間Ｇ３の変化に合わせて何種類も用意して行った。

実施例３
実施例３について、図７を参照しつつ説明する。Ｒ／Ｗ装置の構成は先に説明した実施例１と同じである。切り欠き部Ｇｍ５も実施例１のＧｍと同様とした。アンテナ１ｆと金属部２１ａとの間には隙間Ｇ５を設けた。アンテナ１ｆを金属部２１ａとが略同一平面上に配置するようにアンテナ１ｆを制御部４ｂを介して実施例１と同様に固定している。さらにアンテナ１ｆと金属部２１ａとの隙間Ｇ５を埋めるようにシート状の磁性体層８ｃを配置した。磁性体層８ｃとしては実施例２と同じものを使用した。さらに、前記実施例１と同様に隙間Ｇ５を変化させて最大通信距離Ｄと電磁界強度を測定した。当然磁性体層８ｃも隙間Ｇ５の変化に合わせて何種類も用意して行った。

比較例１
金属部２１ａの替わりにアクリル板にＲ／Ｗ装置に取り付け、アンテナが金属の影響を受けないようにした以外は実施例１と同様にし、最大通信距離Ｄと電磁界強度を測定した。

比較例２
金属部２１ａの替わりにアクリル板にＲ／Ｗ装置に取り付け、アンテナが金属の影響を受けないようにした以外は実施例２と同様にし、最大通信距離Ｄと電磁界強度を測定した。

比較例３
金属部２１ａの替わりにアクリル板にＲ／Ｗ装置に取り付け、アンテナが金属の影響を受けないようにした以外は実施例３と同様にし、最大通信距離Ｄと電磁界強度を測定した。

比較例４
金属部２１ａに切り欠き部Ｇｍの穴を設けなかった以外は実施例１と同様にして、隙間Ｇを変化させて最大通信距離Ｄを測定した。

（評価）
実施例１と実施例２を比較すると、磁性体層で全面を覆った場合はアンテナ回路と金属部２１ａとの距離が小さければ小さいほど感度が高いことがわかる。これに対して磁性体層を使用しない実施例１ではアンテナ回路と金属部２１ａとの距離が０の時も高い感度が得られているが、３〜５ｍｍ程度の距離でも同等の感度が得られており、必ずしも実施例２のごとく距離が近いほど良いということはできない。実施例１のようにアンテナ回路と金属部２１ａとの距離が少しあっても最大通信距離が得られると、それほど精密な寸法精度を必要とせずにアンテナ部の金属部への取り付けができるので組み立てやすくなる。
またこのように距離をとれる、すなわち、アンテナ回路が金属部と接触しないようにできることによって、例えば無用な機械的振動等が伝わる経路を最小限とできる効果がある。

実施例２は最も高い感度が得られる。しかし、必要な磁性体層の面積が多い。実施例３は実施例１と比較すると、実施例２と較べて比較的少量の磁性体層を使用するだけでよい。更にアンテナ回路と金属部との距離が小さい間は広い範囲で通信距離が確保でき、もっとも、使用しやすく、経済的にも優れているといえる。
尚、実施例１は磁性体層を用いないため、経済的に最も優れている。

以上説明したように、本発明のＲ／Ｗ装置用アンテナ回路をプリンタやＲ／Ｗ等の金属部に設置する場合であっても、金属フレームの影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグとの通信距離を伸ばすことができる。その理由はアンテナ周囲部近傍の金属部を電磁的に利用しているものと考えられるが、詳細な点では明確でない。しかし、磁性体層の存在はその効果を助長すると考えられる。

（ａ）は従来のＲ／Ｗ装置の一部のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。Ｒ／Ｗ装置を取り付けるプリンタ装置の外観図。（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の一例のアンテナの取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。（ａ）は本発明のＲ／Ｗ装置の別の一例のアンテナ取り付け部分付近を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。は本発明のＲ／Ｗ装置の一例においてＲＦＩＤタグとの通信距離を測定する際の状態を示す模式的断面図である。

符号の説明

５ｂアンテナ回路
４ｂ制御部
２１ａ金属部
Ｇｍ切り欠き部

Claims

アンテナ回路およびアンテナ回路に接続される制御部を有するリーダおよび／またはライタ部と前記リーダおよび／またはライタ部の周辺に金属部とを備えるリーダおよび／またはライタ装置であって、該金属部がアンテナ回路の周囲を囲繞する囲繞金属部を含み、且つ該囲繞金属部が該アンテナ回路の周囲部近傍においては、該周囲を１回周する閉じた電気回路を形成しないように切り欠き部を有する金属部であるリーダおよび／またはライタ装置。
前記アンテナ回路の周辺部の一部またはアンテナ回路の全面を覆ってアンテナ回路の表面側または裏面側に磁性体層を有する請求項１記載のリーダおよび／またはライタ装置。
アンテナ回路とアンテナ回路の周囲部の囲繞金属部とが実質的に同一平面上にあり、アンテナ回路と周囲部の囲繞金属部との間に磁性体層を有する請求項１記載のリーダおよび／またはライタ装置。