無線タグとの通信においては、その周波数帯域として、従来、古くから利用されている125KHz帯、利用実績が多い13.56MHz帯等が用いられてきた。しかしながら、これらの帯域を用いたものでは通信距離が短くなるため、無線タグとしての用途が限られてしまうという難点があった。そこで、今後は、周波数帯域として、欧米で多く利用されているUHF帯(830〜930MHz帯、2.45GHz帯等)の高周波の利用が考えられつつある。
上記従来技術においては、このような高周波帯を利用する場合についてまで特に配慮されていないため、そのままでは、通信距離が長くなることによって本来の情報書き込み対象である無線タグ回路素子のみならず、後続の他の無線タグ回路素子のIC回路部にまで情報が書き込まれてしまう可能性があった。このため、仮にこれを防止しようとすれば、例えば、送信出力を小さくして極近傍のタグのみと通信可能とするか、シールドされた環境にて書き込み対象タグ回路素子への通信を行うか、先にそのタグ回路素子を識別するための通信を別途行い通信対象を特定した後に情報書き込みのための通信を行うようにする、等の方策が必要であった。
また、無線タグ回路素子からの読み出しの際においても、上記同様、そのままでは、通信距離が長くなることによって本来の情報読み出し対象である無線タグ回路素子のみならず、後続の他の無線タグ回路素子のIC回路部の情報が読み出されてしまう可能性があり、これを防止するために同様の方策が必要であった。
本発明の目的は、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、シールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要とせず、簡易な構造かつ簡便な手法により読み出し又は書き込み対象の無線タグ回路素子に対してのみ情報の読み出し又は書き込みを行うことができる無線タグ情報通信装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、第1の発明は、所定の情報を記憶するIC回路部及びこのIC回路部に接続され情報の送受信を行うタグ側アンテナ部を有する無線タグ回路素子を複数収納するとともに順次取り出し可能に構成された無線タグ回路素子収納部と、前記IC回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報生成部と、前記IC回路部の前記無線タグ情報にアクセスするための搬送波を発生させる搬送波発生部と、前記アクセス情報生成部により生成されたアクセス情報を用いて前記搬送波発生部により発生された搬送波を変調する搬送波変調部と、この搬送波変調部により変調された変調波を増幅する変調波増幅部と、この変調波増幅部の出力を、UHF帯の高周波を用いた無線通信により非接触にて前記IC回路部に伝達し、前記無線タグ情報にアクセスを行う装置側アンテナ部と、前記無線タグ回路素子収納部から順次取り出した無線タグ回路素子を、前記装置側アンテナ部から前記無線タグ情報にアクセスするための所定のアクセスエリアに保持する無線タグ回路素子保持部とを有し、前記無線タグ回路素子収納部は、その収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部が、前記装置側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子に対する読み出し又は書き込みの際には、アクセス情報生成部で生成されたアクセス情報が、搬送波変調部で用いられて搬送波発生部からの搬送波が変調され、さらに変調波増幅部で増幅された後、装置側アンテナ部から非接触で無線タグ回路素子のIC回路部側に伝達され、これによってIC回路部の無線タグ情報へのアクセスが行われる。
そして、収納した無線タグ回路素子のアンテナ部(タグ側アンテナ部)が装置側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、無線タグ回路素子収納部を配置する。
装置側アンテナ部の放射指向性がほとんどないいわゆるヌル領域にタグ側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対しては装置側アンテナ部からのアンテナ感度が低く通信信号の強度が低減される。したがって、無線タグ回路素子収納部から取り出された後、無線タグ回路素子保持部に保持された無線タグ回路素子のIC回路部の無線タグ情報にのみアクセス可能となり、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。この結果、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、簡易な構造かつ簡便な手法により読み出し対象又は書き込み対象の無線タグ回路素子にのみ無線タグ情報の読み出し又は書き込みを行うことができ、シールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要としない。
上記目的を達成するために、第2の発明は、所定の情報を記憶するIC回路部及びこのIC回路部に接続され情報の送受信を行うタグ側アンテナ部を有する無線タグ回路素子を複数収納するとともに順次取り出し可能に構成された無線タグ回路素子収納部と、前記IC回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報生成部と、前記IC回路部の前記無線タグ情報にアクセスするための搬送波を発生させる搬送波発生部と、前記アクセス情報生成部により生成されたアクセス情報を用いて前記搬送波発生部により発生された搬送波を変調する搬送波変調部と、この搬送波変調部により変調された変調波を増幅する変調波増幅部と、この変調波増幅部の出力を、UHF帯の高周波を用いた無線通信により非接触にて前記IC回路部に伝達し、前記無線タグ情報にアクセスを行う装置側アンテナ部と、前記無線タグ回路素子収納部から順次取り出した無線タグ回路素子を、前記装置側アンテナ部から前記無線タグ情報にアクセスするための所定のアクセスエリアに保持する無線タグ回路素子保持部とを有し、前記装置側アンテナ部は、前記収納された無線タグ回路素子のうち最も取り出し側に位置する無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子に対する読み出し又は書き込みの際には、アクセス情報生成部で生成されたアクセス情報が、搬送波変調部で用いられて搬送波発生部からの搬送波が変調され、さらに変調波増幅部で増幅された後、装置側アンテナ部から非接触で無線タグ回路素子のIC回路部側に伝達され、これによってIC回路部の無線タグ情報へのアクセスが行われる。
そして、装置側アンテナ部が、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子のうち最も取り出し側に位置する無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、装置側アンテナ部を配置する。
無線タグ回路素子保持部に最も近い位置に置かれた無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の放射指向性がほとんどないいわゆるヌル領域に装置側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の装置側アンテナ部に対するアンテナ感度が低く通信信号の強度が低減される。したがって、無線タグ回路素子のIC回路部の無線タグ情報にのみアクセス可能となり、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。この結果、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、簡易な構造かつ簡便な手法により読み出し対象又は書き込み対象の無線タグ回路素子にのみ無線タグ情報の読み出し又は書き込みを行うことができ、シールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要としない。
第3の発明は、上記第1又は第2発明において、前記タグ側アンテナ部は直線状ダイポールアンテナで構成され、前記直線状ダイポールアンテナのエレメントの長手方向と前記無線タグ回路素子保持部近傍での前記無線タグ回路素子の搬送方向とが略沿っていることを特徴とする。
第4の発明は、上記第1〜第3発明のいずれか1つにおいて、前記装置側アンテナ部は直線状ダイポールアンテナで構成され、前記装置側アンテナ部の直線状ダイポールアンテナのエレメントの長手方向と前記無線タグ回路素子保持部近傍での前記無線タグ回路素子の搬送方向とが略沿っていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、第5の発明は、所定の情報を記憶するIC回路部及びこのIC回路部に接続され情報の送受信を行うタグ側アンテナ部を有する無線タグ回路素子を複数収納するとともに順次取り出し可能に構成された無線タグ回路素子収納部と、前記IC回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報生成部と、前記IC回路部の前記無線タグ情報にアクセスするための搬送波を発生させる搬送波発生部と、前記アクセス情報生成部により生成されたアクセス情報を用いて前記搬送波発生部により発生された搬送波を変調する搬送波変調部と、この搬送波変調部により変調された変調波を増幅する変調波増幅部と、 この変調波増幅部の出力を、UHF帯の高周波を用いた無線通信により非接触にて前記IC回路部に伝達し、前記無線タグ情報にアクセスを行う装置側アンテナ部と、前記無線タグ回路素子収納部から順次取り出した無線タグ回路素子を、前記装置側アンテナ部から前記無線タグ情報にアクセスするための所定のアクセスエリアに保持する無線タグ回路素子保持部とを有し、前記無線タグ回路素子収納部及び前記装置側アンテナ部は、前記無線タグ回路素子収納部の収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面と前記装置側アンテナ部の偏波面とが、互いにねじれの位置をなすように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子に対する読み出し又は書き込みの際には、アクセス情報生成部で生成されたアクセス情報が、搬送波変調部で用いられて搬送波発生部からの搬送波が変調され、さらに変調波増幅部で増幅された後、装置側アンテナ部から非接触で無線タグ回路素子のIC回路部側に伝達され、これによってIC回路部の無線タグ情報へのアクセスが行われる。
そして、タグ側アンテナ部の偏波面と装置側アンテナ部の偏波面とが平行関係にあるときが両者の通信信号の強度が最も大きく、それらが平行でなくなり交差角をもつようになるに従い通信信号の強度が低下していくことに着目し、収納した無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の偏波面と装置側アンテナ部の偏波面とが互いにねじれの位置をなすように、無線タグ回路素子収納部及び装置側アンテナ部を配置する。
これにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の偏波面に対して装置側アンテナ部からの偏波面が一致せず通信信号の強度が低減される。このため、無線タグ回路素子収納部から取り出された後、無線タグ回路素子保持部に保持された無線タグ回路素子のIC回路の無線タグ情報にのみアクセス可能となる。この結果、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、簡易な構造かつ簡便な手法により読み出し対象又は書き込み対象の無線タグ回路素子にのみ無線タグ情報の読み出し又は書き込みを行うことができ、シールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要としない。
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
第6の発明は、上記第5発明において、前記無線タグ回路素子収納部は、前記収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部が、前記装置側アンテナ部からの電界強度が前記無線タグ回路素子保持部の1/10以下となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
装置側アンテナ部からの電界強度が無線タグ回路素子保持部の1/10以下となる領域にタグ側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。
第7の発明は、上記第5発明において、前記無線タグ回路素子収納部は、前記収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部が、前記装置側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
装置側アンテナ部の放射指向性がほとんどないいわゆるヌル領域にタグ側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスをさらに確実に防止できる。
第8の発明は、上記第5発明において、前記装置側アンテナ部は、前記収納された無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部からの反射電界の強さが前記無線タグ回路素子保持部に保持されている無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部からの反射電界の強さの1/10以下となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
収納された無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部からの反射電界の強さが無線タグ回路素子保持部に保持されている無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部からの反射電界の強さの1/10以下となる領域に装置側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子と装置側アンテナ部との間の通信信号の強度が小さくて通信が成立せず、装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。
第9の発明は、上記第5発明において、前記装置側アンテナ部は、前記収納された無線タグ回路素子のうち最も取り出し側に位置する無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の放射指向性が略最小となる領域に位置するように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子保持部に最も近い位置に置かれた無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部の放射指向性がほとんどないいわゆるヌル領域に装置側アンテナ部を配置することにより、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスをさらに確実に防止できる。
第10の発明は、上記第5〜第9発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部及び前記装置側アンテナ部は、前記無線タグ回路素子収納部の収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面と前記装置側アンテナ部の偏波面とが、60°以上90°以下の角度をなすように、配置されていることを特徴とする。
タグ側アンテナ部の偏波面と装置側アンテナ部の偏波面とが平行関係にあるときが両者の通信信号の強度が最も大きく、それらが平行でなくなり交差角をもつようになるに従い通信信号の強度が低下していく。偏波面どうしの角度を60°以上とすることにより、少なくとも平行関係にあるときに比べ両者の通信信号の強度を半減させることができ、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。
第11の発明は、上記第5〜第9発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部及び前記装置側アンテナ部は、前記無線タグ回路素子収納部の収納した無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面と前記装置側アンテナ部の偏波面とが略90°をなすように、配置されていることを特徴とする。
タグ側アンテナ部の偏波面と装置側アンテナ部の偏波面どうしの角度を略90°とすることにより、ほぼ通信不可能とし、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスをさらに確実に防止できる。
第12の発明は、上記第5〜第11発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部及び前記無線タグ回路素子保持部は、前記無線タグ回路素子収納部における前記無線タグ回路素子の取り出し位置における前記タグ側アンテナ部の偏波面と、既に取り出され前記無線タグ回路素子保持部に保持された前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面とが、60°以上90°以下の角度をなすように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子収納部から取り出したときの偏波面方向と、無線タグ回路素子保持部で保持されたときの偏波面方向とを、少なくとも60°以上の角度をなすようにすることにより、装置側アンテナ部から無線タグ回路素子保持部にある無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部に通信するときに比べ、装置側アンテナ部から無線タグ回路素子収納部にある無線タグ回路素子のうち、無線タグ回路素子保持部に最も近い取り出し位置におけるタグ側アンテナ部に対し通信するときの通信信号の強度を少なくとも半減させることができ、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。
第13の発明は、上記第12発明において、前記取り出し位置における前記タグ側アンテナ部の偏波面と前記無線タグ回路素子保持部に保持された前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面とが前記60°以上90°以下の角度をなすように、前記取り出し位置から前記無線タグ回路素子保持部までの間に前記無線タグ回路素子の方向を転向させつつ搬送する転向搬送手段をさらに有することを特徴とする。
これにより、無線タグ回路素子収納部で無線タグ回路素子を取り出した後、情報読み出し又は書き込みのために無線タグ回路素子保持部に搬送するまでの間に、無線タグ回路素子の方向を転向させてそのタグ側アンテナ部の偏波面方向を少なくとも60°以上変えることができる。この結果、装置側アンテナ部から無線タグ回路素子収納部でのタグ側アンテナ部に対する通信信号の強度を装置側アンテナ部から無線タグ回路素子保持部でのタグ側アンテナ部に対する通信信号の強度より少なくとも半減させることができ、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスを確実に防止できる。
第14の発明は、上記第5〜第11発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部及び前記無線タグ回路素子保持部は、前記無線タグ回路素子収納部における前記無線タグ回路素子の取り出し位置における前記タグ側アンテナ部の偏波面と、既に取り出され前記無線タグ回路素子保持部に保持された前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面とが略90°をなすように、配置されていることを特徴とする。
無線タグ回路素子収納部から取り出したときの偏波面方向が、無線タグ回路素子保持部で保持されたときの偏波面方向と略90°をなすようにすることにより、装置側アンテナ部から無線タグ回路素子収納部にある無線タグ回路素子のタグ側アンテナ部に対する通信がほぼ成り立たないようにすることができ、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスをさらに確実に防止できる。
第15の発明は、上記第14発明において、前記取り出し位置における前記タグ側アンテナ部の偏波面と前記無線タグ回路素子保持部に保持された前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナ部の偏波面とが略90°をなすように、前記取り出し位置から前記無線タグ回路素子保持部までの間に前記無線タグ回路素子の方向を転向させつつ搬送する転向搬送手段をさらに有する。
これにより、無線タグ回路素子収納部で無線タグ回路素子を取り出した後、情報読み出し又は書き込みのために無線タグ回路素子保持部に搬送するまでの間に、無線タグ回路素子の方向を転向させてそのタグ側アンテナ部の偏波面方向を略90°変えることができる。この結果、装置側アンテナ部から無線タグ回路素子収納部でのタグ側アンテナ部に対する通信信号の強度を装置側アンテナ部から無線タグ回路素子保持部でのタグ側アンテナ部に対する通信信号の強度より著しく低下させる(ほぼ通信が成り立たなくする)ことができ、無線タグ回路素子収納部に収納された無線タグ回路素子に対する装置側アンテナ部からのアクセスをさらに確実に防止できる。
第16の発明は、上記第1〜15発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部は、その長手方向に前記複数の無線タグ回路素子が順次形成されたテープ状素材を巻き回すリール部材を備えていることを特徴とする。
これにより、リール部材を回転させテープ状素材を巻き出すことにより、複数の無線タグ回路素子を順次取り出すことができる。
第17の発明は、上記第1〜15発明のいずれか1つにおいて、前記無線タグ回路素子収納部は、それぞれに1つの無線タグ回路素子が形成された平紙状の複数のラベル素材を、平積み方向に積層して収納するトレイ部材を備えていることを特徴とする。
これにより、トレイ部材の例えば一の側(例えば側方側)に設けた取り出し口より平紙状のラベル素材を1枚ずつ引き出すことで、複数の無線タグ回路素子を順次取り出すことができる。
本発明によれば、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、シールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要とせず、簡易な構造かつ簡便な手法により読み出し又は書き込み対象の無線タグ回路素子に対してのみ無線タグ情報の読み出し又は書き込みを行うことができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明を読み出しのみ可能な(書き込みは不可の)無線タグの生成システムに適用した場合の実施形態である。
本発明の第1の実施形態を図1〜図11により説明する。
図1は、本実施形態の無線タグ情報通信装置が適用される無線タグ生成システムを表すシステム構成図である。
図1に示すこの無線タグ生成システム1において、本実施形態による無線タグ情報通信装置(読み出し装置)2は、有線あるいは無線による通信回線3を介してルートサーバ4、端末5、汎用コンピュータ6、及び複数の情報サーバ7に接続されている。
図2は、上記無線タグ情報通信装置2の詳細構造を表す概念的構成図である。
図2において、無線タグ情報通信装置2は、複数の無線タグ回路素子10Aを収納するとともに、それらを順次取り出し可能に構成された着脱自在のカートリッジ(無線タグ回路素子収納部)20を有している。
図3は、上記カートリッジ20の詳細構造を表す図2中III方向からみた矢視図である。
図3及び前述の図2において、カートリッジ20は、その長手方向に複数の無線タグ回路素子10Aが順次形成された(詳細は後述)帯状の基材テープ(テープ状ラベル素材)21が巻き回された第1ロール(リール部材)22と、上記基材テープ21と略同じ幅である透明なカバーフィルム23が巻回された第2ロール24と、印字用のインクリボン25が巻回されたインクリボンロール26と、印字後のインクリボン25を巻き取るための巻取ローラ27と、上記基材テープ21とカバーフィルム23とを押圧し接着させタグテープ28としつつ矢印で示す方向にテープ送りをする圧着ローラ29とが、それぞれの軸心回りに自転可能に設けられている。またこれらのうち巻き取りローラ27及び圧着ローラ29は、それぞれカートリッジ外に設けた例えばパルスモータであるカートリッジ用モータ30(図2参照)の駆動力によって回転駆動される。このカートリッジ用モータ30の駆動はカートリッジ駆動回路31(図2参照)によって制御される。
基材テープ21は図3に部分拡大して示すように4層構造となっており、後にカバーフィルム23が接着される側(図3中右側)よりその反対側(図3中左側)へ向かって、粘着層32、PET(ポリエチレンテレフタラート)等から成る色付きのベースフィルム33、粘着層34、剥離紙35の順序で積層され構成されている。なお、基材テープ21と第1ロール22とで無線タグ回路素子収納体を構成している。
ベースフィルム33の裏側(図3中左側)には、IC回路部100が一体的に設けられており、ベースフィルム33の裏側の表面にはアンテナ部101が形成されており、これらIC回路部100及びアンテナ部101によって無線タグ回路素子10Aが構成されている(後述の図7も参照)。
図4は、この無線タグ回路素子10Aの機能的構成を表す機能ブロック図である。
この図4において、無線タグ回路素子10Aは、無線タグ情報通信装置2に備えられたアンテナ40(詳細は後述)とUHF帯の高周波を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ部(タグ側アンテナ部)101と、このアンテナ部101に接続されたIC回路部100とを有している。
IC回路部100は、アンテナ部101により受信された搬送波を整流する整流部111と、この整流部111により整流された搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部112と、上記アンテナ部101により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部113(後述)に供給するクロック抽出部114と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部115と、上記アンテナ部101に接続された変復調部116と、上記整流部111、クロック抽出部114、及び変復調部116等を介して上記無線タグ回路素子10Aの作動を制御するための制御部113とを備えている。
変復調部116は、アンテナ部101により受信された上記無線タグ情報通信装置2のアンテナ40からの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部113からの返信信号に基づき、アンテナ部101より受信された搬送波を反射変調する。
制御部113は、上記変復調部116により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部115において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、上記変復調部116により返信する制御等の基本的な制御を実行する。本実施形態では、IC回路部100は、制御部113を介しメモリ部115に記憶された情報の読み出しのみ可能(書き込みは不可)に構成されている。
図3に戻り、ベースフィルム33の表側(図3中右側)には、後にカバーフィルム23を接着するための上記粘着層32が形成され、またベースフィルム33の裏側には、上記粘着層34によって上記剥離紙35がベースフィルム33に接着されている。なお、この剥離紙35は、完成した無線タグ10が所定の商品等に貼り付けられる際に、これを剥がすことで粘着層34により当該商品等に接着できるようにしたものである。
インクリボンロール26及び巻取ローラ27は、上記カバーフィルム23の裏面側すなわち上記基材テープ21と接着される側に配置されている。このときカートリッジ20の近傍には、印刷駆動回路42(図2参照)により通電されてカバーフィルム23に印刷(印字)を行うサーマルヘッド41が設けられており、上記インクリボン25がこのサーマルヘッド41に押圧されることで、上記カバーフィルム23の裏面に当接させられるようになっている。
このような構成において、巻取ローラ27と圧着ローラ29とが上記カートリッジ用モータ30の駆動によって矢印で示す方向にそれぞれ同期して自転されるとともに、印刷駆動回路42によりサーマルヘッド41の複数の発熱素子が通電される。これにより、カバーフィルム23の裏面(=粘着層32側の面、後述の図7参照)に所定の文字、記号、バーコード等の印字43(後述の図6(a)参照)が印刷(但し裏面から印刷するので印刷側から見て鏡面対象の文字等を印刷している)される。そしてこの印刷の後、上記圧着ローラ29により上記基材テープ21と接着されてタグテープ28として形成され、搬送ガイド83を経てカートリッジ20外へと巻き出され搬出される。
さらに図2に戻り、無線タグ情報通信装置2は、上記印刷動作に伴い、搬送ガイド83を通過中の上記タグテープ28に対して、そのタグテープ28に備えられる上記無線タグ回路素子10Aとの間でUHF帯の高周波を用いて無線通信により信号の授受を行う上記アンテナ(装置側アンテナ部)40と、このアンテナ40を介し無線タグ回路素子10AのIC回路部100の情報(無線タグ情報)へアクセスする(この例では読み出しを行う)ための高周波回路51と、無線タグ回路素子10AのIC回路部100から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに無線タグ回路素子10AのIC回路部100へアクセスするためのアクセス情報を生成するアクセス情報生成部としても機能する信号処理回路52と、上記カートリッジ駆動回路31、印刷駆動回路42、高周波回路51、信号処理回路52や、後述のソレノイド駆動回路88及び送出ローラ駆動回路90等を介し、無線タグ情報通信装置2全体の動作を制御するための制御回路60とを備えている。
制御回路60は、いわゆるマイクロコンピュータであり、詳細な図示を省略するが、中央演算処理装置であるCPU、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等から構成され、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。また制御回路60は、入出力インターフェイス61により上記通信回線3に接続されており、上記ルートサーバ4、端末5、汎用コンピュータ6、及び情報サーバ7等との間で情報のやりとりが可能となっている。
図5は、上記高周波回路51の詳細機能を表す機能ブロック図である。
この図5において、高周波回路51は、アンテナ40を介し無線タグ回路素子10Aに対して信号を送信する送信部53と、アンテナ40により受信された無線タグ回路素子10Aからの反射波を入力する受信部54と、方向性結合器55とから構成される。
送信部53は、無線タグ回路素子10AのIC回路部100の無線タグ情報にアクセスする(この例では読み出しを行う)ための搬送波を発生させる搬送波発生部として機能する水晶振動子56、PLL(Phase Locked Loop)57、及びVCO(Voltage Controlled Oscillator)58と、上記信号処理回路52から供給される信号に基づいて上記搬送波発生部により発生させられた搬送波を変調(例えば「TX−ASK」信号に基づく振幅変調)する搬送波変調部として機能する第1ミキサ71と、その第1ミキサ71により変調された変調波を増幅する変調波増幅部として機能する第1アンプ72とを備えている。そして、上記搬送波発生部により発生される搬送波は、好適にはUHF帯の周波数を用いており、上記第1アンプ72の出力は、方向性結合器55を介してアンテナ40に伝達されて無線タグ回路素子10AのIC回路部100に供給される。
受信部54は、アンテナ40により受信された無線タグ回路素子10Aからの反射波と上記搬送波発生部により発生させられた搬送波とを掛け合わせる第2ミキサ73と、その第2ミキサ73の出力をバンドパスフィルタ74を介し入力するとともに増幅して第1リミッタ75に供給する第2アンプ76と、上記アンテナ40により受信された無線タグ回路素子10Aからの反射波と上記搬送波発生部により発生された後に位相が90°ずらされた搬送波とを掛け合わせる第3ミキサ77と、その第3ミキサ77の出力をバンドパスフィルタ78を介し入力するとともに増幅して第2リミッタ79に供給する第3アンプ80とを備えている。そして、上記第1リミッタ75から出力される信号「RXS−I」及び第2リミッタ79から出力される信号「RXS−Q」は、上記信号処理回路52に入力されて処理される。
このとき、第1アンプ76及び第3アンプ80の出力は、RSSI(Received Signal Strength Indicator)81にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「RSSI」が信号処理回路52に入力されるようになっている。このようにして、本実施形態の無線タグ情報通信装置2では、I−Q直交復調によって無線タグ10からの反射波の復調が行われる。
再び図2に戻り、無線タグ情報通信装置2は、カートリッジ20の出口部近傍に設けられ、上記無線タグ回路素子10AのIC回路部100からの無線タグ情報読み出し(又は書き込み位置、後述の変形例参照)の終了したタグテープ28を所定の長さで切断しラベル状の各無線タグ(無線タグラベル)24に分割するカッタ82と、上記読み出し(又は書き込み、後述の変形例参照)時において無線タグ回路素子10Aをアンテナ40に対向する所定のアクセスエリア(=読み出し位置、又は書き込み位置、後述の変形例参照)に設定保持するとともに、切断後の各無線タグ10を案内する一対の搬送ガイド(無線タグ回路素子保持部)83と、案内された無線タグ10を搬出口84へと搬送し送出する送出ローラ85と、搬出口84における無線タグ10の有無を検出するセンサ86とをさらに有している。
カッタ82はソレノイド87によって駆動されてその切断動作を行い、ソレノイド87はソレノイド駆動回路88によって制御される。また送出ローラ85は、送出ローラ用モータ89によって駆動され、このモータ89は送出ローラ駆動回路90によって制御される。またセンサ86は、例えば投光器及び受光器からなる透過型の光電センサである。投光器と受光器との間に無線タグ10が存在しない場合には、その投光器から出力された光が受光器に入力される。一方、投光器と受光器との間に無線タグ10が存在する場合には、投光器から出力された光が遮蔽されて受光器からの制御出力が反転させられるようになっている。
図6(a)及び図6(b)は、上記のようにして情報読み出し(又は書き込み、後述の変形例参照)及び切断が完了して形成された無線タグ10の外観の一例を表す図であり、図6(a)は上面図、図6(b)は下面図である。また図7は、図6中VII‐VII′断面による横断面図である。
これら図6(a)、図6(b)、及び図7において、無線タグ10は、図3に示した4層構造にカバーフィルム23が加わった5層構造となっており、カバーフィルム23側(図7中上側)よりその反対側(図7中下側)へ向かって、カバーフィルム23、粘着層32、ベースフィルム33、粘着層34、剥離紙35で5層を構成している。そして、前述のように ベースフィルム33の裏側に、IC回路部100及びアンテナ部101からなる無線タグ回路素子10Aが備えられるとともに、カバーフィルム23の裏面に印字43(この例では無線タグ10の種類を示す「RF−ID」の文字)が印刷されている。
図8は、上述したような無線タグ情報通信装置2による無線タグ回路素子10AのIC回路部100の無線タグ情報へのアクセス(この例では読み出し)に際して、上記した端末5又は汎用コンピュータ6に表示される画面の一例を表す図である。
図8において、この例では、無線タグ回路素子10Aに対応して印刷された印字文字43、その無線タグ回路素子10Aに固有のIDであるアクセス(この例では読み出し)ID、上記情報サーバ7に記憶された物品情報のアドレス、及び上記ルートサーバ4におけるそれらの対応情報の格納先アドレス等が前記端末5又は汎用コンピュータ6に表示可能となっている。そして、その端末5又は汎用コンピュータ6の操作により無線タグ情報通信装置2が作動されて、カバーフィルム23に上記印字文字43が印刷されると共に、IC回路部100に予め記憶された物品情報等の無線タグ情報が読み出される。
図9は、制御回路60によって実行される制御のうち、無線タグ回路素子10AのIC回路部100からの上記無線タグ情報の読み出し手順を表すフローチャートである。
この図9において、上記無線タグ情報通信装置2の読み出し操作が行われるとこのフローが開始される。まずステップS110において、通信不良等が疑われるときのリトライ(再試行)の回数をカウントする演算子Nを0に初期化する。
そして、ステップS120において、「Scroll All ID」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52でアクセス情報としての「Scroll All ID」信号が生成されて高周波回路51を介してアクセス可能範囲(この例では読み出し可能範囲、後述するように本実施形態ではこの範囲が限定される)にある無線タグ回路素子10Aに送信され、返信を促す。
次に、ステップS130において、上記「Scroll All ID」信号に対応してアクセス可能範囲の無線タグ回路素子10Aから送信されたリプライ信号(物品情報等の無線タグ情報)をアンテナ40を介して受信し、高周波回路51及び信号処理回路52を介し取り込む。
次に、ステップS140において、上記ステップS130で受信したリプライ信号が1つのみであるか否かを判定する。
判定が満たされない場合はステップS150に移ってNに1を加え、さらにステップS160においてN=5かどうかが判定される。N≦4の場合は判定が満たされずステップS120に戻り同様の手順を繰り返す。N=5の場合はステップS170に移り、エラー表示信号を入出力インターフェイス61及び通信回線3を介し上記端末5又は汎用コンピュータ6へ出力し、対応する読み出し失敗(エラー)表示を行わせ、このルーチンを終了する。このようにして読み出しが不調でも5回までは再試行が行われる。
ステップS140の判定が満たされた場合、読み出し対象とする無線タグ回路素子10Aからの無線タグ情報の読み出しが完了し、このルーチンを終了する。
以上のルーチンにより、アクセス対象である無線タグ回路素子10AのIC回路部100の無線タグ情報にアクセスし、これを読み出すことができる。
上記動作フローにおいては、印刷動作に伴い搬送ガイド83を移動中のタグテープ28に対してアクセスエリア内に保持してアクセスするようにした例を示したが、これに限られない。すなわち、そのタグテープ28を所定位置で停止させて搬送ガイド83にて保持した状態で上記アクセスを行うようにしてもよい。
なお、上記のような読み出しの際、生成された無線タグ10のIDとその無線タグ10のIC回路部100から読み出された情報との対応関係は、前述のルートサーバ4に記憶され、必要に応じて参照できるようになっている。
以上のような基本構成に対し、本実施形態の無線タグ情報通信装置2の最も大きな特徴は、カートリッジ20は、内部に収納した(外部へ取り出した直後のものも含む)すべての無線タグ回路素子10Aのアンテナ部101が、無線タグ情報通信装置2のアンテナ40の指向性が略最小となる領域(アンテナ40の電界強度がほとんどなくなるいわゆるヌル方向の領域、アンテナ40が直線状ダイポールアンテナの場合は、そのエレメントの軸線延長方向に略沿った方向の領域)となるように配置されていることである。この構成による本実施形態の動作及び作用を、図10〜図12を用いて以下に説明する。
この無線タグ生成システム1においては、カートリッジ20からタグテープ28として巻き出され、搬送ガイド83によってアンテナ40に対向する所定位置(アクセスエリア)に設定保持された無線タグ回路素子10Aに対し、順次アクセス(この例ではIC回路部100の無線タグ情報の読み出し)が行われる。すなわち、無線タグ情報通信装置2の信号処理回路52で生成されたアクセス情報(前述のScroll All
ID信号)は、第1ミキサ71で用いられてVCO58からの搬送波が変調され、さらに第1アンプ72で増幅された後、アンテナ40から非接触で無線タグ回路素子10AのIC回路部100側に伝達される。このとき、UHF帯の高周波を用いた無線通信により送受信を行う場合その特性上通信距離が長くなるため、そのままでは本来の情報読み出し対象である搬送ガイド83に保持された無線タグ回路素子10Aのみならず、これより後続の無線タグ回路素子(すぐ後方に続くカートリッジ20より巻き出された直後の無線タグ回路素子やその他カートリッジ20内に収納された無線タグ回路素子)24Aからも情報が読み出されてしまう可能性がある。
そこで本実施形態の無線タグ情報通信装置2においては、前述のように、本来アクセス(読み出し)対象でない無線タグ回路素子10Aについては、そのアンテナ部101が、アンテナ40の指向性が略最小となる領域(いわゆるヌル方向の領域)に位置するようにしている。
図10は、上記読み出し対象でない無線タグ回路素子10A(この例ではカートリッジ20よりまさに取り出されようとしているもの)を例に取り、上記の位置関係を概念的に示した説明図である。図10に示すように、この場合のアンテナ40からの信号放射パターン(放射指向性)は、読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0の方向を向くものの、読み出し対象ではない無線タグ回路素子10A−1、無線タグ回路素子10A−2、…はアンテナ40の指向性の範囲R外であってほぼヌル方向Nにあることになる。これを逆の観点からみたのが図11及び図12であり、上記読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0のアンテナ部101からの信号放射パターンを概念的に示した説明図が図11、上記読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1のアンテナ部101からの信号放射パターンを概念的に示した説明図が図12である。
図11に示すように、読み出し対象の無線タグ回路素子10A−1の放射パターンはアンテナ40の方を向いており、アンテナ40は無線タグ回路素子10A−0の指向性の範囲R内に位置している。一方図12に示すように、読み出し対象ではない無線タグ回路素子10A−1の放射パターンについてはアンテナ40はその指向性の範囲R外であってほぼヌル方向Nにあることになる。
以上の相互位置関係により、読み出し対象である無線タグ回路素子10A−0に対してはアンテナ40からの通信信号の強度が強くなる一方、読み出し対象でないカートリッジ20に収納された又は取り出し直後の無線タグ回路素子10A−1、無線タグ回路素子10A−2、…に対してはアンテナ40からの(及びアンテナ40への)通信信号の強度が大きく低減され、無線タグ回路素子10A−0にのみ通信可能となる。したがって、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、上記のように簡易な構造かつ簡便な手法により、従来手法のようなシールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要とすることなく読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0からのみIC回路部100の無線タグ情報の読み出しを行うことができる。
なお、上記第1の実施形態においては、無線タグ回路素子収納部として、長手方向に複数の無線タグ回路素子10Aが順次形成された帯状の基材テープ21を巻き回す第1ロール22を備えたカートリッジ20を備えた場合を例にとって説明したが、これに限られず、他の無線タグ回路素子収納部の態様でもよい。
図13は、そのような変形例を表す概念的斜視図である。
この図13において、この変形例では、無線タグ回路素子収納部として略平箱状のトレイ部材91が設けられている。このトレイ部材91の中に、それぞれに1つの無線タグ回路素子10Aが形成された平紙状の複数のラベル素材92を、平積み方向に積層して収納する。トレイ部材91の側面(この例では図中奥側)に設けた取り出し口91Aより平紙状のラベル素材92を1枚ずつ引き出すことで、複数の無線タグ回路素子10Aを順次取り出せるようになっている。
そして、本変形例では、取り出した直後の無線タグ回路素子10A−0が、無線タグ情報通信装置2に備えられたアンテナ40の対向位置(直下)に位置するようにトレイ部材91が配置されている。この結果、トレイ部材91内に収納された状態の読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…はアンテナ40の指向性の範囲外であってそのヌル方向Naに位置しており、逆にアンテナ40もそれら無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101の指向性の範囲外であってそのヌル方向Nbに位置している(すなわち互いにヌル方向に位置している)。したがって、上記第1の実施形態と同様、読み出し対象である無線タグ回路素子10A−0に対してはアンテナ40からの通信信号の強度が強くなる一方、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1…に対してはアンテナ40からの(及びアンテナ40への)通信信号の強度が大きく低減され、無線タグ回路素子10A−0にのみ通信可能となり、同様の効果を得ることができる。
本発明の第2の実施形態を図14により説明する。
本実施形態は、読み出し装置側アンテナと無線タグ回路素子側アンテナ部との偏波面の違いを利用する実施形態である。上記第1の実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図14は、本実施形態による無線タグ情報通信装置2′の詳細構造を表す概念的構成図であり、上記第1の実施形態における図2に相当する図である。なお、図示の煩雑化を避けるため、搬送ガイド83及びセンサ86の図示を省略している。
図14において、本実施形態が上記第1の実施形態と異なる点は、カートリッジ20及びアンテナ40の配置位置関係、及びカートリッジから巻き出した後のタグテープ28の搬送方向である。
すなわち、この無線タグ情報通信装置2′では、搬送途中において無線タグ回路素子10Aの方向を転向させるようにしつつタグテープ28を搬送する転向搬送手段としての転向搬送ローラ93及び転向搬送ローラ94が設けられている。そして、この例では、カートリッジ20から略水平方向一方側(図14中右側)に搬送されたタグテープ28がまず転向搬送ローラ93で下方へと転向(変向)され、カッタ82による切断位置を経てさらに下方の転向搬送ローラ94によって折り返すように上方へと転向(変向)され、略上下方向に配置されたアンテナ40に対向するように上下方向にアクセスエリアに設定される。無線タグ回路素子10A−0からの情報の読み出しが終わりカッタ82により切断された無線タグ10は、さらに送出ローラ85によって上方に設けた搬出口84により排出される。
そして、上記により、カートリッジ20からの取り出し位置における無線タグ回路素子10A−1のアンテナ部101の偏波面(アンテナより発生する信号の磁界及び電界により形成され、アンテナを含む任意の平面方向に生成される面、以下同様)と、ガイド83(図14では図示省略)に保持されアンテナ40に対向する位置に保持された無線タグ回路素子10A−0との偏波面とが、互いにねじれの位置にありかつ略90°をなすような搬送ルートを実現している。そしてこの結果、カートリッジ20とアンテナ40は、カートリッジ20内部に収納した(外部へ取り出した直後のものも含む)無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101の偏波面と、無線タグ情報通信装置2のアンテナ40の偏波面とが、互いにねじれの位置にありかつ略90°をなす(投射断面積が小さくなる)ように配置されている。
その他の構成については上記第1の実施形態とほぼ同様である。
本実施形態においては、以下のような作用効果を得る。
すなわち、アンテナどうしの無線通信では、両者の偏波面が平行関係にあるときが両者の通信信号の強度が最も大きく、それらが平行でなくなり交差角をもつようになるに従い通信信号の強度が低下していく。本実施形態では、上述したように、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…についてそのアンテナ部101と無線タグ情報通信装置2のアンテナ40との偏波面どうしを互いにねじれの位置としているので、互いの偏波面が一致せず通信信号の強度が低減される。このため、カートリッジ20から取り出された後アクセスエリアに設定保持された無線タグ回路素子10A−0にのみ通信可能となる。特に本実施形態では、アンテナ部101とアンテナ40との互いの偏波面が90°をなすようになっていることにより、無線タグ回路素子10A−1等のアンテナ部101と無線タグ情報通信装置2のアンテナ40との間の通信信号の強度を著しく低下させる(ほぼ通信不可能とする)ことができるので、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1等に対する誤アクセス(誤読み出し)をさらに確実に防止できる。したがって、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、上記のような簡易な構造かつ簡便な手法により、従来手法のようなシールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要とすることなく読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0からのみIC回路部100の無線タグ情報の読み出しを行うことができる。
本発明の第3の実施形態を図15により説明する。
本実施形態は、上記第1の実施形態によるアンテナ指向特性と、上記第2の実施形態によるアンテナ偏波面特性との両方を利用する実施形態である。上記第1及び第2の実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図15は、本実施形態による無線タグ情報通信装置2″の詳細構造を表す概念的構成図であり、上記第1の実施形態における図2、第2の実施形態における図14に相当する図である。なお、図14同様、図示の煩雑化を避けるため、搬送ガイド83及びセンサ86の図示を省略している。
図15において、本実施形態の無線タグ情報通信装置2″では、搬送途中において無線タグ回路素子10Aの方向を転向させるようにしつつタグテープ28を搬送する転向搬送手段としての転向搬送ローラ95が設けられている。そして、この例では、カートリッジ20から略水平方向一方側(図15中左側)に搬送されたタグテープ28が搬送ローラ95で上方へと転向(変向)され、そのままカッタ82による切断位置を経た後、略上下方向に配置されたアンテナ40に対向するように上下方向にアクセスエリアに設定される。無線タグ回路素子10Aへの情報の読み出しが終わりカッタ82により切断された無線タグ10は、さらに送出ローラ85によって上方に設けた搬出口84により排出される。上記により、カートリッジ20からの取り出し位置における無線タグ回路素子10A−1のアンテナ部101の偏波面と、ガイド83(図15では図示省略)に保持されアンテナ40に対向する位置に保持された無線タグ回路素子10A−0との偏波面とが、互いにねじれの位置にありかつ略90°をなすような搬送ルートを実現している。
そして上記搬送ルートの結果、本実施形態の特徴として、第2の実施形態と同様、カートリッジ20内部に収納した(外部へ取り出した直後のものも含む)無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101の偏波面と、無線タグ情報通信装置2″のアンテナ40の偏波面とが、互いにねじれの位置にありかつ略90°をなしているのみならず、第1の実施形態と同様、カートリッジ20内部に収納した(外部へ取り出した直後のものも含む)無線タグ回路素子10A−1等のアンテナ部101が、無線タグ情報通信装置2″のアンテナ40の指向性が略最小となる領域(いわゆるヌル方向Noの領域)となるように配置されている。
その他の構成については上記第1又は第2の実施形態とほぼ同様である。
本実施形態においては、上記第1の実施形態と同様の効果と、上記第2の実施形態と同様の効果とを併せて得ることができる。
すなわち、読み出し対象でないカートリッジ20に収納された又は取り出し直後の無線タグ回路素子10A−1等については、アンテナ40の指向性外のヌル方向領域に位置することによりアンテナ40からの(及びアンテナ40への)通信信号の強度が大きく低減される。さらに、アンテナ部101とアンテナ40との互いの偏波面が90°をなすようになっていることにより、これによっても無線タグ回路素子10A−1等のアンテナ部101と無線タグ情報通信装置2のアンテナ40との間の通信信号の強度を著しく低下させる(ほぼ通信不可能とする)ことができる。したがって、上記第1及び第2の実施形態よりも、さらに確実に読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0にのみ情報の読み出しを行うことができる。
なお、上記第3の実施形態においても、図13を用いて前述した上記第1の実施形態の変形例同様、無線タグ回路素子収納部として、他の無線タグ回路素子収納部の態様でもよい。
図16は、そのような変形例を表す概念的斜視図であり、図17はその平面図である。但し図示の煩雑化防止のため互いに一部図示を省略している。
これら図16及び図17において、この変形例では、無線タグ回路素子収納部として略直立薄箱状のトレイ部材91′が設けられている。このトレイ部材91′の中に、それぞれに1つの無線タグ回路素子10Aが形成された平紙状の複数のラベル素材92′を、平積み方向(図17中上下方向)に積層して収納するようになっている。トレイ部材91′の一の側(この例では図17中左側)に設けた取り出し口91′Aより平紙状のラベル素材92′を1枚ずつ引き出すことで、複数の無線タグ回路素子10Aを順次取り出せるようになっている。
そして、本変形例では、取り出した直後の無線タグ回路素子10A−0は、転向搬送手段としての転向搬送ローラ95′によって搬送方向右向きに90°転向(変向)され、無線タグ情報通信装置に備えられたアンテナ40の対向位置に位置するようになっている。
この結果、トレイ部材91′内に収納された状態の読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…はアンテナ40の指向性の範囲外であってそのヌル方向No′に位置しており、さらにアンテナ部101とアンテナ40との互いの偏波面が90°をなすようになっていることにより、上記第3の実施形態と同様、確実に読み出し対象の無線タグ回路素子10A−0にのみ情報の読み出しを行うことができる。
なお、以上において、前述した第1の実施形態及びその変形例(図13)や、第3の実施形態及びその変形例(図16及び図17)では、無線タグ回路素子収納部(カートリッジ20又はトレイ部材91若しくはトレイ部材91′)の全無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101が、無線タグ情報通信装置2のアンテナ40の指向性が略最小となる領域(ヌル領域)となるように配置されていたが、これに限られない。すなわち、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…に対する読み出し可能性を読み出し対象である無線タグ回路素子10A−0よりも低減し誤読み出しを防止するという観点からは、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101が無線タグ情報通信装置2のアンテナ40のアンテナ感度の相対的に低い領域、例えばアンテナ40からの電界強度が読み出し対象となる無線タグ回路素子10A−0の置かれる位置(アクセスエリア)の電界強度の1/10以下となる領域に位置するように、無線タグ回路素子収納部(カートリッジ20又はトレイ部材91若しくはトレイ部材91′)が配置されていれば足りる。逆に言えば、無線タグ情報通信装置2のアンテナ40を、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101のアンテナ感度が相対的に低い領域(例えばアンテナ部101Aからの反射電界の強さが読み出し対象となる無線タグ回路素子10A−0のアンテナ部101からの反射電界の強さの1/10以下となる領域)に位置するように配置すればよい。この場合も同様の効果を得る。
また、前述した第2の実施形態や、第3の実施形態及びその変形例(図16及び図17)においては、無線タグ回路素子収納部(カートリッジ20)の無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101の偏波面と、無線タグ情報通信装置2のアンテナ40の偏波面とが互いにねじれの位置で90°をなすように配置されていたが、これに限られない。すなわち、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…に対する読み出し可能性を読み出し対象である無線タグ回路素子10A−0よりも低減し誤読み出しを防止するという観点からは、読み出し対象でない無線タグ回路素子10A−1、…のアンテナ部101と無線タグ情報通信装置2のアンテナ40との偏波面どうしが一致せず少しでもずれていれば足り、その意味では互いにねじれの位置にあれば足りる。この場合、前述したように偏波面どうしの角度(投射断面によって規定する)が大きいほど通信信号の強度が低下することから、偏波面どうしが一致する場合に比べて通信信号の強度が半減する60°以上(90°以下)とすることが好ましい。このような構成は、例えば、転向搬送手段としての上記転向搬送ローラ93及び転向搬送ローラ94、又は転向搬送ローラ95若しくは転向搬送ローラ95′による転向角度を調整することによって容易に実現できる。
また、上記第2の実施形態において、無線タグ回路素子収納部として、図13に示した第1の実施形態の変形例や図16及び図17に示した第3の実施形態の変形例のトレイ部材91やトレイ部材91′のようないわゆるスタックタイプのものを用いてもよいことは言うまでもない。
さらに、以上の全実施形態及び変形例においては、読み出しのみ可能な(書き込みは不可の)無線タグの生成システムに本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、無線タグ回路素子10AのIC回路部100に無線タグ情報の書き込みを行う無線タグの生成システムに本発明を適用してもよい。
この場合、前述した無線タグ情報通信装置2の構成において、高周波回路51はアンテナ40を介し無線タグ回路素子10AのIC回路部100の無線タグ情報へアクセス(書き込み)を行う機能を果たし、その送信部53の水晶振動子56、PLL57、VCO58はIC回路部100の無線タグ情報にアクセス(書き込み)を行うための搬送波を発生させる搬送波発生部として機能する。また、信号処理回路52はIC回路部100へアクセスするためのアクセス情報(後述する「Erase」信号、「Verify」信号、「Program」信号等)を生成するアクセス情報生成部として機能する。
そして、先に図8を用いて説明したように、この場合、前記端末5又は汎用コンピュータ6には、印字文字43、無線タグ回路素子10Aのアクセス(この場合は書き込み)ID、物品情報のアドレス、及び対応情報の格納先アドレス等が表示される。そして、その端末5又は汎用コンピュータ6の操作により無線タグ情報通信装置2が作動されて、カバーフィルム23に上記印字文字43が印刷されると共に、IC回路部100に上記書き込みID及び物品情報等の情報が書き込まれる。
図18は、この変形例において制御回路60によって実行される制御のうち、無線タグ回路素子10AのIC回路部100への無線タグ情報の書き込み手順を表すフローチャートである。
図18において、上記無線タグ情報通信装置2の書き込み操作が行われるとこのフローが開始される。まずステップS210において、通信不良等が疑われるときのリトライ(再試行)の回数をカウントする演算子N,Mをそれぞれ0に初期化する。
そして、ステップS220において、「Erase」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52でアクセス情報としての「Erase」信号が生成されて高周波回路51を介してアクセス対象(この例では書き込み対象)の無線タグ回路素子10Aに送信され、そのメモリ部115を初期化する。
次に、ステップS230において、「Verify」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52でアクセス情報としての「Verify」信号が生成されて高周波回路51を介して情報書き込み対象の無線タグ回路素子10Aに送信され、返信を促す。その後ステップS240において、上記「Verify」信号に対応して書き込み対象の無線タグ回路素子10Aから送信されたリプライ信号をアンテナ40を介して受信し、高周波回路51及び信号処理回路52を介し取り込む。
次に、ステップS250において、リプライ信号に基づき、当該無線タグ回路素子10Aのメモリ部115内の情報を確認し、メモリ部115が正常に初期化されたか否かを判定する。
判定が満たされない場合はステップS260に移ってMに1を加え、さらにステップS270においてM=5かどうかが判定される。M≦4の場合は判定が満たされずステップS220に戻り同様の手順を繰り返す。M=5の場合はステップS280に移り、エラー表示信号を入出力インターフェイス61及び通信回線3を介し上記端末5又は汎用コンピュータ6へ出力し、対応する書き込み失敗(エラー)表示を行わせ、このルーチンを終了する。このようにして初期化が不調でも5回までは再試行が行われる。
ステップS250の判定が満たされた場合、ステップS290に移り、「Program」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52で本来書き込みたい所定の情報であるアクセス情報としての「Program」信号が生成されて高周波回路51を介して情報書き込み対象の無線タグ回路素子10Aに送信され、そのメモリ部115に上記所定の情報が書き込まれる。
その後、ステップS300において、「Verify」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52でアクセス情報としての「Verify」信号が生成されて高周波回路51を介して情報書き込み対象の無線タグ回路素子10Aに送信され、返信を促す。その後ステップS310において、上記「Verify」信号に対応して書き込み対象の無線タグ回路素子10Aから送信されたリプライ信号をアンテナ40を介して受信し、高周波回路51及び信号処理回路52を介し取り込む。
次に、ステップS320において、リプライ信号に基づき、当該無線タグ回路素子10Aのメモリ部115内に記憶された情報を確認し、前述の送信した所定の情報がメモリ部115に正常に記憶されたか否かを判定する。
判定が満たされない場合はステップS330に移ってNに1を加え、さらにステップS340においてN=5かどうかが判定される。N≦4の場合は判定が満たされずステップS290に戻り同様の手順を繰り返す。N=5の場合は前述したステップS280に移り、同様に上記端末5又は汎用コンピュータ6に対応する書き込み失敗(エラー)表示を行わせ、このルーチンを終了する。このようにして情報書き込みが不調でも5回までは再試行が行われる。
ステップS320の判定が満たされた場合、ステップS350に移り、「Lock」コマンドを信号処理回路52に出力する。これに基づき信号処理回路52で「Lock」信号が生成されて高周波回路51を介して情報書き込み対象の無線タグ回路素子10Aに送信され、当該無線タグ回路素子10Aへの新たな情報の書き込みが禁止し、このルーチンを終了する。
以上のルーチンにより、書き込み対象の無線タグ回路素子10AのIC回路部100に対し、所望の情報(無線タグ情報)を書き込むことができる。
以上のようにIC回路部100への無線タグ情報の書き込みを行う基本構成及び機能に対し、前述した第1〜第3の実施形態あるいはそれらの変形例における無線タグ回路素子収納部(カートリッジ20又はトレイ部材91若しくはトレイ部材91′)と無線タグ情報通信装置2のアンテナ40との相互位置関係を適用することにより、書き込み対象である無線タグ回路素子10A−0に対してはアンテナ40からの通信信号の強度が強くなる。その一方、書き込み対象でないカートリッジ20等に収納された又は取り出し直後の無線タグ回路素子10A−1、無線タグ回路素子10A−2、…に対してはアンテナ40からの(及びアンテナ40への)通信信号の強度が大きく低減され、無線タグ回路素子10A−0にのみ通信可能となる。したがって、前述と同様、UHF帯の高周波を用いる場合であっても、上記のように簡易な構造かつ簡便な手法により、従来手法のようなシールド環境の構築や小出力化・識別通信等の手法を必要とすることなく書き込み対象の無線タグ回路素子10A−0に対してのみIC回路部100へ無線タグ情報の書き込みを行うことができる。
さらに、以上において、無線タグ回路素子収納部は、カートリッジやトレイ部材のような無線タグ情報通信装置本体側に着脱可能なものに限られず、装置本体側に着脱不能のいわゆる据え付け型あるいは一体型のものを用いてもよい。この場合も同様の効果を得る。
また、以上は、無線タグ情報通信装置2、無線タグ情報通信装置2′、無線タグ情報通信装置2″は、無線タグ回路素子10AのIC回路部100から無線タグ情報の読み出し又は書き込みを行うと共に、サーマルヘッド41によってその無線タグ回路素子10Aを識別するための印刷を行うものであったが、この印刷は必ずしも行われなくともよく、無線タグ情報の読み出し又は書き込みのみを行うものであっても構わない。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。