記録媒体用ＩＣタグ貼付シート及び記録媒体
ＣＤに直接貼付して使用可能なＩＣタグを提供する。ＣＤに適合する形状に形成された薄板状のシート１０と、ＣＤの円周に沿って設けられるループ状のアンテナ１０１と、アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップ１０２とを備える。アンテナ１０１を導線で形成し、ＣＤの記録領域上に設ける。従来はアンテナをＣＤの記録領域上に設けるとその影響により通信できなかったが、アンテナを導線で形成することにより通信可能になった。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＤやＤＶＤなどの円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼り付けるためのシート及びＩＣタグを貼り付けた記録媒体に関し、特に、図書館の貸し出し管理システムに好適なものを提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＩＣタグに注目が集まっている。ＩＣタグとは、超小型のＩＣ（集積回路）チップと、無線通信用のアンテナを組み合わせた小型装置であって、リーダー／ライターと呼ぶ無線通信装置を使って、ＩＣチップにデータを書き込んだり、そのデータを読み取ることができるというものである。
【０００３】
ＩＣチップそれぞれに固有なＩＤ情報（識別情報）を記録して商品一つひとつに取り付ければ、文字通り『単品管理』が可能になることから、主に流通分野において導入が広く検討されている。従来、流通分野において広くバーコードが用いられてきたが、ＩＣタグは非接触・遠隔でのデータの読み取り及び書き込みが可能になるとともに、記憶可能なデータ量も増大することからバーコードを用いるよりも、より高度・広範囲な用途に適用できるといわれている。
【０００４】
ＩＣタグを用いた管理システムとして図書館の貸し出し管理システムが普及しつつある。従来、図書類管理の合理化を目的として、バーコード式（光学式コード読み取り）ならびにＯＣＲ（光学式文字認識）式の図書類の貸し出し管理システムが多くの図書館で導入されている。バーコードを用いるシステムによれば大幅な省力化・確実化が可能になるが、図書類を一冊一冊づつスキャナで読み取らなければならず、複数の図書類の情報を一度に読み取ることができず手間がかかる。
【０００５】
上記のような問題点を解消し、近年、図書類管理のさらなる合理化を目的として、図書類に図書の情報を記録・登録したＩＣタグを貼付し、リーダー／ライターでＩＣチップに記録された登録番号等の情報を読み取ることが行われている。
【０００６】
利用者が書籍を借りる際は、リーダー／ライター上に書籍を置くと当該書籍に貼付されたＩＣタグの情報を読み取り貸し出しの処理を行うとともに、ＩＣタグに貸し出しの情報を書き込む。複数の書籍を借りる場合については、複数の書籍の全てについて処理を行わなければならない。貸し出しの際に複数の図書類のうちいずれかひとつでもその情報を読み取れないときは、どの図書類の情報が読めなかったかを手作業でいちいち確認しなければならず、大変な手間がかかる。そのため、図書館の貸し出し管理システムにおいては全ての書籍のＩＣタグと確実に通信できることが求められる。
【０００７】
ところで、図書館において図書とともに音楽ＣＤや映画ＤＶＤを貸し出すところも増えている。ＣＤやＤＶＤ（以下、これらを総称して「記録媒体」と記す）も管理対象とするためＩＣタグを貼付するが、従来は記録媒体のケースにＩＣタグを貼付することがほとんどであり、記録媒体に直接ＩＣタグを貼付することは行われていなかった。リーダー／ライターのアンテナとＩＣタグのアンテナが電磁的と結合することにより、ＩＣタグに電力を供給するとともに通信を行うのであるが、記録媒体に直接ＩＣタグを貼付すると記録媒体の記録面（導体であるアルミの薄膜でできている）の影響により電磁的な結合が良好に行われなくなり、通信できなくなるためである。
【０００８】
しかし、ケースにＩＣタグを貼付した場合、ケースの中身が空であったり、ケースと中身が入れ違っているようなとき、正しい管理を行えない。このようなことを考慮して適正な管理を行うためには、記録媒体のケースと中身をいちいち照合しなければならず、大変な手間がかかる。これではせっかくＩＣタグを導入した意味がなくなってしまう。そのため、ＩＣタグを記録媒体に直接貼付することが求められている。
【０００９】
［特許文献１］特開平１１−２５０４９４号公報
【００１０】
特許文献１は、ディスク状記録媒体に非接触式ＩＣチップを一体化することを開示する。記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭの中央孔の近辺に電磁結合方式の非接触式ＩＣチップを埋め込むか貼り付けるとともに、中央孔を周回するように、アンテナをＣＤ−ＲＯＭに埋め込むか貼り付け、ＩＣチップには、各媒体を識別する情報及びＣＤ−ＲＯＭの記録内容の真性を確認する情報を記録しておく、というものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
記録媒体に貼付されるＩＣタグは、電磁結合方式により電源電力及び信号を送受すること、読み出し専用又は書き込み及び読み出し可能なものであること、記録媒体の表面に突出せず回転駆動の際に支障しないこと、などの条件に加えて、図書館の貸し出し管理システムに適合するために次のような条件を満足する必要がある。
【００１２】
（１）図書館の貸し出し管理システムにおいてはリーダー／ライターとの距離が数十ｃｍ程度離れることがあるので、このような場合でも通信可能でなければならない。また、持ち出しを検出するための一般的なゲートの間隔は９０ｃｍなので、その半分の４５ｃｍ程度の読み取り距離が好ましい（記録媒体の記録面の影響によりＩＣタグの通信距離は著しく短くなり、少なくとも図書館の貸し出し管理システムにおいては記録媒体に直接ＩＣタグを貼付して使用することは不可能であると言われてきた）。
【００１３】
（２）同時に数冊の書籍及び数枚のＣＤを貸し出しする場合があるので、書籍やＣＤを何冊・何枚も重ねてリーダー／ライターに置いたときでも、全ての書籍及びＣＤのＩＣタグと通信できなければならない。
【００１４】
（３）図書館で扱う全ての記録媒体に適用できるものでなければならない。図書館で記録媒体にＩＣタグを貼付する（記録媒体の製造工程で貼付するのではなく、事後的に貼付する）ため、ＩＣタグは任意の記録媒体で使用可能なものでなければならないが、実際は記録媒体の種類によってＩＣタグの通信性能が大きく変化することを発明者は発見した。規格で記録媒体の大きさ・材質等は規定されているが、現実には、記録媒体表面の印刷の状態（印刷の厚みやインクの種類など）により影響を受けるようである（特に鉄分を含むインクの影響が大きいようである）。
【００１５】
特許文献１に開示されている、ＣＤ−ＲＯＭの中央孔にの部分にはアルミ薄膜の記録面は存在しないのでその影響を受けない）を周回するようにアンテナを設けたＩＣタグは、中央孔の周りに設けられたアンテナの直径が小さくその通信能力が低いため、少し離れると通信できなくなる（せいぜい５ｃｍ程度である）。したがって、上記（１）及び（２）の条件を満たすことはできない。なお、特許文献１の段落００１８にアンテナを記録媒体の最外周に配置することが述べられているが、当該段落には、外周部には指やＣＤ−ＲＯＭ駆動装置の部材が接触することが多いので、ＩＣチップを損傷する機会も多くなり、実用上は好ましくない、とも述べられている。これは、特許文献１は、アルミ薄膜の記録面以外の部分つまり情報記録領域以外の部分にアンテナを設けることに拘泥しているので、１ｍｍ程度の幅しかない記録媒体の円盤の縁にアンテナを設けなければならないためである。特許文献１は、アルミ薄膜の記録面による影響を避けるために、当該記録面の存在しない部分にアンテナを設けることを基本コンセプトとしていることが伺われる。
【００１６】
また、特許文献１に開示されている発明では、上記（３）の条件も満足できない。特許文献１の全体の記載を参照すると、当該発明は記録媒体の製造工程においてＩＣタグを設けるためのものであり、製品と出荷した後に事後的にＩＣタグを貼付するものではないようである。特許文献１はさまざまな種類の記録媒体に適用するものではなく、事後的にＩＣタグを貼付する場合に重要な記録媒体の印刷面による影響を無視したものであり、図書館の貸し出し管理システムに用いることはできない。
【００１７】
この発明は上記（１）〜（３）の条件を満たし、特に図書館の貸し出し管理システムに好適な記録媒体用ＩＣタグ貼付シート及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明は、情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼付するためのシートであって、前記記録媒体に適合する形状に形成された薄板状の基部と、前記基部に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形、略正多角形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記記録媒体に貼付された状態において、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とするものである。
【００１９】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔は、複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されていることが好ましい。
【００２０】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔の好適な例は次の通りである。
・使用周波数が１３．５６ＭＨｚ、記録媒体として直径１２ｃｍのＣＤ・ＤＶＤに使用する場合、前記導線の巻数が４、前記導線の間隔が０．３５ｍｍ又は０．４５ｍｍである。ただし、前記アンテナの直径が１１０ｍｍ、前記導線の断面直径φが０．１１ｍｍである。
【００２１】
前記記録媒体に貼付される前の状態における前記アンテナの共振周波数を、前記ＩＣチップの使用周波数よりも高く設定することが好ましい。
【００２２】
前記アンテナは、前記記録媒体の円周に位置する円弧状の複数の円周部分と、前記記録媒体の円周を離れその内側に位置する複数の非円周部分とを備え、前記記録媒体の回転中心に対して前記円周部分同士が対称に配置されるとともに、前記非円周部分同士が対称に配置されているようにしてもよい。
【００２３】
前記アンテナの形状は、ＩＣタグが貼付された記録媒体が複数重ねられたときに、各記録媒体のアンテナが相互に干渉しないために、さまざまに異なる形状となることが好ましい。アンテナが非円周部分を備えるようにすれば、当該非円周部分の形状を任意に設定でき、さまざまな形状を実現できる。
【００２４】
さらに、前記記録媒体の回転中心に対して前記ＩＣチップの位置と対称の位置に設けられた釣合錘を備えるようにしてもよい。
【００２５】
この発明に係る記憶媒体は、情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体と、前記記録媒体の表面に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともにアンテナを記録媒体の円周に沿って配置したので、通信距離を実用可能な程度まで伸ばすことに成功した。しかも、アンテナを構成する導線の巻数及び間隔を適切に選択することにより、さまざまな記録媒体に貼付して使用することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シート及びこれを貼付した記録媒体について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。なお断面図は模式図であって各厚みは正しい縮尺を示していない。また歪や撓みが生じていないことを前提に平面的・直線的な状態を示している。図１において、１は本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートである。記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１は、ＣＤなどの記録媒体と同じ形状でそれよりやや小さい円盤状のシート（基部）１０と、シート１０の外縁のやや内側（例：約２．５ｍｍ内側）に円周に沿って設けられたアンテナ１０１と、アンテナ１０１を通じて非接触で外部と通信を行うＩＣチップ１０２と、アンテナ１０１をＩＣチップ１０２に接続するための接続導線１０３と、記録媒体の回転中心に対してＩＣチップ１０２の対称の位置に設けられて回転のバランスをとるためのカウンタウエイト（釣合錘）１０４とを備える。記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１の下面には、シート１を記録媒体に貼り付けるための両面テープ１１（例：厚み＝約０．０５ｍｍ）と、両面テープ１１の接着面を保護するセパレータ１２が設けられている。セパレータ１２を剥がして記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に貼り付ける。
【００２８】
シート１０はアンテナ１０１やＩＣチップ１０２を取り付けるベースとなるものであって、その形状は記録媒体に適合されている。具体的には円形をしている。シート１０の直径が記録媒体と同等あるいはそれより大きいとシート１０が記録媒体の回転駆動に支障を与えるおそれがあるので、シート１０の直径は記録媒体よりも少し小さい（例：記録媒体の直径＝約１２０ｍｍ、シート１０の直径＝約１１５ｍｍ）。シート１０の内側には、記録媒体の回転駆動のための内孔を塞がないようにその内孔よりも大きな直径の内孔が設けられている。図１において、１０ａはシート１０の外縁を示し、１０ｂはシート１０の内孔の縁を示す。
【００２９】
シート１０にはＩＣチップ１０２、カウンタウエイト１０４を収納するための開口部が設けられている。このためシート１０の表面は平坦になっている。ＩＣチップ１０２が比較的薄いものであれば、ＩＣチップ１０２はシート１０上に突出しないが、多少突出しても実用上差し支えない（例：樹脂製（ポリカーボネート製）のシート１０の厚み＝約０．２５ｍｍ。本体高さ＝０．１５ｍｍ、取り付け部の厚さ＝０．０８ｍｍのＩＣチップの場合はシート１０上に突出しないが、本体高さ＝０．３ｍｍ、取り付け部の厚さ＝０．０８ｍｍのＩＣチップの場合は多少突出する）。
【００３０】
アンテナ１０１（例：アンテナの直径＝約１１０ｍｍ）は、断面略円形（略正方形あるいは略正多角形であってもよい）の導線を複数回巻いて形成したものである。印刷配線のように断面が薄板や箔形状をしていると通信不可能であるが、断面が円形の導線を用いれば、後述のように通信可能であることが判明した。なお、断面形状は円形以外にも正多角形や正方形のものも使用可能と推測される。アンテナ１０１の共振周波数はＩＣチップ１０２の使用周波数よりも高く設定されている。このように設定すると、記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に貼り付けたとき共振周波数が低くなり、使用周波数に一致するようになる。図１（ａ）に示すように、アンテナ１０１をシート１０の外縁に沿って円形に配置することでアンテナ１０１の直径を最大化し、その利得を高めることができる。もっとも、アンテナ１０１の少なくとも一部が図１（ａ）のような形状をしていれば（例：図１０、図１１参照）必要な利得が得られる。
【００３１】
図２（ａ）はアンテナ１０１の部分の詳細断面図を示す。アンテナ１０１はほぼ同心円状に配置された４本の導線１０１−１〜１０１−４により構成される。導線の直径は約０．１１である。４本の導線１０１−１〜１０１−４は一定の間隔（ピッチ）Ｐで配置されている。アンテナ１０１を細い導線で構成することが、前述の（１）〜（３）の条件を満たすために重要である。図２（ｃ）の符号１０１’−１、１０１’−２のように導体の幅に対して厚みが小さい場合（典型的には導体を印刷したりエッチングで形成した場合）、記録媒体に貼付した状態でＩＣタグと通信することはできなかった。この理由は、エッチング等により形成する場合は導体の厚みを厚くすることが難しく、断面積を大きくすることができない。無理に厚く形成しても導体の一面（例えば側面）がやせ細ってしまい、導線のように断面積を大きくできない。したがってインダクタンスに比べ抵抗値が大きくなり、コイルの特性が劣化するためと推測される。
これに対し、図２（ａ）のように導線でアンテナを構成すれば、記録媒体の記録面がある領域にアンテナ１０１とＩＣチップ１０２を設けることができるのである。特許文献１は、もっぱら記録面が存在しない領域にアンテナ１０１とＩＣチップ１０２を設けることを開示するが、本発明の実施の形態によればそのような制約は不要になるのである。
【００３２】
図２（ｂ）はＩＣチップ１０２の部分の詳細断面図を示す。ＩＣチップ１０２の種類にもよるが、ＩＣチップ１０２は本体１０２ａとそのベースである取付部１０２ｂを備える。取付部１０２ｂでＩＣチップ１０２をシート１０に取り付ける。本体１０２ａは、前述のシート１０に設けられた開口部に収納される。図２（ｄ）はＩＣチップ１０２の平面図の例を示す。この例では本体１０２ａの両端に接続端子を兼ねた取付部１０２ｂを備える。これらの端子にアンテナ１０１が接続される。なお、カウンタウエイト１０４の部分も図２（ｂ）と同様である。
【００３３】
図３は記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に取り付けた状態を示す図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。図３（ａ）から明らかなように、記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１は記録媒体から突出しない。したがって、シート１の厚みを記録媒体の規格で許容される範囲内にすれば記録媒体の本来の機能を損なうことはない。アンテナ１０１とＩＣチップは、図３（ｂ）のように記録媒体の記録面（記録領域）２１上に設けられている。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態の具体例について説明する。
図４〜図８はアンテナ１０１の巻線の数とその間隔（ピッチ）を変えて共振周波数と通信距離を計測した実測データである。共振周波数の計測にはディップメータを用いている。ディップメータの中には発振回路が入っていて発振エネルギーをメータに表示するようになっている。測定する共振回路のコイルにディップメータのコイルを近づけ、測定器のダイヤルを回して発振周波数を少しずつ変えていき、共振周波数になるとディップメータの発振エネルギーが測定対象の共振回路に吸い取られ、メータの針が下がる。このことを使用して共振回路の周波数を測る。
【００３５】
図４は、巻数＝４、ピッチ＝０．３５ｍｍの場合の特性を示す。図４（ａ）は共振周波数と通信距離を示すグラフである。同グラフの右側の縦軸目盛りが周波数（単位：ＭＨｚ）を示し、左側の縦軸目盛りが通信距離（単位：ｍｍ）を示す（図５以降のグラフも同様である）。横軸は測定対象であるＩＣタグを貼付した記録媒体の番号である。図４では１０枚の記録媒体について測定している。図４の１０枚の記録媒体は全て同じ種類である。これに対し、図５以降のデータは異なる種類の記録媒体について測定したものである。図４（ｂ）は測定データを示す。図４（ａ）のグラフは図４（ｂ）のデータをグラフ表示したものである（以下同様）。
【００３６】
図４によれば次のことがわかる。
・全て同じ種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが少ない。
・共振周波数は１４．５ＭＨｚ程度、通信距離は２６０ｍｍ程度である。
【００３７】
図５は、巻数＝４、ピッチ＝０．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図５によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。
・共振周波数は１４．０ＭＨｚ程度、通信距離は２３１〜２７０ｍｍである。
【００３８】
図６は、巻数＝５、ピッチ＝０．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図６によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。特に通信距離のばらつきが非常に大きい。
・共振周波数は１５．００〜１５．７０ＭＨｚ、通信距離は２２２〜３１０ｍｍである。
【００３９】
図７は、巻数＝５、ピッチ＝１．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図７によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。特に通信距離のばらつきが非常に大きい。
・共振周波数は１４．１０〜１４．４０ＭＨｚ、通信距離は２１３〜３０９ｍｍである。
【００４０】
図８は、巻数＝４、ピッチ＝０．４５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図８によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。
・共振周波数は１４．０〜１４．５０ＭＨｚ、通信距離は２４１〜２８０ｍｍである。
【００４１】
図５と図８を比較すると、図８のほうが通信距離のばらつき小さく、かつ、通信距離が伸びていることがわかる。図６と図７から、巻数を４より増やしたり、ピッチを１．３５ｍｍと広げたりすると、通信距離のばらつきが非常に大きくなることがわかる。前述した条件（３）を満たすためには、巻数を増やしたりピッチを広げすぎないことが望ましい。
【００４２】
図書館の貸し出し管理システムに用いる観点から、アンテナ１０１の導線の巻数及び間隔は前述の条件（１）と（３）を満たすように、つまり所定の通信距離を確保しつつ複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されることが好ましい。以上のデータを総合すると、図８の例が前述の（１）と（３）の条件に最も適すると言える。
【００４３】
なお、アンテナ１０１を記録媒体に貼付するとその共振周波数が低くなることが判明した。これはアンテナと記録媒体の記録面との容量結合が原因であると推測される。したがって、記録媒体に貼付される前の状態におけるアンテナ１０１の共振周波数を、ＩＣチップ１０２の使用周波数（例：１３．５６ＭＨｚ）よりも高く設定することが好ましい。このようにすればＩＣタグの使用状態において最適な性能を発揮することができる。図９に記録媒体（ＣＤ）に貼付前のアンテナの特性を示す。図９は図８と同じ条件のアンテナである。貼り付け前のアンテナの共振周波数はディップメータで１９．２ＭＨｚであるが、記録媒体に貼り付けると図８に示すように１４．００〜１４．５０ＭＨｚに２５％程度下がる。
【００４４】
本発明の実施の形態は、アンテナを印刷やエッチングではなく、導線を用いて構成した点に特徴がある。これは、印刷やエッチングでは記録媒体に貼付した状態でほとんど通信不可能であるが導線ならば通信可能であるという、発明者の知見に基づくものである。導線によるアンテナは、印刷やエッチングに比べコストアップになるが、図書館の貸し出し管理システムの場合は記録媒体に事後的にＩＣタグを貼り付けるので大量に使用することはなく、コストの点はあまり問題にならない。
【００４５】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、アンテナを断面略円形の導線で形成するとともにアンテナを記録媒体の円周に沿って配置したので、コイル状のアンテナの外径を大きくでき出力を増すことができるため通信距離を実用可能な程度まで伸ばすことに成功した。アンテナを構成する導線の巻数及び間隔を適切に選択することにより、さまざまな記録媒体に貼付して使用することができるようになった。しかも、出力が増した結果、記録媒体に貼付された状態においてアンテナを記録媒体の記録領域上に配置できるので信頼性を高くできる。記録領域上に配置できない従来のやり方ではアンテナは外周部に設けざるを得ず、指や駆動装置の部材が接触し、アンテナやＩＣチップを損傷することになり、およそ実用的ではない。
【００４６】
ところで、前述の条件（２）書籍や記録媒体を何冊・何枚も重ねてリーダー／ライターに置いたときでも、全ての書籍及び記録媒体のＩＣタグと通信できなければならないが、アンテナを上記のように構成することにより満足することができる。より確実にＩＣタグと通信できるようにするためには、ＩＣタグ間の干渉が生じないようにすることが好ましい。そのひとつのやり方として上記のようにアンテナを大型化するとともに、さまざまな形状のアンテナを用意しておき、記録媒体を重ねたときに隣接するもの同士のアンテナが重ならないようにすることが考えられる。図１のアンテナ一種類だけだと、記録媒体を重ねた場合にアンテナの全体について相互に非常に近接することになり、リーダー／ライターに近い方は通信できるが、遠いほうは近いほうのアンテナが干渉して通信困難になるおそれがある。
【００４７】
アンテナの形状をさまざまなものとする場合でも、アンテナの面積をなるべく大きくするためにアンテナの少なくとも一部を記録媒体の円周に沿って配置することが好ましい。アンテナの形状として図１に示す円形や、非円形を採用することができる。ここで言う非円形とはその少なくとも一部が記録媒体の円周に沿って配置され円弧をなしているが、一部が円周を離れ内側に配置されているものであり、図１０や図１１（ａ）に示すものもここで言う非円形の一種である。回転のバランスを保つために、記録媒体の回転中心に対して円周に沿って配置された円弧同士は対称であるとともに、円周の内側に配置されている部分同士も対称であることが望ましい。
【００４８】
図１０のアンテナ１０１は、円周の約１／４の２つの円弧（円周部分）１０１ａと、円周の約１／４の部分を内側に折り曲げた形状の２つの部分（非円周部分）１０１ｂとから構成される。記録媒体の回転中心に対して円周部分１０１ａ同士は対称に配置されている。非円周部分１０１ｂも同様である。図１０のアンテナ１０１はいわゆる分銅のような形状をしている。
【００４９】
図１１（ａ）のアンテナ１０１は、円周の約１／６の２つの円弧（円周部分）１０１ａと、その端を結ぶ直線部分（非円周部分）１０１ｂとから構成される。円周部分１０１ａと非円周部分１０１ｂが対称に配置されているのは図１０と同様である。図１０のアンテナは長方形に近い形状をしている。なお、図１１の場合、シート１０は円盤状でなくてもよく、例えば図１１の点線で示すようにアンテナ１０１と相似形状であってもよい。シート１０は記録媒体に適合する形状をもつが、当該形状には図１１のアンテナと相似形状のものも含まれる。
【００５０】
なお、以上の説明において、アンテナの少なくとも一部が記録媒体の円周に沿って配置され円弧をなしている例を挙げて説明したが、アンテナに円周に沿った部分を備えない場合であっても同様の作用・効果を奏する。アンテナの少なくとも一部を記録媒体の円周に沿って配置すると記録媒体の面積を最も有効に使用できるが、アンテナの面積を大きくできるのであれば、円周に沿って配置する点は必須ではない。図１１（ｂ）にこのようなアンテナの例を示す。同図はアンテナを正方形にした場合を示す。
【００５１】
アンテナの形状を図１、図１０や図１１に示すようなさまざまな形状とすることで、ＩＣタグが貼付された記録媒体が複数重ねられたときでも各記録媒体のアンテナが相互に干渉することを防止できる。干渉防止の観点からはアンテナの形状を記録媒体ごとに異なる形状とすることが好ましい。図１の円形のアンテナの場合は記録媒体を回転してもアンテナの干渉のおそれがあるが、図１０や図１１の形状であれば記録媒体を回転することにより、たとえ同じ形状であってもアンテナの干渉を防止することができる。つまり、非円形のアンテナ１種類だけを使用した場合であっても、使用時には記録媒体はさまざまな方向を向いているのでアンテナが完全に重なることはほとんどなくなり、干渉の可能性は低くなる。
【００５２】
なお、上記説明は図書館の貸し出し管理システムの用途を例にとり説明してきたが、本発明は当該用途に限定されない。例えば、前述の（１）〜（３）の一部又は全部の条件を満足する必要のある任意の用途に適用できる。
【００５３】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
［図１］本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。
［図２］図２（ａ）は本発明の実施の形態に係るアンテナ部分の詳細断面図、図２（ｂ）は同ＩＣチップ部分の詳細断面図、図２（ｃ）はアンテナ部分を印刷又はエッチングで形成した場合の詳細断面図、図２（ｄ）はＩＣチップの平面図の一例である。
［図３］本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを記録媒体に貼付した状態を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。
［図４］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（同種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図５］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図６］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝５、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図７］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝５、間隔＝１．３５ｍｍ）。
［図８］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．４５ｍｍ）。
［図９］本発明の実施の形態に係るアンテナの記録媒体に貼付前の特性を示す。
［図１０］本発明の実施の形態に係る非円形のアンテナ形状を示す平面図である。
［図１１］本発明の実施の形態に係る他の非円形のアンテナ形状を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 記録媒体用ＩＣタグ貼付シート
２ 記録媒体
２ａ 記録媒体の外縁
２ｂ 記録媒体の内孔の縁
１０ シート（基部）
１０ａ シートの外縁
１０ｂ シートの内孔の縁
１１ 両面テープ
１２ セパレータ
２１ 記録媒体の記録面（アルミ薄膜）
１０１ アンテナ
１０１ａ アンテナの円周部分
１０１ｂ アンテナの非円周部分
１０２ ＩＣチップ
１０２ａ ＩＣチップ本体
１０２ｂ ＩＣチップ取付部
１０３ 接続導線
１０４ カウンタウエイト
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＤやＤＶＤなどの円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼り付けるためのシート及びＩＣタグを貼り付けた記録媒体に関し、特に、図書館の貸し出し管理システムに好適なものを提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＩＣタグに注目が集まっている。ＩＣタグとは、超小型のＩＣ（集積回路）チップと、無線通信用のアンテナを組み合わせた小型装置であって、リーダー／ライターと呼ぶ無線通信装置を使って、ＩＣチップにデータを書き込んだり、そのデータを読み取ることができるというものである。
【０００３】
ＩＣチップそれぞれに固有なＩＤ情報（識別情報）を記録して商品一つひとつに取り付ければ、文字通り『単品管理』が可能になることから、主に流通分野において導入が広く検討されている。従来、流通分野において広くバーコードが用いられてきたが、ＩＣタグは非接触・遠隔でのデータの読み取り及び書き込みが可能になるとともに、記憶可能なデータ量も増大することからバーコードを用いるよりも、より高度・広範囲な用途に適用できるといわれている。
【０００４】
ＩＣタグを用いた管理システムとして図書館の貸し出し管理システムが普及しつつある。従来、図書類管理の合理化を目的として、バーコード式（光学式コード読み取り）ならびにＯＣＲ（光学式文字認識）式の図書類の貸し出し管理システムが多くの図書館で導入されている。バーコードを用いるシステムによれば大幅な省力化・確実化が可能になるが、図書類を一冊一冊づつスキャナで読み取らなければならず、複数の図書類の情報を一度に読み取ることができず手間がかかる。
【０００５】
上記のような問題点を解消し、近年、図書類管理のさらなる合理化を目的として、図書類に図書の情報を記録・登録したＩＣタグを貼付し、リーダー／ライターでＩＣチップに記録された登録番号等の情報を読み取ることが行われている。
【０００６】
利用者が書籍を借りる際は、リーダー／ライター上に書籍を置くと当該書籍に貼付されたＩＣタグの情報を読み取り貸し出しの処理を行うとともに、ＩＣタグに貸し出しの情報を書き込む。複数の書籍を借りる場合については、複数の書籍の全てについて処理を行わなければならない。貸し出しの際に複数の図書類のうちいずれかひとつでもその情報を読み取れないときは、どの図書類の情報が読めなかったかを手作業でいちいち確認しなければならず、大変な手間がかかる。そのため、図書館の貸し出し管理システムにおいては全ての書籍のＩＣタグと確実に通信できることが求められる。
【０００７】
ところで、図書館において図書とともに音楽ＣＤや映画ＤＶＤを貸し出すところも増えている。ＣＤやＤＶＤ（以下、これらを総称して「記録媒体」と記す）も管理対象とするためＩＣタグを貼付するが、従来は記録媒体のケースにＩＣタグを貼付することがほとんどであり、記録媒体に直接ＩＣタグを貼付することは行われていなかった。リーダー／ライターのアンテナとＩＣタグのアンテナが電磁的と結合することにより、ＩＣタグに電力を供給するとともに通信を行うのであるが、記録媒体に直接ＩＣタグを貼付すると記録媒体の記録面（導体であるアルミの薄膜でできている）の影響により電磁的な結合が良好に行われなくなり、通信できなくなるためである。
【０００８】
しかし、ケースにＩＣタグを貼付した場合、ケースの中身が空であったり、ケースと中身が入れ違っているようなとき、正しい管理を行えない。このようなことを考慮して適正な管理を行うためには、記録媒体のケースと中身をいちいち照合しなければならず、大変な手間がかかる。これではせっかくＩＣタグを導入した意味がなくなってしまう。そのため、ＩＣタグを記録媒体に直接貼付することが求められている。
【０００９】
［特許文献１］特開平１１−２５０４９４号公報
【００１０】
特許文献１は、ディスク状記録媒体に非接触式ＩＣチップを一体化することを開示する。記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭの中央孔の近辺に電磁結合方式の非接触式ＩＣチップを埋め込むか貼り付けるとともに、中央孔を周回するように、アンテナをＣＤ−ＲＯＭに埋め込むか貼り付け、ＩＣチップには、各媒体を識別する情報及びＣＤ−ＲＯＭの記録内容の真性を確認する情報を記録しておく、というものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
記録媒体に貼付されるＩＣタグは、電磁結合方式により電源電力及び信号を送受すること、読み出し専用又は書き込み及び読み出し可能なものであること、記録媒体の表面に突出せず回転駆動の際に支障しないこと、などの条件に加えて、図書館の貸し出し管理システムに適合するために次のような条件を満足する必要がある。
【００１２】
（１）図書館の貸し出し管理システムにおいてはリーダー／ライターとの距離が数十ｃｍ程度離れることがあるので、このような場合でも通信可能でなければならない。また、持ち出しを検出するための一般的なゲートの間隔は９０ｃｍなので、その半分の４５ｃｍ程度の読み取り距離が好ましい（記録媒体の記録面の影響によりＩＣタグの通信距離は著しく短くなり、少なくとも図書館の貸し出し管理システムにおいては記録媒体に直接ＩＣタグを貼付して使用することは不可能であると言われてきた）。
【００１３】
（２）同時に数冊の書籍及び数枚のＣＤを貸し出しする場合があるので、書籍やＣＤを何冊・何枚も重ねてリーダー／ライターに置いたときでも、全ての書籍及びＣＤのＩＣタグと通信できなければならない。
【００１４】
（３）図書館で扱う全ての記録媒体に適用できるものでなければならない。図書館で記録媒体にＩＣタグを貼付する（記録媒体の製造工程で貼付するのではなく、事後的に貼付する）ため、ＩＣタグは任意の記録媒体で使用可能なものでなければならないが、実際は記録媒体の種類によってＩＣタグの通信性能が大きく変化することを発明者は発見した。規格で記録媒体の大きさ・材質等は規定されているが、現実には、記録媒体表面の印刷の状態（印刷の厚みやインクの種類など）により影響を受けるようである（特に鉄分を含むインクの影響が大きいようである）。
【００１５】
特許文献１に開示されている、ＣＤ−ＲＯＭの中央孔にの部分にはアルミ薄膜の記録面は存在しないのでその影響を受けない）を周回するようにアンテナを設けたＩＣタグは、中央孔の周りに設けられたアンテナの直径が小さくその通信能力が低いため、少し離れると通信できなくなる（せいぜい５ｃｍ程度である）。したがって、上記（１）及び（２）の条件を満たすことはできない。なお、特許文献１の段落００１８にアンテナを記録媒体の最外周に配置することが述べられているが、当該段落には、外周部には指やＣＤ−ＲＯＭ駆動装置の部材が接触することが多いので、ＩＣチップを損傷する機会も多くなり、実用上は好ましくない、とも述べられている。これは、特許文献１は、アルミ薄膜の記録面以外の部分つまり情報記録領域以外の部分にアンテナを設けることに拘泥しているので、１ｍｍ程度の幅しかない記録媒体の円盤の縁にアンテナを設けなければならないためである。特許文献１は、アルミ薄膜の記録面による影響を避けるために、当該記録面の存在しない部分にアンテナを設けることを基本コンセプトとしていることが伺われる。
【００１６】
また、特許文献１に開示されている発明では、上記（３）の条件も満足できない。特許文献１の全体の記載を参照すると、当該発明は記録媒体の製造工程においてＩＣタグを設けるためのものであり、製品と出荷した後に事後的にＩＣタグを貼付するものではないようである。特許文献１はさまざまな種類の記録媒体に適用するものではなく、事後的にＩＣタグを貼付する場合に重要な記録媒体の印刷面による影響を無視したものであり、図書館の貸し出し管理システムに用いることはできない。
【００１７】
この発明は上記（１）〜（３）の条件を満たし、特に図書館の貸し出し管理システムに好適な記録媒体用ＩＣタグ貼付シート及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明は、情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼付するためのシートであって、前記記録媒体に適合する形状に形成された薄板状の基部と、前記基部に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形、略正多角形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記記録媒体に貼付された状態において、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とするものである。
【００１９】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔は、複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されていることが好ましい。
【００２０】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔の好適な例は次の通りである。
・使用周波数が１３．５６ＭＨｚ、記録媒体として直径１２ｃｍのＣＤ・ＤＶＤに使用する場合、前記導線の巻数が４、前記導線の間隔が０．３５ｍｍ又は０．４５ｍｍである。ただし、前記アンテナの直径が１１０ｍｍ、前記導線の断面直径φが０．１１ｍｍである。
【００２１】
前記記録媒体に貼付される前の状態における前記アンテナの共振周波数を、前記ＩＣチップの使用周波数よりも高く設定することが好ましい。
【００２２】
前記アンテナは、前記記録媒体の円周に位置する円弧状の複数の円周部分と、前記記録媒体の円周を離れその内側に位置する複数の非円周部分とを備え、前記記録媒体の回転中心に対して前記円周部分同士が対称に配置されるとともに、前記非円周部分同士が対称に配置されているようにしてもよい。
【００２３】
前記アンテナの形状は、ＩＣタグが貼付された記録媒体が複数重ねられたときに、各記録媒体のアンテナが相互に干渉しないために、さまざまに異なる形状となることが好ましい。アンテナが非円周部分を備えるようにすれば、当該非円周部分の形状を任意に設定でき、さまざまな形状を実現できる。
【００２４】
さらに、前記記録媒体の回転中心に対して前記ＩＣチップの位置と対称の位置に設けられた釣合錘を備えるようにしてもよい。
【００２５】
この発明に係る記憶媒体は、情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体と、前記記録媒体の表面に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともにアンテナを記録媒体の円周に沿って配置したので、通信距離を実用可能な程度まで伸ばすことに成功した。しかも、アンテナを構成する導線の巻数及び間隔を適切に選択することにより、さまざまな記録媒体に貼付して使用することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シート及びこれを貼付した記録媒体について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。なお断面図は模式図であって各厚みは正しい縮尺を示していない。また歪や撓みが生じていないことを前提に平面的・直線的な状態を示している。図１において、１は本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートである。記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１は、ＣＤなどの記録媒体と同じ形状でそれよりやや小さい円盤状のシート（基部）１０と、シート１０の外縁のやや内側（例：約２．５ｍｍ内側）に円周に沿って設けられたアンテナ１０１と、アンテナ１０１を通じて非接触で外部と通信を行うＩＣチップ１０２と、アンテナ１０１をＩＣチップ１０２に接続するための接続導線１０３と、記録媒体の回転中心に対してＩＣチップ１０２の対称の位置に設けられて回転のバランスをとるためのカウンタウエイト（釣合錘）１０４とを備える。記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１の下面には、シート１を記録媒体に貼り付けるための両面テープ１１（例：厚み＝約０．０５ｍｍ）と、両面テープ１１の接着面を保護するセパレータ１２が設けられている。セパレータ１２を剥がして記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に貼り付ける。
【００２８】
シート１０はアンテナ１０１やＩＣチップ１０２を取り付けるベースとなるものであって、その形状は記録媒体に適合されている。具体的には円形をしている。シート１０の直径が記録媒体と同等あるいはそれより大きいとシート１０が記録媒体の回転駆動に支障を与えるおそれがあるので、シート１０の直径は記録媒体よりも少し小さい（例：記録媒体の直径＝約１２０ｍｍ、シート１０の直径＝約１１５ｍｍ）。シート１０の内側には、記録媒体の回転駆動のための内孔を塞がないようにその内孔よりも大きな直径の内孔が設けられている。図１において、１０ａはシート１０の外縁を示し、１０ｂはシート１０の内孔の縁を示す。
【００２９】
シート１０にはＩＣチップ１０２、カウンタウエイト１０４を収納するための開口部が設けられている。このためシート１０の表面は平坦になっている。ＩＣチップ１０２が比較的薄いものであれば、ＩＣチップ１０２はシート１０上に突出しないが、多少突出しても実用上差し支えない（例：樹脂製（ポリカーボネート製）のシート１０の厚み＝約０．２５ｍｍ。本体高さ＝０．１５ｍｍ、取り付け部の厚さ＝０．０８ｍｍのＩＣチップの場合はシート１０上に突出しないが、本体高さ＝０．３ｍｍ、取り付け部の厚さ＝０．０８ｍｍのＩＣチップの場合は多少突出する）。
【００３０】
アンテナ１０１（例：アンテナの直径＝約１１０ｍｍ）は、断面略円形（略正方形あるいは略正多角形であってもよい）の導線を複数回巻いて形成したものである。印刷配線のように断面が薄板や箔形状をしていると通信不可能であるが、断面が円形の導線を用いれば、後述のように通信可能であることが判明した。なお、断面形状は円形以外にも正多角形や正方形のものも使用可能と推測される。アンテナ１０１の共振周波数はＩＣチップ１０２の使用周波数よりも高く設定されている。このように設定すると、記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に貼り付けたとき共振周波数が低くなり、使用周波数に一致するようになる。図１（ａ）に示すように、アンテナ１０１をシート１０の外縁に沿って円形に配置することでアンテナ１０１の直径を最大化し、その利得を高めることができる。もっとも、アンテナ１０１の少なくとも一部が図１（ａ）のような形状をしていれば（例：図１０、図１１参照）必要な利得が得られる。
【００３１】
図２（ａ）はアンテナ１０１の部分の詳細断面図を示す。アンテナ１０１はほぼ同心円状に配置された４本の導線１０１−１〜１０１−４により構成される。導線の直径は約０．１１である。４本の導線１０１−１〜１０１−４は一定の間隔（ピッチ）Ｐで配置されている。アンテナ１０１を細い導線で構成することが、前述の（１）〜（３）の条件を満たすために重要である。図２（ｃ）の符号１０１’−１、１０１’−２のように導体の幅に対して厚みが小さい場合（典型的には導体を印刷したりエッチングで形成した場合）、記録媒体に貼付した状態でＩＣタグと通信することはできなかった。この理由は、エッチング等により形成する場合は導体の厚みを厚くすることが難しく、断面積を大きくすることができない。無理に厚く形成しても導体の一面（例えば側面）がやせ細ってしまい、導線のように断面積を大きくできない。したがってインダクタンスに比べ抵抗値が大きくなり、コイルの特性が劣化するためと推測される。
これに対し、図２（ａ）のように導線でアンテナを構成すれば、記録媒体の記録面がある領域にアンテナ１０１とＩＣチップ１０２を設けることができるのである。特許文献１は、もっぱら記録面が存在しない領域にアンテナ１０１とＩＣチップ１０２を設けることを開示するが、本発明の実施の形態によればそのような制約は不要になるのである。
【００３２】
図２（ｂ）はＩＣチップ１０２の部分の詳細断面図を示す。ＩＣチップ１０２の種類にもよるが、ＩＣチップ１０２は本体１０２ａとそのベースである取付部１０２ｂを備える。取付部１０２ｂでＩＣチップ１０２をシート１０に取り付ける。本体１０２ａは、前述のシート１０に設けられた開口部に収納される。図２（ｄ）はＩＣチップ１０２の平面図の例を示す。この例では本体１０２ａの両端に接続端子を兼ねた取付部１０２ｂを備える。これらの端子にアンテナ１０１が接続される。なお、カウンタウエイト１０４の部分も図２（ｂ）と同様である。
【００３３】
図３は記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１を記録媒体に取り付けた状態を示す図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。図３（ａ）から明らかなように、記録媒体用ＩＣタグ貼付シート１は記録媒体から突出しない。したがって、シート１の厚みを記録媒体の規格で許容される範囲内にすれば記録媒体の本来の機能を損なうことはない。アンテナ１０１とＩＣチップは、図３（ｂ）のように記録媒体の記録面（記録領域）２１上に設けられている。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態の具体例について説明する。
図４〜図８はアンテナ１０１の巻線の数とその間隔（ピッチ）を変えて共振周波数と通信距離を計測した実測データである。共振周波数の計測にはディップメータを用いている。ディップメータの中には発振回路が入っていて発振エネルギーをメータに表示するようになっている。測定する共振回路のコイルにディップメータのコイルを近づけ、測定器のダイヤルを回して発振周波数を少しずつ変えていき、共振周波数になるとディップメータの発振エネルギーが測定対象の共振回路に吸い取られ、メータの針が下がる。このことを使用して共振回路の周波数を測る。
【００３５】
図４は、巻数＝４、ピッチ＝０．３５ｍｍの場合の特性を示す。図４（ａ）は共振周波数と通信距離を示すグラフである。同グラフの右側の縦軸目盛りが周波数（単位：ＭＨｚ）を示し、左側の縦軸目盛りが通信距離（単位：ｍｍ）を示す（図５以降のグラフも同様である）。横軸は測定対象であるＩＣタグを貼付した記録媒体の番号である。図４では１０枚の記録媒体について測定している。図４の１０枚の記録媒体は全て同じ種類である。これに対し、図５以降のデータは異なる種類の記録媒体について測定したものである。図４（ｂ）は測定データを示す。図４（ａ）のグラフは図４（ｂ）のデータをグラフ表示したものである（以下同様）。
【００３６】
図４によれば次のことがわかる。
・全て同じ種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが少ない。
・共振周波数は１４．５ＭＨｚ程度、通信距離は２６０ｍｍ程度である。
【００３７】
図５は、巻数＝４、ピッチ＝０．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図５によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。
・共振周波数は１４．０ＭＨｚ程度、通信距離は２３１〜２７０ｍｍである。
【００３８】
図６は、巻数＝５、ピッチ＝０．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図６によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。特に通信距離のばらつきが非常に大きい。
・共振周波数は１５．００〜１５．７０ＭＨｚ、通信距離は２２２〜３１０ｍｍである。
【００３９】
図７は、巻数＝５、ピッチ＝１．３５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図７によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。特に通信距離のばらつきが非常に大きい。
・共振周波数は１４．１０〜１４．４０ＭＨｚ、通信距離は２１３〜３０９ｍｍである。
【００４０】
図８は、巻数＝４、ピッチ＝０．４５ｍｍ、異なる種類の記録媒体についての特性を示す。図８によれば次のことがわかる。
・異なる種類の記録媒体であるため、記録媒体ごとの共振周波数と通信距離のばらつきが大きくなった。
・共振周波数は１４．０〜１４．５０ＭＨｚ、通信距離は２４１〜２８０ｍｍである。
【００４１】
図５と図８を比較すると、図８のほうが通信距離のばらつき小さく、かつ、通信距離が伸びていることがわかる。図６と図７から、巻数を４より増やしたり、ピッチを１．３５ｍｍと広げたりすると、通信距離のばらつきが非常に大きくなることがわかる。前述した条件（３）を満たすためには、巻数を増やしたりピッチを広げすぎないことが望ましい。
【００４２】
図書館の貸し出し管理システムに用いる観点から、アンテナ１０１の導線の巻数及び間隔は前述の条件（１）と（３）を満たすように、つまり所定の通信距離を確保しつつ複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されることが好ましい。以上のデータを総合すると、図８の例が前述の（１）と（３）の条件に最も適すると言える。
【００４３】
なお、アンテナ１０１を記録媒体に貼付するとその共振周波数が低くなることが判明した。これはアンテナと記録媒体の記録面との容量結合が原因であると推測される。したがって、記録媒体に貼付される前の状態におけるアンテナ１０１の共振周波数を、ＩＣチップ１０２の使用周波数（例：１３．５６ＭＨｚ）よりも高く設定することが好ましい。このようにすればＩＣタグの使用状態において最適な性能を発揮することができる。図９に記録媒体（ＣＤ）に貼付前のアンテナの特性を示す。図９は図８と同じ条件のアンテナである。貼り付け前のアンテナの共振周波数はディップメータで１９．２ＭＨｚであるが、記録媒体に貼り付けると図８に示すように１４．００〜１４．５０ＭＨｚに２５％程度下がる。
【００４４】
本発明の実施の形態は、アンテナを印刷やエッチングではなく、導線を用いて構成した点に特徴がある。これは、印刷やエッチングでは記録媒体に貼付した状態でほとんど通信不可能であるが導線ならば通信可能であるという、発明者の知見に基づくものである。導線によるアンテナは、印刷やエッチングに比べコストアップになるが、図書館の貸し出し管理システムの場合は記録媒体に事後的にＩＣタグを貼り付けるので大量に使用することはなく、コストの点はあまり問題にならない。
【００４５】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、アンテナを断面略円形の導線で形成するとともにアンテナを記録媒体の円周に沿って配置したので、コイル状のアンテナの外径を大きくでき出力を増すことができるため通信距離を実用可能な程度まで伸ばすことに成功した。アンテナを構成する導線の巻数及び間隔を適切に選択することにより、さまざまな記録媒体に貼付して使用することができるようになった。しかも、出力が増した結果、記録媒体に貼付された状態においてアンテナを記録媒体の記録領域上に配置できるので信頼性を高くできる。記録領域上に配置できない従来のやり方ではアンテナは外周部に設けざるを得ず、指や駆動装置の部材が接触し、アンテナやＩＣチップを損傷することになり、およそ実用的ではない。
【００４６】
ところで、前述の条件（２）書籍や記録媒体を何冊・何枚も重ねてリーダー／ライターに置いたときでも、全ての書籍及び記録媒体のＩＣタグと通信できなければならないが、アンテナを上記のように構成することにより満足することができる。より確実にＩＣタグと通信できるようにするためには、ＩＣタグ間の干渉が生じないようにすることが好ましい。そのひとつのやり方として上記のようにアンテナを大型化するとともに、さまざまな形状のアンテナを用意しておき、記録媒体を重ねたときに隣接するもの同士のアンテナが重ならないようにすることが考えられる。図１のアンテナ一種類だけだと、記録媒体を重ねた場合にアンテナの全体について相互に非常に近接することになり、リーダー／ライターに近い方は通信できるが、遠いほうは近いほうのアンテナが干渉して通信困難になるおそれがある。
【００４７】
アンテナの形状をさまざまなものとする場合でも、アンテナの面積をなるべく大きくするためにアンテナの少なくとも一部を記録媒体の円周に沿って配置することが好ましい。アンテナの形状として図１に示す円形や、非円形を採用することができる。ここで言う非円形とはその少なくとも一部が記録媒体の円周に沿って配置され円弧をなしているが、一部が円周を離れ内側に配置されているものであり、図１０や図１１（ａ）に示すものもここで言う非円形の一種である。回転のバランスを保つために、記録媒体の回転中心に対して円周に沿って配置された円弧同士は対称であるとともに、円周の内側に配置されている部分同士も対称であることが望ましい。
【００４８】
図１０のアンテナ１０１は、円周の約１／４の２つの円弧（円周部分）１０１ａと、円周の約１／４の部分を内側に折り曲げた形状の２つの部分（非円周部分）１０１ｂとから構成される。記録媒体の回転中心に対して円周部分１０１ａ同士は対称に配置されている。非円周部分１０１ｂも同様である。図１０のアンテナ１０１はいわゆる分銅のような形状をしている。
【００４９】
図１１（ａ）のアンテナ１０１は、円周の約１／６の２つの円弧（円周部分）１０１ａと、その端を結ぶ直線部分（非円周部分）１０１ｂとから構成される。円周部分１０１ａと非円周部分１０１ｂが対称に配置されているのは図１０と同様である。図１０のアンテナは長方形に近い形状をしている。なお、図１１の場合、シート１０は円盤状でなくてもよく、例えば図１１の点線で示すようにアンテナ１０１と相似形状であってもよい。シート１０は記録媒体に適合する形状をもつが、当該形状には図１１のアンテナと相似形状のものも含まれる。
【００５０】
なお、以上の説明において、アンテナの少なくとも一部が記録媒体の円周に沿って配置され円弧をなしている例を挙げて説明したが、アンテナに円周に沿った部分を備えない場合であっても同様の作用・効果を奏する。アンテナの少なくとも一部を記録媒体の円周に沿って配置すると記録媒体の面積を最も有効に使用できるが、アンテナの面積を大きくできるのであれば、円周に沿って配置する点は必須ではない。図１１（ｂ）にこのようなアンテナの例を示す。同図はアンテナを正方形にした場合を示す。
【００５１】
アンテナの形状を図１、図１０や図１１に示すようなさまざまな形状とすることで、ＩＣタグが貼付された記録媒体が複数重ねられたときでも各記録媒体のアンテナが相互に干渉することを防止できる。干渉防止の観点からはアンテナの形状を記録媒体ごとに異なる形状とすることが好ましい。図１の円形のアンテナの場合は記録媒体を回転してもアンテナの干渉のおそれがあるが、図１０や図１１の形状であれば記録媒体を回転することにより、たとえ同じ形状であってもアンテナの干渉を防止することができる。つまり、非円形のアンテナ１種類だけを使用した場合であっても、使用時には記録媒体はさまざまな方向を向いているのでアンテナが完全に重なることはほとんどなくなり、干渉の可能性は低くなる。
【００５２】
なお、上記説明は図書館の貸し出し管理システムの用途を例にとり説明してきたが、本発明は当該用途に限定されない。例えば、前述の（１）〜（３）の一部又は全部の条件を満足する必要のある任意の用途に適用できる。
【００５３】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
［図１］本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。
［図２］図２（ａ）は本発明の実施の形態に係るアンテナ部分の詳細断面図、図２（ｂ）は同ＩＣチップ部分の詳細断面図、図２（ｃ）はアンテナ部分を印刷又はエッチングで形成した場合の詳細断面図、図２（ｄ）はＩＣチップの平面図の一例である。
［図３］本発明の実施の形態に係る記録媒体用ＩＣタグ貼付シートを記録媒体に貼付した状態を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は平面図のＡ−Ａ線の矢視断面図である。
［図４］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（同種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図５］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図６］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝５、間隔＝０．３５ｍｍ）。
［図７］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝５、間隔＝１．３５ｍｍ）。
［図８］本発明の実施の形態に係るアンテナの共振周波数と通信距離の実測データである（異種ＣＤ、巻線の数＝４、間隔＝０．４５ｍｍ）。
［図９］本発明の実施の形態に係るアンテナの記録媒体に貼付前の特性を示す。
［図１０］本発明の実施の形態に係る非円形のアンテナ形状を示す平面図である。
［図１１］本発明の実施の形態に係る他の非円形のアンテナ形状を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 記録媒体用ＩＣタグ貼付シート
２ 記録媒体
２ａ 記録媒体の外縁
２ｂ 記録媒体の内孔の縁
１０ シート（基部）
１０ａ シートの外縁
１０ｂ シートの内孔の縁
１１ 両面テープ
１２ セパレータ
２１ 記録媒体の記録面（アルミ薄膜）
１０１ アンテナ
１０１ａ アンテナの円周部分
１０１ｂ アンテナの非円周部分
１０２ ＩＣチップ
１０２ａ ＩＣチップ本体
１０２ｂ ＩＣチップ取付部
１０３ 接続導線
１０４ カウンタウエイト
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼付するためのシートであって、前記記録媒体に適合する形状に形成された薄板状の基部と、前記基部に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、前記アンテナを断面略円形、略正多角形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記記録媒体に貼付された状態において、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とする記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項２】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔は、複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項３】
前記記録媒体に貼付される前の状態における前記アンテナの共振周波数を、前記ＩＣチップの使用周波数よりも高く設定することを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項４】
前記アンテナは、前記記録媒体の円周に位置する円弧状の複数の円周部分と、前記記録媒体の円周を離れその内側に位置する複数の非円周部分とを備え、前記記録媒体の回転中心に対して前記円周部分同士が対称に配置されるとともに、前記非円周部分同士が対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項５】
前記記録媒体の回転中心に対して前記ＩＣチップの位置と対称の位置に設けられた釣合錘を備えることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項６】
情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体と、前記記録媒体の表面に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とする記録媒体。
【請求項１】
情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体にＩＣタグを貼付するためのシートであって、前記記録媒体に適合する形状に形成された薄板状の基部と、前記基部に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、前記アンテナを断面略円形、略正多角形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記記録媒体に貼付された状態において、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とする記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項２】
前記アンテナの導線の巻数及び間隔は、複数種類の記録媒体に貼付された状態において前記アンテナの通信距離のばらつきが少なくなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項３】
前記記録媒体に貼付される前の状態における前記アンテナの共振周波数を、前記ＩＣチップの使用周波数よりも高く設定することを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項４】
前記アンテナは、前記記録媒体の円周に位置する円弧状の複数の円周部分と、前記記録媒体の円周を離れその内側に位置する複数の非円周部分とを備え、前記記録媒体の回転中心に対して前記円周部分同士が対称に配置されるとともに、前記非円周部分同士が対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項５】
前記記録媒体の回転中心に対して前記ＩＣチップの位置と対称の位置に設けられた釣合錘を備えることを特徴とする請求項１記載の記録媒体用ＩＣタグ貼付シート。
【請求項６】
情報を記録するための記録領域を内部に含む円盤状の記録媒体と、前記記録媒体の表面に設けられるループ状のアンテナと、前記アンテナを通じて非接触で通信を行うＩＣチップとを備え、
前記アンテナを断面略円形又は略正方形の導線で形成するとともに、前記アンテナを前記記録媒体の記録領域上に位置することを特徴とする記録媒体。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９１４３４
【国際公開日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【発行日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１８８１４（Ｐ２００５−５１８８１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１５４１９
【国際出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００１５２２２８）株式会社内田洋行 (105)
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【発行日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１５４１９
【国際出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００１５２２２８）株式会社内田洋行 (105)
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
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