JP2004048297A - 非接触データ転送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる位置にある複数の通信対象に対して、電波管理上の制約が小さく、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送装置及びこれを備えた装置を提供する。
【解決手段】並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでがほぼ等距離にあり、かつ、前記複数のループアンテナが逆向き巻かれている。上記分岐部及びループアンテナの構成に代えて、前記分岐部から各ループアンテナまでが異なる距離にあり、かつ複数のループアンテナが同じ向きに巻かれている構成であってもよい。
【選択図】 図１
【解決手段】並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでがほぼ等距離にあり、かつ、前記複数のループアンテナが逆向き巻かれている。上記分岐部及びループアンテナの構成に代えて、前記分岐部から各ループアンテナまでが異なる距離にあり、かつ複数のループアンテナが同じ向きに巻かれている構成であってもよい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の管理対象に備え付けられたＩＣカードや無線タグなどの複数の通信対象と通信を行う非接触データ転送装置に関し、特に、前記管理対象が複写機，プリンタの消耗品である場合など、異なる位置に複数ある通信対象と通信を行う非接触データ転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の非接触データ転送装置を図１２に示す（以下、第１の従来装置という）。異なる位置（管理対象）２１、２２に設置される複数のＩＣカードや無線タグ等の通信対象２３、２４と非接触でデータのやり取りを行う場合、通信回路２６の送受信ポートに、全ての通信対象が通信範囲に入るようなアンテナ２５を設けてデータ通信を行っていた。
【０００３】
従来の別の非接触データ転送装置を図１３に示す（以下、第２の従来装置という）。各通信対象２３、２４にそれぞれアンテナ２７、２８を設けてある。切換部２９はアンテナ２７、２８のどちらか一方を選択して、選択したアンテナを通信回路２６に接続する。この種の非接触データ単層装置転送装置は、例えば特開２０００−３０６０５４に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の従来装置では、全ての通信対象と安定して通信を行うためには大きなアンテナに大出力の通信信号を入力する必要がある。このため、アンテナ電力や遠方放射強度が高くなり、微弱無線局への適合が難しく、また電波干渉が発生しやすいなど、電波管理上の制約が大きくなるという問題があった。
【０００５】
また、第２の従来装置では、アンテナを切り換えて利用するための切り換え部が必要になり、装置の小型化の妨げとなるという問題があった。また、いずれか一方のアンテナのみしか利用できないので、例えば同報通信のように、複数の管理対象に共通のデータを送信するのに多くの時間を要する。
【０００６】
従って本発明は上記問題点を解消し、異なる位置にある複数の通信対象に対して、電波管理上の制約が小さく、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送装置及びこれを備えた装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は請求項１に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでがほぼ等距離にあり、かつ、前記複数のループアンテナが逆向き巻かれている非接触データ転送装置である。この構成により、複数のループアンテナの磁界強度差を小さくすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【０００８】
本発明はまた、請求項２に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでが異なる距離にあり、かつ複数のループアンテナが同じ向きに巻かれている非接触データ転送装置である。この構成により、複数のループアンテナの磁界強度差を小さくすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【０００９】
上記構成の非接触データ転送装置において、例えば、前記複数のループアンテナは並列に直結されている。この構成は並列接続をより具体的に特定したものである。
【００１０】
上記構成の非接触データ転送装置は更に、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間に設けられた損失部を有する構成とすることができる。損失部を設けることで、複数のループアンテナの巻き線方向及び分岐部の位置にかかわらず、磁界強度差をほぼゼロにすることができる。
【００１１】
本発明はまた、請求項５に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路と、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間にそれぞれ設けられた損失部とを有する非接触データ転送装置である。損失部を設けることで、複数のループアンテナの巻き線方向及び分岐部の位置にかかわらず、磁界強度差をほぼゼロにすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【００１２】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記分岐部から各ループアンテナまでの距離が同一又は相違する。分岐部の位置にかかわらず、安定した通信を実現できる。
【００１３】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、１Ωから２０Ωの範囲内の抵抗値を持つ構成とすることができる。この構成により、磁界強度差を小さく保ちながら、通信距離を大きくすることができる。
【００１４】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、同じ抵抗値を持つ構成とすることができる。この構成により、磁界強度差を小さく保ちながら、通信距離を大きくすることができる。
【００１５】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、前記複数のループアンテナの磁界強度の差が所望の範囲内に収まるような抵抗値を持つ。抵抗値を調整することで磁界強度差を調整することができ、容易に安定した通信を実現することができる。
【００１６】
上記非接触データ転送装置において、配線基板を設け、該配線基板上に前記２つのループアンテナ、前記分岐部及び前記通信回路を形成する構成とすることができる。
【００１７】
また、前記複数のループアンテナは２つのループアンテナである構成とすることができる。送信電力を効率的かつ効果的に利用するためには、例えば２つのループアンテナを並列に接続することが好ましい。
【００１８】
上記非接触データ転送装置において、前記通信回路と前記複数の通信対象は多重化方式で通信する構成とすることができる。従来のように切換部を設けることなく複数のループアンテナを並列に接続しているため、多重化方式を採用することで良好な通信が実現できる。
【００１９】
本発明はまた、請求項１３に記載のように、複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象とする非接触データ転送装置を有し、該非接触データ転送装置は上記非接触データ転送装置とした構成の装置である。
【００２０】
更に、本発明は請求項１４に記載のように、複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象として所定数毎にグループ化し、各グループに非接触データ転送装置を設け、各非接触データ転送装置は上記非接触データ転送装置とした構成の装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の非接触データ転送装置の第１実施形態を示す図である。この非接触データ転送装置は、並列に接続され、管理対象２１、２２毎に設けられた通信対象２３、２４の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナ３１、３２と、複数のループアンテナ３１、３２の分岐部３４と、分岐部３４に接続された通信回路３３とを有し、分岐部３４は複数のループアンテナ３１、３２を等しく２分割する中心位置に形成され、複数のループアンテナ３１、３２は逆向きに巻かれていることを特徴とする。図２では、２つのループアンテナ３１、３２が形成されている。通信回路３３は送信部及び受信部を内蔵する。また、通信回路３３は例えば、画像形成装置などの装置内部の制御部へ電気的に接続される。
【００２３】
送信時、通信回路３３は分岐部３４を介して送信電力をループアンテナ３１、３２に供給する。送信電力を受けて、ループアンテナ３１、３２は同時に電波を放出する。各電波は、通信対象２３、２４で受信される。図１において、通信対象２３、２４を示す図形は、通信対象のアンテナを示している。後述するように、通信対象２３、２４もアンテナに接続される通信回路を有する。通信対象２３、２４が放出した電波はそれぞれループアンテナ３１、３２で受信され、通信回路３３に供給される。
【００２４】
このように、図１３に示すような切換部２９を持たない構成なので、装置を小型化することができる反面、何らかの手段により通信対象２３と２４を識別しなければならない。この点については後述する。
【００２５】
図２（ａ）は分岐部３４の位置を示す図、図２（ｂ）は分岐部３４の位置と、ループアンテナ３１と３２の磁界強度の差｜ΔＨ｜（ｄＢ）との関係を示すグラフである。磁界強度差｜ΔＨ｜は、ループアンテナ３１，３２のそれぞれの最大磁界強度ＨＬ、ＨＲの差（デシベル値なので、比ΔＨ＝ＨＲ／ＨＬに相当する）をプロットしたものである。図２（ａ）において、参照番号４０は、２つのループアンテナ３１、３２を等しく２分割する中心位置（中心線）を示している。この中心位置４０から分岐部３４までの距離をｄとする。分岐部３４は、２つのループアンテナ３１、３２を並列に直結するアンテナ配線上に形成されている。図２（ｂ）の曲線▲１▼は、２つのループアンテナ３１、３２が逆巻きの場合の特性である。図２（ｂ）から分かるように、ｄ＝０ｍｍの時、磁界強度差｜ΔＨ｜＝０となる。つまり、ループアンテナ３１、３２が逆巻きの場合、分岐部３４からループアンテナ３１、３２までがほぼ等距離にあれば、磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロになる。
【００２６】
これに対し、曲線▲２▼は、２つのループアンテナ３１、３２が同じ向きに巻かれている場合の特性である。ｄ＝０ｍｍの時、磁界強度差｜ΔＨ｜は最大となり、ｄの絶対値が２０ｍｍを超えると磁界強度差｜ΔＨ｜が極めて小さくなっている。従って、２つのループアンテナ３１、３２を同じ向きに巻いた場合には、分岐部３４の位置を中心位置４０からどちらか一方に離間した（オフセットする又は異なる距離にある）位置に設定することが好ましい。例えば、｜ｄ｜＝２０ｍｍ又はこれ以上の距離に設定すれば、磁界強度差｜ΔＨ｜は実用上問題ないといえる。好ましくは、中心位置４０よりもループアンテナ３１又は３２に近接するように分岐部３４を位置決めする。
【００２７】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、従来必要であった切換部を省略することができるので、装置の小型化及び低コスト化が可能になる。また、ループアンテナ３１、３１の巻き線の方向と分岐位置とを上記の通り設定することで、磁界強度差｜ΔＨ｜をゼロ、又はゼロに近い値に設定することができる。この点は、２つのループアンテナ３１、３２で同時に送受信する本発明固有の構成においては、極めて重要な要素である。例えば、ループアンテナ３１と３２のサイズが異なっていても、分岐位置を適切に設定することで磁界強度差｜ΔＨ｜をゼロ、又はゼロに近い値に設定することができる。従って、管理上の制約が少ない。更に、ループアンテナ３１、３２を介して同時に電力を放出できることから、同報通信が可能であり、受信側に共通のデータを転送する場合などでは、短時間にデータ転送を行える。また、同報通信でなくても、後述するように時分割や周波数分割などの何らかの多重化方式に従いループアンテナ３１、３２に対応したＩＤを送信することで、物理的に信号線（アンテナ給電線）を切り換える切換部２９（図２）を用いた構成よりも高速に通信を行うことができる。
【００２８】
また、切換部２９を用いないことは上記の利点の他、切換部２９における波形歪みの増加、切換部２９が発生するノイズなどによって、放射ノイズが増加（例えば、３ｍ遠方におけるキャリア信号の電界強度は約８ｄＢ増加する）し、最悪の場合通信が困難になるなどの問題を回避することができる。
【００２９】
更に、図１２に示す従来技術よりも遠方放射強度が小さいという効果もある。約１３０ｍｍ離れたところにある２つの通信対象２３、２４と通信を行う場合で、本発明の効果を検討した。２つの通信対象を被う１６７ｍｍ×３７ｍｍの従来技術アンテナ（図１２）と、３５ｍｍ角のループアンテナ３１、３２を１３０ｍｍ離して２つ並列接続した第１実施形態のアンテナ（図１）で、遠方放射強度の計算を行った。その結果、通信周波数１３．５６ＭＨｚにおける遠方放射強度は、本実施形態の方が約２０ｄＢ小さいという結果になった。
【００３０】
なお、図示を省略するが、ループアンテナ３１、３２とともに共振回路を形成するためのコンデンサやその他の部品は、必要に応じて従来技術と同様に設けられている。
【００３１】
（第２実施形態）
図３は、本発明の非接触データ転送装置の第２実施形態を示す図である。この非接触データ転送装置は、並列に接続され、管理対象２１、２２毎に設けられた通信対象２３、２４の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナ３１、３２と、複数のループアンテナの分岐部３４と、分岐部３４に接続された通信回路３３と、複数のループアンテナ３１、３２の各々と分岐部３４との間にそれぞれ設けられた損失部３５、３６とを有する。
【００３２】
図４は、図３の非接触データ転送装置の等価回路図である。インダクタンス４１、４２はそれぞれループアンテナ３１、３２のインダクタンスである。キャパシタンス４３、４４はそれぞれ、ループアンテナ３１、３２の共振回路形成用の容量である。抵抗４５、４６はそれぞれ損失部３５、３６の抵抗である。インダクタンス４１、キャパシタンス４３及び抵抗４５は直列に接続され、同様にインダクタンス４２、キャパシタンス４４及び抵抗４６は直列に接続されている。これら２つの直列回路は並列に接続され、通信回路３３内の信号源３９が並列に接続されている。
【００３３】
共振時にはＬ−Ｃ部のインピーダンスが低下するため、抵抗４５、４６が無い場合には複数のループアンテナ３１、３２に流れる電流値を一致させることが難しい。これに対し、ほぼ同じ抵抗値（Ｒ１＝Ｒ２又はＲ１≒Ｒ２）の損失部３５、３６を設けることで、共振時に分岐部３４から各ループアンテナ３１、３２を見た時のインピーダンスがほぼ一致することになり、その結果として各ループアンテナ３１、３２を流れる電流Ｉ１，Ｉ２が等しくなる。従って、各ループアンテナ３１、３２の通信状態を安定にすることが可能となる。
【００３４】
図５は損失部３５，３６を抵抗で構成し、その抵抗値Ｒを変化させたときの磁界強度差｜ΔＨ｜（ｄＢ）の変化、及び通信対象２３、２４と通信可能な距離の範囲ΔＤ（最長距離−最短距離）をプロットしたグラフである。曲線ＩＩで示すように、抵抗値Ｒを増大させると磁界強度差｜ΔＨ｜は減少するのに対し、曲線Ｉで示すように、通信可能距離ΔＤはＲ≒８Ω付近でピークとなった後、次第に減少していく。磁界強度差｜ΔＨ｜及び通信可能距離ΔＤの両方を考慮すれば、損失部３５、３６はそれぞれ、１００Ω未満であることが好ましく、１Ωから２０Ωの範囲内の抵抗値を持つことがより好ましい。
【００３５】
また、前述した図２の▲３▼は、第２実施形態に係る非接触データ転送装置の特性を示す。分岐位置にかかわらず、磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロである。また、ループアンテナ３１、３２の巻き方向がどちらであっても、分岐位置にかかわらず磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロである。この結果、第２実施形態によれば、分岐位置や巻き方向によらず安定した特性が得られるという効果が得られる。
【００３６】
なお、図６に示す比較例のように、抵抗Ｒ３を２つのループアンテナに共通に設けたのでは、上記のような効果を得ることができない。前記と同様のシミュレーションによれば、抵抗Ｒ３を０Ωから１０Ωまで変化させたところ、磁界強度差｜ΔＨ｜は約２０ｄＢもあった。
【００３７】
その他、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３８】
（第１及び第２実施形態に共通の事項）
図７は、通信対象２３、２４の一構成例を示す斜視図である。各通信対象２３，２４は管理対象に設けられた無線装置であって、基板５０、基板５０上に形成されたループ上のアンテナパターン５１、アンテナパターン５１の一端に接続されたＩＣチップ５２、下地絶縁層を介してアンテナパターン５１をブリッジするブリッジ部５３を有する。アンテナパターン５１とブリッジ部５３は、例えば導電ペーストで形成されたパターンである。ＩＣチップ５２は通信機能を有し、また通信対象２３、２４を識別するために固有のＩＣ情報を格納する。ブリッジ部５３を介して、ＩＣチップ５２は管理対象２１、２２（図１、図３）からの給電を受け、また内部回路とのデータのやり取りを行う。
【００３９】
図８は、上記第２実施形態の一実施例を示す斜視図である。矩形の基板６０上に、ループ状のアンテナパターン６１、６２が離間して形成されている。アンテナパターン６１、６２は例えば導電ペーストで形成されたパターンである。アンテナパターン６１、６２は接続パターン６４を介して並列に接続されている。アンテナパターン６１と接続パターン６４とは、下地絶縁層を介してブリッジ部６５で接続されている。同様に、アンテナパターン６２と接続パターン６４とは、下地絶縁層を介してブリッジ部６６で接続されている。接続パターン６４も例えば導電ペーストで形成される。接続パターン６４は分岐部３４で分岐して、通信回路２６を形成するＩＣチップ６９に接続されている。また、接続パターン６４上には損失部３５、３６を形成するチップ抵抗６７、６８が設けられている。第１実施形態では、チップ抵抗６７、６８は設けられていない。ＩＣチップ６９は外部接続パターン７０、７１を有し、非接触データ転送装置が搭載される装置（例えば、画像形成装置）内部の制御部に接続される。
【００４０】
図９は、第１及び第２実施形態に係る非接触データ転送装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに記述された手順は、通信回路３３（ＩＣチップ６９）内部のマイクロコンピュータが実行する。動作を開始後、通信回路３３は、非接触データ転送装置が装着済みかどうかを判断する（ステップＳ１１）。例えば、図示を省略する制御部が、装着済みとなった後に、通信回路３３内部の対応するフラグをＯＮに設定する。ステップＳ１１ではこのフラグを参照する。ステップＳ１１の判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１１の判断結果がＹＥＳの場合には、通信回路３３は通信対象２３、２４との通信がエラー無く完了したかどうかを判断する（ステップＳ１２）。この判断結果がＮＯの場合には、通信回路３３は通信のリトライ回数が設定値を超えたかどうかを判断する（ステップＳ１３）。この判断がＹＥＳの場合には、ＩＣチップ６９は内部にエラーフラグを立て（ステップＳ１４）、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１３の判断結果がＮＯの場合には、通信回路３３は通信対象２３、２４から取得したＩＤ情報を読み取る（ステップＳ１５）。ここで、通信回路３３と通信対象２３、２４とは時分割や周波数分割など何らかの多重化方式で通信を行う。
【００４１】
通信回路３３は、読み取ったＩＤ情報が適切かどうかを判断する（ステップＳ１６）。適切かどうかの判断は例えば、ＩＤ情報が所定のフォーマットに従ったものかどうかを判断する。ステップＳ１６の判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１６の判断結果がＹＥＳの場合には、読み取ったＩＤ情報が２つあるかどうかを判断する（ステップＳ１７）。２つとは、第１及び第２実施形態において、通信対象２３、２４が２つあることに対応している。この判断結果がＮＯの場合にはステップＳ１３に進む。ＹＥＳの場合には、通信回路３３はＩＤ情報を内部に設定する（ステップＳ１８）。通信回路３３は、ステップＳ１４で制御されるフラグが立っているかどうかを判断する（ステップＳ１９）。ＮＯの場合には処理を終了し、ＹＥＳの場合にはエラーを表示する（ステップＳ２０）。このエラー表示は制御部へ送られる。
【００４２】
このようにして、図１３に示す切換部２９を用いることなく、通信回路２６と通信対象２３、２４とは通信を行うことができる。
【００４３】
また、通信対象に対して特定のＩＤ番号を付与してから、図９のステップＳ１１とＳ１２の間で、動作ソフトウェア上でＩＤを指定する処理を行えば、切換部２９を用いることなく、選択的に特定の通信対象と通信を行うことができる。この場合、個別の切換回路が必要ないため、通信時間の短縮化が期待できる。
【００４４】
図１０は、本発明の非接触データ転送装置を用いた装置の斜視図である。この装置はカラープリンタなどの画像形成装置７５であって、複数のトナーカートリッジ７６や複数のドラムカートリッジ７７を有する。ここでは、複数のドラムカートリッジ７７を管理対象とし、それぞれに図７に示すような構成の通信対象８０〜８３が設けられている。通信対象８０と８１は１つのグループを形成し、このグループに図８に示すような構成の非接触データ転送装置７８が１つ設けられている。同様に、通信対象８２と８３を１つのグループとし、これに別の非接触データ転送装置７９が設けられている。これら２つの非接触データ転送装置７８、７９は図１１に示すように、画像形成装置７５全体を制御する制御部８４に接続されている。制御部８４は、非接触データ転送装置７８、７９を同時に駆動制御することができる。
【００４５】
このように、通信対象を２つずつグループ化し、各グループに非接触データ転送装置を設けたため、画像形成装置７５の消耗品等の状況を容易かつ高い信頼性で監視することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる位置にある複数の通信対象に対して、電波管理上の制約が小さく、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送装置及びこれを備えた装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触データ転送装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１及び第２実施形態における分岐部の位置と磁界強度差｜ΔＨ｜との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る非接触データ転送装置の斜視図である。
【図４】図３に示す非接触データ転送装置の等価回路図である。
【図５】図３及び図４に示す損失部の抵抗値と磁界強度差｜ΔＨ｜と通信可能距離Ｄとの関係を示す図である。
【図６】図４に示す等価回路対する比較例を示す図である。
【図７】通信対象である通信装置の一構成例を示す斜視図である。
【図８】非接触データ転送装置の一構成例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の非接触データ転送装置を備えた画像形成装置の斜視図である。
【図１１】図１０に示す画像形成装置の内部構成図である。
【図１２】従来の非接触データ転送装置を示す斜視図である。
【図１３】従来の別の非接触データ転送装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
２１ 管理対象 ２２ 管理対象
２３ 通信対象 ２４ 通信対象
２５ アンテナ ２６ 通信回路
２７ アンテナ ２８ アンテナ
２９ 切換部 ３１ ループアンテナ
３２ ループアンテナ ３３ 通信回路
３４ 分岐部 ３５ 損失部
３６ 損失部 ３９ 信号源
４０ 中心位置 ４１ インダクタンス
４２ インダクタンス ４３ キャパシタンス
４４ キャパシタンス ４５ 抵抗
４６ 抵抗 ５０ 基板
５１ アンテナパターン ５２ ＩＣチップ
５３ ブリッジ部 ６０ 基板
６１ アンテナパターン ６２ アンテナパターン
６４ 接続パターン ６５ ブリッジ部
６６ ブリッジ部 ６７ チップ抵抗
６８ チップ抵抗 ６９ ＩＣチップ
７０ 外部接続パターン ７１ 外部接続パターン
７５ 画像形成装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の管理対象に備え付けられたＩＣカードや無線タグなどの複数の通信対象と通信を行う非接触データ転送装置に関し、特に、前記管理対象が複写機，プリンタの消耗品である場合など、異なる位置に複数ある通信対象と通信を行う非接触データ転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の非接触データ転送装置を図１２に示す（以下、第１の従来装置という）。異なる位置（管理対象）２１、２２に設置される複数のＩＣカードや無線タグ等の通信対象２３、２４と非接触でデータのやり取りを行う場合、通信回路２６の送受信ポートに、全ての通信対象が通信範囲に入るようなアンテナ２５を設けてデータ通信を行っていた。
【０００３】
従来の別の非接触データ転送装置を図１３に示す（以下、第２の従来装置という）。各通信対象２３、２４にそれぞれアンテナ２７、２８を設けてある。切換部２９はアンテナ２７、２８のどちらか一方を選択して、選択したアンテナを通信回路２６に接続する。この種の非接触データ単層装置転送装置は、例えば特開２０００−３０６０５４に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の従来装置では、全ての通信対象と安定して通信を行うためには大きなアンテナに大出力の通信信号を入力する必要がある。このため、アンテナ電力や遠方放射強度が高くなり、微弱無線局への適合が難しく、また電波干渉が発生しやすいなど、電波管理上の制約が大きくなるという問題があった。
【０００５】
また、第２の従来装置では、アンテナを切り換えて利用するための切り換え部が必要になり、装置の小型化の妨げとなるという問題があった。また、いずれか一方のアンテナのみしか利用できないので、例えば同報通信のように、複数の管理対象に共通のデータを送信するのに多くの時間を要する。
【０００６】
従って本発明は上記問題点を解消し、異なる位置にある複数の通信対象に対して、電波管理上の制約が小さく、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送装置及びこれを備えた装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は請求項１に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでがほぼ等距離にあり、かつ、前記複数のループアンテナが逆向き巻かれている非接触データ転送装置である。この構成により、複数のループアンテナの磁界強度差を小さくすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【０００８】
本発明はまた、請求項２に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでが異なる距離にあり、かつ複数のループアンテナが同じ向きに巻かれている非接触データ転送装置である。この構成により、複数のループアンテナの磁界強度差を小さくすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【０００９】
上記構成の非接触データ転送装置において、例えば、前記複数のループアンテナは並列に直結されている。この構成は並列接続をより具体的に特定したものである。
【００１０】
上記構成の非接触データ転送装置は更に、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間に設けられた損失部を有する構成とすることができる。損失部を設けることで、複数のループアンテナの巻き線方向及び分岐部の位置にかかわらず、磁界強度差をほぼゼロにすることができる。
【００１１】
本発明はまた、請求項５に記載のように、並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路と、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間にそれぞれ設けられた損失部とを有する非接触データ転送装置である。損失部を設けることで、複数のループアンテナの巻き線方向及び分岐部の位置にかかわらず、磁界強度差をほぼゼロにすることができ、電波管理上の制約を大きく受けることなく、安定した通信を実現することができる。また、複数のループアンテナを並列に接続して、信号線を物理的に切り換える切換部を省略した構成としたため、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送を実現することができる。
【００１２】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記分岐部から各ループアンテナまでの距離が同一又は相違する。分岐部の位置にかかわらず、安定した通信を実現できる。
【００１３】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、１Ωから２０Ωの範囲内の抵抗値を持つ構成とすることができる。この構成により、磁界強度差を小さく保ちながら、通信距離を大きくすることができる。
【００１４】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、同じ抵抗値を持つ構成とすることができる。この構成により、磁界強度差を小さく保ちながら、通信距離を大きくすることができる。
【００１５】
上記非接触データ転送装置において、例えば、前記各損失部はそれぞれ、前記複数のループアンテナの磁界強度の差が所望の範囲内に収まるような抵抗値を持つ。抵抗値を調整することで磁界強度差を調整することができ、容易に安定した通信を実現することができる。
【００１６】
上記非接触データ転送装置において、配線基板を設け、該配線基板上に前記２つのループアンテナ、前記分岐部及び前記通信回路を形成する構成とすることができる。
【００１７】
また、前記複数のループアンテナは２つのループアンテナである構成とすることができる。送信電力を効率的かつ効果的に利用するためには、例えば２つのループアンテナを並列に接続することが好ましい。
【００１８】
上記非接触データ転送装置において、前記通信回路と前記複数の通信対象は多重化方式で通信する構成とすることができる。従来のように切換部を設けることなく複数のループアンテナを並列に接続しているため、多重化方式を採用することで良好な通信が実現できる。
【００１９】
本発明はまた、請求項１３に記載のように、複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象とする非接触データ転送装置を有し、該非接触データ転送装置は上記非接触データ転送装置とした構成の装置である。
【００２０】
更に、本発明は請求項１４に記載のように、複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象として所定数毎にグループ化し、各グループに非接触データ転送装置を設け、各非接触データ転送装置は上記非接触データ転送装置とした構成の装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の非接触データ転送装置の第１実施形態を示す図である。この非接触データ転送装置は、並列に接続され、管理対象２１、２２毎に設けられた通信対象２３、２４の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナ３１、３２と、複数のループアンテナ３１、３２の分岐部３４と、分岐部３４に接続された通信回路３３とを有し、分岐部３４は複数のループアンテナ３１、３２を等しく２分割する中心位置に形成され、複数のループアンテナ３１、３２は逆向きに巻かれていることを特徴とする。図２では、２つのループアンテナ３１、３２が形成されている。通信回路３３は送信部及び受信部を内蔵する。また、通信回路３３は例えば、画像形成装置などの装置内部の制御部へ電気的に接続される。
【００２３】
送信時、通信回路３３は分岐部３４を介して送信電力をループアンテナ３１、３２に供給する。送信電力を受けて、ループアンテナ３１、３２は同時に電波を放出する。各電波は、通信対象２３、２４で受信される。図１において、通信対象２３、２４を示す図形は、通信対象のアンテナを示している。後述するように、通信対象２３、２４もアンテナに接続される通信回路を有する。通信対象２３、２４が放出した電波はそれぞれループアンテナ３１、３２で受信され、通信回路３３に供給される。
【００２４】
このように、図１３に示すような切換部２９を持たない構成なので、装置を小型化することができる反面、何らかの手段により通信対象２３と２４を識別しなければならない。この点については後述する。
【００２５】
図２（ａ）は分岐部３４の位置を示す図、図２（ｂ）は分岐部３４の位置と、ループアンテナ３１と３２の磁界強度の差｜ΔＨ｜（ｄＢ）との関係を示すグラフである。磁界強度差｜ΔＨ｜は、ループアンテナ３１，３２のそれぞれの最大磁界強度ＨＬ、ＨＲの差（デシベル値なので、比ΔＨ＝ＨＲ／ＨＬに相当する）をプロットしたものである。図２（ａ）において、参照番号４０は、２つのループアンテナ３１、３２を等しく２分割する中心位置（中心線）を示している。この中心位置４０から分岐部３４までの距離をｄとする。分岐部３４は、２つのループアンテナ３１、３２を並列に直結するアンテナ配線上に形成されている。図２（ｂ）の曲線▲１▼は、２つのループアンテナ３１、３２が逆巻きの場合の特性である。図２（ｂ）から分かるように、ｄ＝０ｍｍの時、磁界強度差｜ΔＨ｜＝０となる。つまり、ループアンテナ３１、３２が逆巻きの場合、分岐部３４からループアンテナ３１、３２までがほぼ等距離にあれば、磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロになる。
【００２６】
これに対し、曲線▲２▼は、２つのループアンテナ３１、３２が同じ向きに巻かれている場合の特性である。ｄ＝０ｍｍの時、磁界強度差｜ΔＨ｜は最大となり、ｄの絶対値が２０ｍｍを超えると磁界強度差｜ΔＨ｜が極めて小さくなっている。従って、２つのループアンテナ３１、３２を同じ向きに巻いた場合には、分岐部３４の位置を中心位置４０からどちらか一方に離間した（オフセットする又は異なる距離にある）位置に設定することが好ましい。例えば、｜ｄ｜＝２０ｍｍ又はこれ以上の距離に設定すれば、磁界強度差｜ΔＨ｜は実用上問題ないといえる。好ましくは、中心位置４０よりもループアンテナ３１又は３２に近接するように分岐部３４を位置決めする。
【００２７】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、従来必要であった切換部を省略することができるので、装置の小型化及び低コスト化が可能になる。また、ループアンテナ３１、３１の巻き線の方向と分岐位置とを上記の通り設定することで、磁界強度差｜ΔＨ｜をゼロ、又はゼロに近い値に設定することができる。この点は、２つのループアンテナ３１、３２で同時に送受信する本発明固有の構成においては、極めて重要な要素である。例えば、ループアンテナ３１と３２のサイズが異なっていても、分岐位置を適切に設定することで磁界強度差｜ΔＨ｜をゼロ、又はゼロに近い値に設定することができる。従って、管理上の制約が少ない。更に、ループアンテナ３１、３２を介して同時に電力を放出できることから、同報通信が可能であり、受信側に共通のデータを転送する場合などでは、短時間にデータ転送を行える。また、同報通信でなくても、後述するように時分割や周波数分割などの何らかの多重化方式に従いループアンテナ３１、３２に対応したＩＤを送信することで、物理的に信号線（アンテナ給電線）を切り換える切換部２９（図２）を用いた構成よりも高速に通信を行うことができる。
【００２８】
また、切換部２９を用いないことは上記の利点の他、切換部２９における波形歪みの増加、切換部２９が発生するノイズなどによって、放射ノイズが増加（例えば、３ｍ遠方におけるキャリア信号の電界強度は約８ｄＢ増加する）し、最悪の場合通信が困難になるなどの問題を回避することができる。
【００２９】
更に、図１２に示す従来技術よりも遠方放射強度が小さいという効果もある。約１３０ｍｍ離れたところにある２つの通信対象２３、２４と通信を行う場合で、本発明の効果を検討した。２つの通信対象を被う１６７ｍｍ×３７ｍｍの従来技術アンテナ（図１２）と、３５ｍｍ角のループアンテナ３１、３２を１３０ｍｍ離して２つ並列接続した第１実施形態のアンテナ（図１）で、遠方放射強度の計算を行った。その結果、通信周波数１３．５６ＭＨｚにおける遠方放射強度は、本実施形態の方が約２０ｄＢ小さいという結果になった。
【００３０】
なお、図示を省略するが、ループアンテナ３１、３２とともに共振回路を形成するためのコンデンサやその他の部品は、必要に応じて従来技術と同様に設けられている。
【００３１】
（第２実施形態）
図３は、本発明の非接触データ転送装置の第２実施形態を示す図である。この非接触データ転送装置は、並列に接続され、管理対象２１、２２毎に設けられた通信対象２３、２４の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナ３１、３２と、複数のループアンテナの分岐部３４と、分岐部３４に接続された通信回路３３と、複数のループアンテナ３１、３２の各々と分岐部３４との間にそれぞれ設けられた損失部３５、３６とを有する。
【００３２】
図４は、図３の非接触データ転送装置の等価回路図である。インダクタンス４１、４２はそれぞれループアンテナ３１、３２のインダクタンスである。キャパシタンス４３、４４はそれぞれ、ループアンテナ３１、３２の共振回路形成用の容量である。抵抗４５、４６はそれぞれ損失部３５、３６の抵抗である。インダクタンス４１、キャパシタンス４３及び抵抗４５は直列に接続され、同様にインダクタンス４２、キャパシタンス４４及び抵抗４６は直列に接続されている。これら２つの直列回路は並列に接続され、通信回路３３内の信号源３９が並列に接続されている。
【００３３】
共振時にはＬ−Ｃ部のインピーダンスが低下するため、抵抗４５、４６が無い場合には複数のループアンテナ３１、３２に流れる電流値を一致させることが難しい。これに対し、ほぼ同じ抵抗値（Ｒ１＝Ｒ２又はＲ１≒Ｒ２）の損失部３５、３６を設けることで、共振時に分岐部３４から各ループアンテナ３１、３２を見た時のインピーダンスがほぼ一致することになり、その結果として各ループアンテナ３１、３２を流れる電流Ｉ１，Ｉ２が等しくなる。従って、各ループアンテナ３１、３２の通信状態を安定にすることが可能となる。
【００３４】
図５は損失部３５，３６を抵抗で構成し、その抵抗値Ｒを変化させたときの磁界強度差｜ΔＨ｜（ｄＢ）の変化、及び通信対象２３、２４と通信可能な距離の範囲ΔＤ（最長距離−最短距離）をプロットしたグラフである。曲線ＩＩで示すように、抵抗値Ｒを増大させると磁界強度差｜ΔＨ｜は減少するのに対し、曲線Ｉで示すように、通信可能距離ΔＤはＲ≒８Ω付近でピークとなった後、次第に減少していく。磁界強度差｜ΔＨ｜及び通信可能距離ΔＤの両方を考慮すれば、損失部３５、３６はそれぞれ、１００Ω未満であることが好ましく、１Ωから２０Ωの範囲内の抵抗値を持つことがより好ましい。
【００３５】
また、前述した図２の▲３▼は、第２実施形態に係る非接触データ転送装置の特性を示す。分岐位置にかかわらず、磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロである。また、ループアンテナ３１、３２の巻き方向がどちらであっても、分岐位置にかかわらず磁界強度差｜ΔＨ｜はゼロである。この結果、第２実施形態によれば、分岐位置や巻き方向によらず安定した特性が得られるという効果が得られる。
【００３６】
なお、図６に示す比較例のように、抵抗Ｒ３を２つのループアンテナに共通に設けたのでは、上記のような効果を得ることができない。前記と同様のシミュレーションによれば、抵抗Ｒ３を０Ωから１０Ωまで変化させたところ、磁界強度差｜ΔＨ｜は約２０ｄＢもあった。
【００３７】
その他、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３８】
（第１及び第２実施形態に共通の事項）
図７は、通信対象２３、２４の一構成例を示す斜視図である。各通信対象２３，２４は管理対象に設けられた無線装置であって、基板５０、基板５０上に形成されたループ上のアンテナパターン５１、アンテナパターン５１の一端に接続されたＩＣチップ５２、下地絶縁層を介してアンテナパターン５１をブリッジするブリッジ部５３を有する。アンテナパターン５１とブリッジ部５３は、例えば導電ペーストで形成されたパターンである。ＩＣチップ５２は通信機能を有し、また通信対象２３、２４を識別するために固有のＩＣ情報を格納する。ブリッジ部５３を介して、ＩＣチップ５２は管理対象２１、２２（図１、図３）からの給電を受け、また内部回路とのデータのやり取りを行う。
【００３９】
図８は、上記第２実施形態の一実施例を示す斜視図である。矩形の基板６０上に、ループ状のアンテナパターン６１、６２が離間して形成されている。アンテナパターン６１、６２は例えば導電ペーストで形成されたパターンである。アンテナパターン６１、６２は接続パターン６４を介して並列に接続されている。アンテナパターン６１と接続パターン６４とは、下地絶縁層を介してブリッジ部６５で接続されている。同様に、アンテナパターン６２と接続パターン６４とは、下地絶縁層を介してブリッジ部６６で接続されている。接続パターン６４も例えば導電ペーストで形成される。接続パターン６４は分岐部３４で分岐して、通信回路２６を形成するＩＣチップ６９に接続されている。また、接続パターン６４上には損失部３５、３６を形成するチップ抵抗６７、６８が設けられている。第１実施形態では、チップ抵抗６７、６８は設けられていない。ＩＣチップ６９は外部接続パターン７０、７１を有し、非接触データ転送装置が搭載される装置（例えば、画像形成装置）内部の制御部に接続される。
【００４０】
図９は、第１及び第２実施形態に係る非接触データ転送装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに記述された手順は、通信回路３３（ＩＣチップ６９）内部のマイクロコンピュータが実行する。動作を開始後、通信回路３３は、非接触データ転送装置が装着済みかどうかを判断する（ステップＳ１１）。例えば、図示を省略する制御部が、装着済みとなった後に、通信回路３３内部の対応するフラグをＯＮに設定する。ステップＳ１１ではこのフラグを参照する。ステップＳ１１の判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１１の判断結果がＹＥＳの場合には、通信回路３３は通信対象２３、２４との通信がエラー無く完了したかどうかを判断する（ステップＳ１２）。この判断結果がＮＯの場合には、通信回路３３は通信のリトライ回数が設定値を超えたかどうかを判断する（ステップＳ１３）。この判断がＹＥＳの場合には、ＩＣチップ６９は内部にエラーフラグを立て（ステップＳ１４）、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１３の判断結果がＮＯの場合には、通信回路３３は通信対象２３、２４から取得したＩＤ情報を読み取る（ステップＳ１５）。ここで、通信回路３３と通信対象２３、２４とは時分割や周波数分割など何らかの多重化方式で通信を行う。
【００４１】
通信回路３３は、読み取ったＩＤ情報が適切かどうかを判断する（ステップＳ１６）。適切かどうかの判断は例えば、ＩＤ情報が所定のフォーマットに従ったものかどうかを判断する。ステップＳ１６の判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１６の判断結果がＹＥＳの場合には、読み取ったＩＤ情報が２つあるかどうかを判断する（ステップＳ１７）。２つとは、第１及び第２実施形態において、通信対象２３、２４が２つあることに対応している。この判断結果がＮＯの場合にはステップＳ１３に進む。ＹＥＳの場合には、通信回路３３はＩＤ情報を内部に設定する（ステップＳ１８）。通信回路３３は、ステップＳ１４で制御されるフラグが立っているかどうかを判断する（ステップＳ１９）。ＮＯの場合には処理を終了し、ＹＥＳの場合にはエラーを表示する（ステップＳ２０）。このエラー表示は制御部へ送られる。
【００４２】
このようにして、図１３に示す切換部２９を用いることなく、通信回路２６と通信対象２３、２４とは通信を行うことができる。
【００４３】
また、通信対象に対して特定のＩＤ番号を付与してから、図９のステップＳ１１とＳ１２の間で、動作ソフトウェア上でＩＤを指定する処理を行えば、切換部２９を用いることなく、選択的に特定の通信対象と通信を行うことができる。この場合、個別の切換回路が必要ないため、通信時間の短縮化が期待できる。
【００４４】
図１０は、本発明の非接触データ転送装置を用いた装置の斜視図である。この装置はカラープリンタなどの画像形成装置７５であって、複数のトナーカートリッジ７６や複数のドラムカートリッジ７７を有する。ここでは、複数のドラムカートリッジ７７を管理対象とし、それぞれに図７に示すような構成の通信対象８０〜８３が設けられている。通信対象８０と８１は１つのグループを形成し、このグループに図８に示すような構成の非接触データ転送装置７８が１つ設けられている。同様に、通信対象８２と８３を１つのグループとし、これに別の非接触データ転送装置７９が設けられている。これら２つの非接触データ転送装置７８、７９は図１１に示すように、画像形成装置７５全体を制御する制御部８４に接続されている。制御部８４は、非接触データ転送装置７８、７９を同時に駆動制御することができる。
【００４５】
このように、通信対象を２つずつグループ化し、各グループに非接触データ転送装置を設けたため、画像形成装置７５の消耗品等の状況を容易かつ高い信頼性で監視することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる位置にある複数の通信対象に対して、電波管理上の制約が小さく、装置の小型化及び高速化が可能な非接触データ転送装置及びこれを備えた装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触データ転送装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１及び第２実施形態における分岐部の位置と磁界強度差｜ΔＨ｜との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る非接触データ転送装置の斜視図である。
【図４】図３に示す非接触データ転送装置の等価回路図である。
【図５】図３及び図４に示す損失部の抵抗値と磁界強度差｜ΔＨ｜と通信可能距離Ｄとの関係を示す図である。
【図６】図４に示す等価回路対する比較例を示す図である。
【図７】通信対象である通信装置の一構成例を示す斜視図である。
【図８】非接触データ転送装置の一構成例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の非接触データ転送装置を備えた画像形成装置の斜視図である。
【図１１】図１０に示す画像形成装置の内部構成図である。
【図１２】従来の非接触データ転送装置を示す斜視図である。
【図１３】従来の別の非接触データ転送装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
２１ 管理対象 ２２ 管理対象
２３ 通信対象 ２４ 通信対象
２５ アンテナ ２６ 通信回路
２７ アンテナ ２８ アンテナ
２９ 切換部 ３１ ループアンテナ
３２ ループアンテナ ３３ 通信回路
３４ 分岐部 ３５ 損失部
３６ 損失部 ３９ 信号源
４０ 中心位置 ４１ インダクタンス
４２ インダクタンス ４３ キャパシタンス
４４ キャパシタンス ４５ 抵抗
４６ 抵抗 ５０ 基板
５１ アンテナパターン ５２ ＩＣチップ
５３ ブリッジ部 ６０ 基板
６１ アンテナパターン ６２ アンテナパターン
６４ 接続パターン ６５ ブリッジ部
６６ ブリッジ部 ６７ チップ抵抗
６８ チップ抵抗 ６９ ＩＣチップ
７０ 外部接続パターン ７１ 外部接続パターン
７５ 画像形成装置
Claims (14)
- 並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでがほぼ等距離にあり、かつ、前記複数のループアンテナが逆向き巻かれていることを特徴とする非接触データ転送装置。
- 並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路とを有し、前記分岐部から各ループアンテナまでが異なる距離にあり、かつ複数のループアンテナが同じ向きに巻かれていることを特徴とする非接触データ転送装置。
- 前記複数のループアンテナは並列に直結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の非接触データ転送装置。
- 前記非接触データ転送装置は更に、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間に設けられた損失部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の非接触データ転送装置。
- 並列に接続され、通信対象の近傍にそれぞれ配置された複数のループアンテナと、該複数のループアンテナの分岐部と、該分岐部に接続された通信回路と、前記複数のループアンテナの各々と前記分岐部との間にそれぞれ設けられた損失部とを有することを特徴とする非接触データ転送装置。
- 前記分岐部から各ループアンテナまでの距離が同一又は異なることを特徴とする請求項５記載の非接触データ転送装置。
- 前記各損失部はそれぞれ、１Ωから２０Ωの範囲内の抵抗値を持つことを特徴とする請求項４又は５記載の非接触データ転送装置。
- 前記各損失部はそれぞれ、同じ抵抗値を持つことを特徴とする請求項４又は５記載の非接触データ転送装置。
- 前記各損失部はそれぞれ、前記複数のループアンテナの磁界強度の差が所望の範囲内に収まるような抵抗値を持つことを特徴とする請求項４又は５記載の非接触データ転送装置。
- 前記非接触データ転送装置は更に配線基板を有し、該配線基板上に前記２つのループアンテナ、前記分岐部及び前記通信回路が形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の非接触データ転送装置。
- 前記複数のループアンテナは２つのループアンテナであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の非接触データ転送装置。
- 前記通信回路と前記複数の通信対象は多重化方式で通信することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項記載の非接触データ転送装置。
- 複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象とする非接触データ転送装置を有し、該非接触データ転送装置は請求項１から１２のいずれか一項に記載の非接触データ転送装置であることを特徴とする装置。
- 複数の消耗品を用いる装置において、該複数の消耗品を通信対象として所定数毎にグループ化し、各グループに非接触データ転送装置を設け、各非接触データ転送装置は請求項１から１２のいずれか一項に記載の非接触データ転送装置であることを特徴とする装置。
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