JP2007058666A - 無線通信装置、アンテナ装置および紙葉類処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえば、無線通信媒体が紙葉類に組み込まれ高速かつ連続的に処理する場合においても、無線通信装置を構成するアンテナ装置の紙葉類の搬送路に対する組み込みを容易にする無線通信装置を提供する。
【解決手段】電磁波を利用して無線タグや非接触ＩＣカード等の無線通信媒体との通信を行なう無線タグリーダや非接触ＩＣカードリーダ等の無線通信装置において、アンテナ装置を、無線通信媒体が組み込まれた紙葉類を搬送する搬送ベルト４ｂ，５ｂを導電性部材で構成し、この搬送ベルト４ｂ，５ｂの一方の端に非接触型の信号伝送部６１から非接触で電力伝送するとともに、搬送ベルト４ｂ，５ｂの他方の端を非接触型の終端部６２で終端することで、これら搬送ベルト４ｂ，５ｂの中間部分に搬送面に対して水平な方向の電界と搬送面に対して垂直な方向の磁界をそれぞれ発生させ、これら搬送ベルト４ｂ，５ｂ間を無線通信媒体が移動することで当該無線通信媒体との通信を行なう構成とした。
【選択図】 図６

Description

本発明は、たとえば、電磁波を利用して無線タグや非接触ＩＣカード等の無線通信媒体との通信を行なう無線タグリーダや非接触ＩＣカードリーダ等の無線通信装置に係り、例示するならば無線通信媒体が有価証券や郵便物あるいは通行券等の紙葉類に組み込まれ固体識別される形態において、当該紙葉類が連続的にかつ高速で処理される紙葉類処理装置等に適用される無線通信装置、および、この無線通信装置に用いられるアンテナ装置に関する。
また、本発明は、上記無線通信装置およびアンテナ装置を用いた有価証券や郵便物あるいは通行券等の紙葉類を処理する紙葉類処理装置に関する。

図８に、従来の紙葉類処理装置（たとえば、特許文献１参照）に適用される無線タグリーダ等の無線通信装置を概略的に示している。無線通信媒体（無線タグ等）１０（実際には紙葉類に組み込まれている。本明細書中は紙葉類に組み込まれたものを含めた意味で表現する）は、搬送路７により図示矢印ａ方向に速度ｖ［ｍ／ｓ］で搬送される。搬送路７の途中には、無線通信装置２０の通信用のアンテナ装置２１が設置されている。

搬送路７を搬送される無線通信媒体１０は、無線通信装置２０の通信エリア８内に進入すると、アンテナ装置２１から放射される電磁波により動作用の電力を供給され、当該無線通信媒体１０の動作電源電圧に到達すると、無線通信装置２０からのポーリングコマンド受付可能状態となる。
無線通信装置２０は、図９に示すように、一定周期でポーリングコマンド（無線通信信号）を送出しており、それを受信した無線通信媒体１０からの応答を受信したら通信完了となり、再度ポーリングコマンド送出状態となる。

従来、このような無線通信装置を、無線通信媒体が組み込まれた紙葉類を連続的にかつ高速で処理する紙葉類処理装置等に適用して、無線通信媒体に格納されたデータ等を読取る場合、無線通信装置のアンテナ装置を大型化する、あるいは、複数のアンテナ装置を紙葉類の移動方向に並設して紙葉類の通信エリアへの進入に合せてアンテナ装置を順次切換えて通信を行なう等により対応している（たとえば、特許文献２，３参照）。
特開２００３−２９６７８６号公報 特開２０００−１０５８００号公報 特開２００２−２１６０９２号公報

しかしながら、上記した従来の技術によれば、無線通信媒体が紙葉類に組み込まれ高速で連続的に処理する場合において、紙葉類の搬送経路に沿って無線通信装置を組み込む際に、特に、今後普及が予想される微小なアンテナを持つ超小型無線通信媒体と通信を行なう際に、無線通信装置のアンテナ装置を従来のようなプリント基板等で構成する場合、紙葉類の搬送路が搬送ベルトやローラ等からなる複雑な構成のため、搬送路への無線通信装置のアンテナ装置の組み込みが困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、たとえば、無線通信媒体が紙葉類に組み込まれ高速かつ連続的に処理する場合においても、無線通信装置を構成するアンテナ装置の紙葉類の搬送路に対する組み込みを容易にする無線通信装置、アンテナ装置および紙葉類処理装置を提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、無線通信媒体の搬送方向に沿って平行に配設され、当該無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの隣り合う搬送ベルトに所定の位相角をシフトさせた信号を与える信号伝送手段と、この信号伝送手段により所定の位相角シフトしている信号が与えられた前記複数の搬送ベルトをアンテナとして、前記複数の搬送ベルトで搬送される前記無線通信媒体と信号を送受信する通信手段とを具備している。

また、本発明のアンテナ装置は、無線通信媒体の搬送方向に沿って平行に配設され、当該無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、前記複数の搬送ベルトに対して、前記無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生させるための信号を与える信号伝送手段とを具備している。

さらに、本発明の紙葉類処理装置は、紙葉類の識別情報を記憶する無線通信媒体が取り付けられている紙葉類を搬送し、これら紙葉類を仕分けあるいは検査する紙葉類処理装置において、紙葉類の搬送経路の所定区間に対して紙葉類の搬送方向に沿って平行に配設され、前記紙葉類を搬送するもので、当該紙葉類の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの隣り合う搬送ベルトに所定の位相角をシフトさせた信号を与える信号伝送手段と、この信号伝送手段により所定の位相角シフトしている信号が与えられた前記複数の搬送ベルトをアンテナとして、前記複数の搬送ベルトで搬送される前記紙葉類の無線通信媒体と信号を送受信する通信手段と、この通信手段を介して受信した前記無線通信媒体に記憶される識別情報にしたがって、当該無線通信媒体が取り付けられた紙葉類を搬送処理する搬送処理手段とを具備している。

本発明によれば、たとえば、無線通信媒体が紙葉類に組み込まれ高速かつ連続的に処理する場合においても、無線通信装置を構成するアンテナ装置の紙葉類の搬送路に対する組み込みを容易にする無線通信装置、アンテナ装置および紙葉類処理装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態では、たとえば、２．４５ＧＨｚ帯を使用した無線通信媒体が内蔵電池を持たず無線通信装置からの電磁波によりその電力の供給を受け通信処理を行なう形態のものについて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信媒体、無線通信装置、アンテナ装置および紙葉類処理装置の構成を概略的に示すものである。なお、紙葉類処理装置の搬送経路に対する無線通信装置とアンテナ装置の設置状態は図８と同様であるので、その説明は省略し、同一部分には同一符号を付して説明する。

まず、無線通信媒体１０について説明する。無線通信媒体１０は、通信用アンテナ１１、変調部１２、整流・復調部１３およびメモリ部１４によって構成されていて、これらのうち変調部１２、整流・復調部１３およびメモリ部１４は１つのＩＣチップ１５により形成されている。

無線通信媒体１０としては、たとえば、図２（ａ）に示すように、アンテナ１１として微小ループアンテナを内蔵し、必要な磁界Ｈの方向（必要磁場方向）がアンテナ平面に対して垂直方向となる無線タグタイプのものと、図２（ｂ）に示すように、アンテナ１１が外付けされた無線タグタイプのものとがあるが、本実施の形態では図２（ａ）の無線タグタイプのものを用いた場合について説明する。なお、図２内の破線矢印は、アンテナ１１に対する必要磁界の方向を示している。

無線通信媒体１０においては、搬送されながら無線通信装置２０の通信エリア８内に進入すると、無線通信装置２０のアンテナ装置２１からの電磁波がアンテナ１１で受信され、その受信電波は整流・復調部１３で整流されて直流電源に変換され、当該無線通信媒体１０の動作電源となる。

無線通信媒体１０は、この生成された直流電源により動作可能状態となり、無線通信装置２０からのポーリングコマンド（無線通信信号。本例では、このポーリングコマンドが無線通信媒体に対しての記憶データ送信コマンドとして定義されているものとする）を受信し、内部メモリ部１４からあらかじめ設定されたデータ（たとえば、当該無線通信媒体が取り付けられた紙葉類を識別する識別情報等）を送出する。この送信データは変調部１２で変調処理される。変調部１２は、ダイオードスイッチなどで構成されており、送信データの状態に応じてオン／オフと切換る。データが“１”のときオンとなり、アンテナ１１はアンテナインピーダンスで終端され、その結果、無線通信装置２０からの電磁波は吸収される。データが“０”のときはオフとなり、つまりダイオードスイッチはオープン状態になり、アンテナ１１の終端もオープン状態になり、その結果、無線通信装置２０からの電磁波は反射される。
無線通信媒体１０は、以上のようなバックスキャッタ方式により無線通信装置２０へデータを送信する。

次に、無線通信装置２０について説明する。無線通信装置２０は、アンテナ装置２１、サーキュレータ２２、ミキサ２３，２４、発振器２５、復調部２６、ベースバンド処理部２７、上位インタフェイス部２８および通信制御部２９によって構成されている。

無線通信装置２０においては、無線通信媒体１０への送信方向では、紙葉類処理装置３００の制御装置、ホストコンピュータなどの上位装置３０からの読出し指示により、上位インタフェイス部２８を介して通信制御部２９へ通知され、ベースバンド処理部２７に読出しコマンドが発行される。

ベースバンド処理部２７では、その読出しコマンドに基づき送信データとしての編集、フィルタリングが行なわれ、その送信データはベースバンド信号としてミキサ２４に送られ、ＡＳＫ変調（振幅偏移変調）される。ＡＳＫ変調された信号は、サーキュレータ２２を介してアンテナ装置２１から電磁波として放射され、無線通信媒体１０へ送信される。

この送信電波は、前述のように無線通信媒体１０にてバックスキャッタ方式にて反射され、その信号がアンテナ装置２１で受信され、送信時と同一ローカル周波数が入力されているミキサ２３に入力され、ミキサ２３から無線通信媒体１０での変調信号が抽出される。

復調部２６では、その抽出信号から“１”、“０”のデータへの復調が行なわれ、ベースバンド処理部２７へ送られ、データが抽出される。抽出されたデータは、上位インタフェイス部２８を介して上位装置３０へ送信される。
無線通信装置２０は、以上のようにして無線通信媒体１０のメモリ部１４に記憶されているデータを非接触で読出すことが可能となる。

紙葉類処理装置３００は、無線通信装置２０により読出した無線通信媒体１０に記憶されたデータ（識別情報）にしたがって（利用して）、当該無線通信媒体１０が取り付けられた紙葉類の搬送処理を制御する。

以下、本発明に係る無線通信装置２０のアンテナ装置２１の原理について説明する。
図３（ａ）はアンテナ装置２１の構成を模式的に示し、図３（ｂ）はアンテナ装置２１の構成を示すブロック図である。すなわち、たとえば、誘電体で構成されたベースとなる基板４１上に銅箔パターン等により複数の伝送路としての２本の平行伝送路４２_１，４２_２が無線通信媒体１０（紙葉類）の搬送経路の所定区間に対して、その搬送方向に沿って平行に形成されている。
また、平行伝送路４２_１，４２_２は、図４に示すように、無線通信媒体１０の必要磁界Ｈ方向に磁場を発生するように、無線通信媒体１０の平面に対して平行面に、無線通信媒体１０を間にして位置するように配置される。

そして、サーキュレータ２２からの入力信号を信号分配回路としての等分配器（たとえば、ウィルキンソンディバイダ等）４３にて２つに等分配し、一方の信号はそのまま一方の平行伝送路４２_１に供給し、他方の信号のみに対し位相シフト回路としての位相シフト部４４で位相を１８０度シフトして他方の平行伝送路４２_２に供給する。また、平行伝送路４２_１，４２_２の信号入力端に対する遠端に当該平行伝送路４２_１，４２_２の特性インピーダンス値と同等の抵抗値を持つ終端回路としての終端部４５を接続する。

以上のような構成により、平行伝送路４２_１，４２_２の中間部分には、図３（ａ）および図４に示すようなアンテナ面（基板４１の面）に対して水平な方向の電界Ｅと、アンテナ面（基板４１の面）に対し垂直な方向の磁界Ｈがそれぞれ発生する。この場合、平行伝送路４２_１，４２_２のインピーダンス整合がとれていることにより、平行伝送路４２_１，４２_２に供給された信号は進行波となり、信号の入力側から終端側までの間で均一な磁界が形成される。

このような平行伝送路４２_１，４２_２の間を、搬送路７で搬送される無線通信媒体１０が当該平行伝送路４２_１，４２_２に沿って移動することによって、当該無線通信媒体１０は無線通信装置２０から一定な電力の供給を受け、無線通信装置２０のアンテナ装置２１上を通過中に通信処理を行なえる（所定の通信が正常に実行、終了できる）。

このような構成は、特に無線通信装置２０のアンテナ装置２１近傍において無線通信媒体１０と誘導結合による電力供給で通信を行なう場合や、無線通信媒体１０が微小ループアンテナを持つようなアンテナ内蔵型無線タグに電力供給する場合に適する。

なお、平行伝送路４２_１，４２_２の間隔により、平行伝送路４２_１，４２_２間に発生する磁界強度が変動するので、必要とされる磁界強度に応じて平行伝送路４２_１，４２_２の間隔を決定する。

また、平行伝送路４２_１，４２_２の長さＬ［ｍ］は、搬送路７の搬送速度、すなわち、無線通信媒体１０の搬送速度（移動速度）ｖ［ｍ／ｓ］と無線通信装置２０と無線通信媒体１０との通信処理に要する時間ｔ［ｓ］とにより、
Ｌ＝ｖ×ｔ
の長さ以上が必要となる。

また、無線通信媒体１０と無線通信装置２０との通信データ量の増加による処理時間の延長や、無線通信媒体１０の搬送速度の高速化に対応する場合は、平行伝送路４２_１，４２_２の長さＬをそのまま延長することで容易に対応可能である。

次に、本発明の実施の形態に係る無線通信装置２０のアンテナ装置２１とそれに関連する部分について詳細に説明する。
図５および図６は、アンテナ装置２１とそれに関連する部分の構成を模式的に示している。すなわち、まず、図５（ａ）に示すように、搬送路７を平行に配設された２対の搬送ベルト４ａ，４ｂ、５ａ，５ｂとこれを支持する複数のローラ６で構成し、これら２対の搬送ベルト４ａ，４ｂ、５ａ，５ｂにより無線通信媒体１０が組み込まれた紙葉類を挟持搬送するように構成する。

そして、図５（ｂ）に示すように、２対の搬送ベルト４ａ，４ｂ、５ａ，５ｂの各他方の搬送ベルト４ｂ，５ｂを導電性の部材（たとえば、スチールベルト等）で形成し、これら導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂを前記平行伝送路４２_１，４２_２として使用する。ここに、搬送ベルト４ｂ（４ａ），５ｂ（５ａ）の間隔は、その中間部分を通過する無線通信媒体１０が必要とする磁界強度を発生する間隔Ｓ［ｍｍ］に設定され（２本の搬送ベルト間隔が小さいほどその中間には強い磁界が発生する）、また、搬送ベルト４ｂ（４ａ），５ｂ（５ａ）の幅はｄ［ｍｍ］に設定されているものとする。

次に、図６に示すように、導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬入端において、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように、搬送ベルト４ｂ，５ｂの隣り合う搬送ベルトに所定の位相角をシフトさせた信号を与える信号伝送手段としての非接触型の信号伝送部６１を非接触状態で近接して配設する。

ここに、搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬入端において信号伝送部６１と重なる部分の長さは、たとえば、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さに設定される。なお、ここでは伝送信号の周波数が２．４５ＧＨｚであるので、１波長は１２．２４ｃｍであり、１／４波長は３．０６ｃｍとなる。

また、導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬入端に対する搬出端において、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように、搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬出端を接続する終端手段としての非接触型の終端部６２を非接触状態で近接して配設する。

ここに、搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬出端において終端部６２と重なる部分の長さは、信号伝送部６１と同様に、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さ（３．０６ｃｍ）に設定される。

信号伝送部６１は、たとえば、図７（ａ）に示すように、サーキュレータ２２からの信号伝送ラインと接続されるコネクタ４６、コネクタ４６から入力される信号を導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂに対しそれぞれ分配する等分配器（信号分配器）４３、等分配器４３により分配され搬送ベルト４ｂ，５ｂに供給される信号に対し隣り合う搬送ベルトの位相を１８０度シフトさせる位相シフト部４４、位相シフト部４４から出力される各信号を前記複数の搬送ベルトに伝達するもので、複数の搬送ベルト４ｂ，５ｂと同一の間隔Ｓ［ｍｍ］で、かつ、搬送ベルト４ｂ，５ｂと同一の幅ｄ［ｍｍ］を有し、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さを有する２つの導電体（たとえば、印刷による導電パターン）４８ａ，４８ｂからなる誘導結合部４８から構成されている。
なお、誘導結合部４８の導電体４８ａ，４８ｂと位相シフト部４４のラインとはインピーダンスが異なるため、両者の間にはインピーダンス変換部４７が接続されている。

ここに、誘導結合部４８の導電体４８ａ，４８ｂの長さは、前記信号伝送部６１および終端部６２と同様に、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さ（３．０６ｃｍ）に設定される。

誘導結合部４８の導電体４８ａ，４８ｂは、図６（ｂ）に示すように、搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬入端において、搬送ベルト４ｂ，５ｂとそれぞれ非接触状態で相対応して配設される。この場合、搬送ベルト４ｂ，５ｂと導電体４８ａ，４８ｂとの間隔は、信号伝送部６１と搬送ベルト４ｂ，５ｂとの間の結合作用により信号伝送部６１から搬送ベルト４ｂ，５ｂへ最大電力が伝達される所定の間隔（ここでは、たとえば１ｍｍ）に設定される。

終端部６２は、たとえば、図７（ｂ）に示すように、複数の搬送ベルト４ｂ，５ｂと同一の間隔Ｓ［ｍｍ］で、かつ、搬送ベルト４ｂ，５ｂと同一の幅ｄ［ｍｍ］を有し、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さを有する２つの導電体（たとえば、印刷による導電パターン）４９ａ，４９ｂからなる誘導結合部４９、誘導結合部４９の導電体４９ａ，４９ｂにそれぞれ接続され、搬送ベルト４ｂ，５ｂが有するインピーダンス値と同等の抵抗値を有する抵抗体５０から構成されている。

ここに、誘導結合部４９の導電体４９ａ，４９ｂの長さは、前記誘導結合部４８の導電体４８ａ，４８ｂと同様に、搬送ベルト４ｂ，５ｂに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さ（３．０６ｃｍ）に設定される。

誘導結合部４９の導電体４９ａ，４９ｂは、図６（ｂ）に示すように、搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬出端において、搬送ベルト４ｂ，５ｂとそれぞれ非接触状態で相対応して配設される。この場合、搬送ベルト４ｂ，５ｂと導電体４９ａ，４９ｂとの間隔は、前記誘導結合部４８の導電体４８ａ，４８ｂと同様に、所定の間隔（ここでは、たとえば１ｍｍ）に設定される。

このような構成において、サーキュレータ２２からの入力信号は等分配器４３にて２つに等分配され、分配された一方の信号はそのままインピーダンス変換部４７および一方の導電体４８ａを介して一方の搬送ベルト４ｂの一端に供給され、分配された他方の信号のみに対し位相シフト部４４で位相を１８０度シフトした後、インピーダンス変換部４７および他方の導電体４８ｂを介して他方の搬送ベルト５ｂの一端に供給される。

この場合、前述したように、非接触型の信号伝送部６１内の伝送信号の周波数の１／４波長の長さに設定された導電体４８ａ，４８ｂからなる誘導結合部４８と搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬入端の伝送信号の周波数の１／４波長の長さ部分とが所定の間隔（ここでは１ｍｍ）にて配置されている。この配置により、信号伝送部６１と搬送ベルト４ｂ，５ｂとの間の結合作用により信号伝送部６１から搬送ベルト４ｂ，５ｂへ最大電力が伝達される。

同様に、導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂが形成する伝送路上の定在波の発生を防ぐ目的で伝送路を終端するための非接触型の終端部６２において、伝送信号の周波数の１／４波長の長さに設定された導電体４９ａ，４９ｂからなる誘導結合部４９と搬送ベルト４ｂ，５ｂの搬出端の伝送信号の周波数の１／４波長の長さ部分とが所定の間隔（ここでは１ｍｍ）にて配置されている。

この配置により、終端部６２と搬送ベルト４ｂ，５ｂとの間の結合作用により搬送ベルト４ｂ，５ｂから終端部６２へ最大電力が伝達され、終端部６２の抵抗体５０にて伝達された電力が吸収される。その結果として、終端部６２が搬送ベルト４ｂ，５ｂの伝送路終端として作用し、伝送路が終端される。

以上のような構成により、搬送ベルト４ｂ，５ｂは紙葉類搬送のため高速回転しながら無線通信装置２０の信号伝送部６１から非接触で電力供給を受けて平行伝送路が形成され、前述の通り２本の搬送ベルト４ｂ，５ｂの中間部分に搬送面に対して垂直方向に磁界が形成され、紙葉類に組み込まれた無線通信媒体１０が２本の搬送ベルト４ｂ，５ｂの中間部分を通過することにより、当該無線通信媒体１０は電力供給を受け、無線通信装置２０との通信処理を行なう。

以上説明したように、上記実施の形態によれば、無線通信媒体１０が組み込まれた紙葉類を搬送する搬送ベルト４ｂ，５ｂを導電性部材で構成し、この導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂに対し信号伝送部６１から非接触で電力伝送することが可能となる。
また、搬送ベルト４ｂ，５ｂと信号伝送部６１の誘導結合部４８との重なる部分の長さを伝送信号の周波数の波長の４分の１の長さとすることにより、常に最大電力供給することが可能となる。
これにより、無線通信装置２０を構成するアンテナ装置２１の紙葉類の搬送路に対する組み込みが極めて容易となる。

また、搬送ベルト４ｂ，５ｂと信号伝送部６１の誘導結合部４８とを非接触で近接して配置し、かつ、搬送ベルト４ｂ，５ｂと終端部６２とを非接触で近接して配置することにより、導電性の搬送ベルト４ｂ，５ｂに対し電力を伝送し、かつ、終端部６２により終端された搬送ベルト４ｂ，５ｂが形成する電磁界が当該搬送ベルト４ｂ，５ｂの近傍にて均一となる構成としたので、搬送ベルト４ｂ，５ｂが高速で回転しても、信号伝送部６１と終端部６２が非接触型であるため、搬送ベルト４ｂ，５ｂと信号伝送部６１、また搬送ベルト４ｂ，５ｂと終端部６２との間の接点劣化の発生を防ぐことができ、その結果として無線通信媒体１０との間で常に安定した無線通信を行なうことができる。

なお、前記実施の形態では、搬送ベルト４ｂ，５ｂと信号伝送部６１の誘導結合部４８との重なる部分の長さを伝送信号の周波数の波長の４分の１の長さとした場合について説明したが、信号伝送部６１の配置する位置により重なる部分の長さを、上記１／４波長の長さに対し長くする、あるいは、短くする手段を設けることにより、電力伝送量を可変することが可能である。この構成により、搬送ベルト４ｂ，５ｂが形成する磁界強度を調整することができ、無線通信媒体１０との通信距離の調整や無線通信装置２０からの不要輻射の防止等の効果が得られる。

また、同様に、信号伝送部６１の配置する位置により、搬送ベルト４ｂ，５ｂと重なる部分の間隔を大きくする、あるいは、小さくする手段を設けることにより、電力伝送量を可変することが可能である。この構成により、搬送ベルト４ｂ，５ｂが形成する磁界強度を調整することができ、無線通信媒体１０との通信距離の調整や無線通信装置２０からの不要輻射の防止等の効果が得られる。

また、前記実施の形態では、紙葉類の搬送ベルトを２つ（２対）とした場合について説明したが、搬送ベルトが３つ（３対）以上の複数個で構成した場合についても同様に適用可能である。

さらに、前記実施の形態にて説明した紙葉類には、前記説明で例示した有価証券（銀行券、紙幣等を含む）の他に、銀行カードやクレジットカードなどのカード媒体も含まれるものとする。

本発明の実施の形態に係る無線通信媒体、無線通信装置、アンテナ装置および紙葉類処理装置の構成を概略的に示すブロック図。 無線通信媒体の形態例を説明する模式図。 本発明に係るアンテナ装置の原理について説明するための図。 アンテナ装置の動作を説明する模式図。 本発明の実施の形態に係るアンテナ装置を構成する導電性の搬送ベルトについて説明する模式図。 本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の概略構成を説明する模式図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 図６における非接触型の信号伝送部および終端部の構成を説明する模式図。 従来の紙葉類処理装置に適用される無線通信装置を説明する模式図。 従来の無線通信装置におけるポーリングコマンドの送出タイミングを説明する図。

符号の説明

４ａ，５ａ…搬送ベルト、４ｂ，５ｂ…導電性の搬送ベルト、６…ローラ、７…搬送路、８…通信エリア、１０…無線通信媒体、１１…通信用アンテナ、１２…変調部、１３…整流・復調部、１４…メモリ部、１５…ＩＣチップ、２０…無線通信装置、２１…アンテナ装置、２２…サーキュレータ、２３，２４…ミキサ、２５…発振器、２６…復調部、２７…ベースバンド処理部、２８…上位インタフェイス部、２９…通信制御部、３０…上位装置、４１…基板、４２_１，４２_２，４２_３…平行伝送路（伝送路）、４３…等分配器（信号分配器）、４４…位相シフト部、４５…終端部、４６…コネクタ、４７…インピーダンス変換部、４８ａ，４８ａ…導電体、４８…誘導結合部、４９ａ，４９ｂ…導電体、４９…誘導結合部、５０…抵抗体、６１…非接触型の信号伝送部、６２…非接触型の終端部。

Claims (18)

1. 無線通信媒体の搬送方向に沿って平行に配設され、当該無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、
   この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの隣り合う搬送ベルトに所定の位相角をシフトさせた信号を与える信号伝送手段と、
   この信号伝送手段により所定の位相角シフトしている信号が与えられた前記複数の搬送ベルトをアンテナとして、前記複数の搬送ベルトで搬送される前記無線通信媒体と信号を送受信する通信手段と、
   を具備したことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記複数の搬送ベルトの一方の端において前記信号伝送手段と重なる部分の長さは、前記複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さであることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記信号伝送手段は、
   入力される信号を前記複数の搬送ベルトに対しそれぞれ分配する信号分配器と、
   この信号分配器により分配され前記複数の搬送ベルトにそれぞれ供給される複数の信号に対し、隣り合う搬送ベルトの位相を所定の角度シフトさせる位相シフト部と、
   この位相シフト部から出力される各信号を前記複数の搬送ベルトに伝達するもので、複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
   を具備したことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 前記信号伝送手段は、前記位相シフト部と前記誘導結合部の各導電体との間に接続されたインピーダンス変換部をさらに具備したことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 前記複数の搬送ベルトの一方の端に対する他方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの他方の端を接続する終端手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
6. 前記終端手段は、
   前記複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、かつ、当該複数の搬送ベルトと同一の幅および前記複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
   この誘導結合部の各導電体にそれぞれ接続され、前記複数の搬送ベルトが有するインピーダンス値と同等の抵抗値を有する抵抗体と、
   を具備したことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
7. 前記誘導結合部の各導電体の重なり長さは、前記複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さであることを特徴とする請求項３または請求項６記載の無線通信装置。
8. 無線通信媒体の搬送方向に沿って平行に配設され、当該無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、
   この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、前記複数の搬送ベルトに対して、前記無線通信媒体の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生させるための信号を与える信号伝送手段と、
   を具備したことを特徴とするアンテナ装置。
9. 前記複数の搬送ベルトの一方の端において前記信号伝送手段と重なる部分の長さは、前記複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さであることを特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。
10. 前記信号伝送手段は、
    入力される信号を前記複数の搬送ベルトに対しそれぞれ分配する信号分配器と、
    この信号分配器により分配され前記複数の搬送ベルトにそれぞれ供給される複数の信号に対し、隣り合う搬送ベルトの位相を所定の角度シフトさせる位相シフト部と、
    この位相シフト部から出力される各信号を前記複数の搬送ベルトに伝達するもので、複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
    を具備したことを特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。
11. 前記信号伝送手段は、前記位相シフト部と前記誘導結合部の各導電体との間に接続されたインピーダンス変換部をさらに具備したことを特徴とする請求項１０記載のアンテナ装置。
12. 前記複数の搬送ベルトの一方の端に対する他方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの他方の端を接続する終端手段をさらに具備したことを特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。
13. 前記終端手段は、
    前記複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
    この誘導結合部の各導電体にそれぞれ接続され、前記複数の搬送ベルトが有するインピーダンス値と同等の抵抗値を有する抵抗体と、
    を具備したことを特徴とする請求項１２記載のアンテナ装置。
14. 前記誘導結合部の各導電体の重なり長さは、前記複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数の波長の４分の１の長さであることを特徴とする請求項１３記載のアンテナ装置。
15. 紙葉類の識別情報を記憶する無線通信媒体が取り付けられている紙葉類を搬送し、これら紙葉類を仕分けあるいは検査する紙葉類処理装置において、
    紙葉類の搬送経路の所定区間に対して紙葉類の搬送方向に沿って平行に配設され、前記紙葉類を搬送するもので、当該紙葉類の搬送面に対して垂直方向の磁場を発生してアンテナとして機能する導電性を有する部材で形成された複数の搬送ベルトと、
    この複数の搬送ベルトの一方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの隣り合う搬送ベルトに所定の位相角をシフトさせた信号を与える信号伝送手段と、
    この信号伝送手段により所定の位相角シフトしている信号が与えられた前記複数の搬送ベルトをアンテナとして、前記複数の搬送ベルトで搬送される前記紙葉類の無線通信媒体と信号を送受信する通信手段と、
    この通信手段を介して受信した前記無線通信媒体に記憶される識別情報にしたがって、当該無線通信媒体が取り付けられた紙葉類を搬送処理する搬送処理手段と、
    を具備したことを特徴とする紙葉類処理装置。
16. 前記信号伝送手段は、
    入力される信号を前記複数の搬送ベルトに対しそれぞれ分配する信号分配器と、
    この信号分配器により分配され前記複数の搬送ベルトにそれぞれ供給される複数の信号に対し、隣り合う搬送ベルトの位相を所定の角度シフトさせる位相シフト部と、
    この位相シフト部から出力される各信号を前記複数の搬送ベルトに伝達するもので、複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
    を具備したことを特徴とする請求項１５記載の紙葉類処理装置。
17. 前記複数の搬送ベルトの一方の端に対する他方の端において、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の長さ重なるように非接触状態で近接して配設され、当該複数の搬送ベルトの他方の端を接続する終端手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１５記載の紙葉類処理装置。
18. 前記終端手段は、
    前記複数の搬送ベルトに対して平行かつ非接触状態で配設され、当該複数の搬送ベルトに与えられる信号の周波数によって決定される所定の重なり長さを有する複数の導電体からなる誘導結合部と、
    この誘導結合部の各導電体にそれぞれ接続され、前記複数の搬送ベルトが有するインピーダンス値と同等の抵抗値を有する抵抗体と、
    を具備したことを特徴とする請求項１７記載の紙葉類処理装置。

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