(57)【要約】【課題】  回路基板に対して外部接続するアンテナと接続するコネクタを複数設けることで、外部装置のレイアウトに適応して通信回路を配置する。【解決手段】    第１の通信方式で通信を行う第１のアンテナが回路基板に設けられる２つのコネクタのいずれか１つのコネクタに対して外部接続され、かつ、残る１つのコネクタが短絡接続され、第１の通信方式とは異なる第２の通信方式で通信を行う第２のアンテナが回路基板に対して内部で接続され、前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナを用いて通信処理を行う通信基板を介して、前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナとが１つの閉じた通信路を形成するように接続される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信方式で通信を行う第１のアンテナが回路基板に設けられる２つのコネクタのいずれか１つのコネクタに対して外部接続され、かつ、残る１つのコネクタが短絡接続され、
前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式で通信を行う第２のアンテナが回路基板に対して内部で接続され、
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナを用いて通信処理を行う通信基板を介して、前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナとが１つの閉じた通信路を形成するように接続されることを特徴とする通信回路。
【請求項２】
２つのコネクタは、いずれも短絡接続することができることを特徴とする請求項１記載の通信回路。
【請求項３】
各コネクタは、前記回路基板の外周辺に対して１つ設けられることを特徴とする請求項１記載の通信回路。
【請求項４】
前記外周辺は、所定の角度で交差することを特徴とする請求項３記載の通信回路。
【請求項５】
前記外周辺は、９０°で交差することを特徴とする請求項４記載の通信回路。
【請求項６】
前記第１の通信方式は、近距離無線通信方式であることを特徴とする請求項１記載の通信回路。
【請求項７】
前記第２の通信方式は、無線通信方式であることを特徴とする請求項１記載の通信回路。
【請求項８】
請求項１記載の通信回路を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】
前記情報処理装置は、画像形成装置、印刷装置、複合画像形成装置を含むことを特徴とする請求項８記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信方式でデータ通信を行う通信回路、情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年スマートフォン等においてＩＥＥＥ８０２．１１で規定される無線ＬＡＮによってプリンタに接続し、印刷出力するという機能が求められている。一方で無線ＬＡＮにおいては、接続の設定が煩雑であると言う問題がある。この解決の為にスマートフォンと機器を接続する場合には、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の近距離通信を用いて接続樹立（ペアリング）を行うとういう方法が考えられている「特許文献１」「特許文献２」。そのため無線ＬＡＮとＮＦＣの両機能を持つプリンタが普及しつつあり、これらを容易に実現するために無線ＬＡＮとＮＦＣの両機能を持つ無線ＬＡＮ用ＬＳＩの開発も進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１３３３４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３４９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の無線ＬＡＮとＮＦＣの両機能を持つ無線ＬＡＮ用ＬＳＩを使用する場合には、それぞれ別の構造のアンテナを必要とする。そのため物理的に同一構造上に２種類のアンテナを構成する必要がある。しかしながら同一の基板に二つのアンテナを形成すると規模が大きくなると言う問題が有り、実装上不便である。特に無線ＬＡＮのアンテナは機器の構造によって検波方向を変えて最適位置になるようにしたい場合がある。ＮＦＣのアンテナ接続位置によっては構造上の大きな制約になってしまう場合が有る。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、回路基板に対して外部接続するアンテナと接続するコネクタを複数設けることで、外部装置のレイアウトに適応して通信回路を配置できる仕組みを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の通信回路は以下に示す構成を備える。
第１の通信方式で通信を行う第１のアンテナが回路基板に設けられる２つのコネクタのいずれか１つのコネクタに対して外部接続され、かつ、残る１つのコネクタが短絡接続され、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式で通信を行う第２のアンテナが回路基板に対して内部で接続され、前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナを用いて通信処理を行う通信基板を介して、前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナとが１つの閉じた通信路を形成するように接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回路基板に対して外部接続するアンテナと接続するコネクタを複数設けることで、外部装置のレイアウトに適応して通信回路を配置できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】通信回路を適用する情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットの構成を説明する図である。
【図３】無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットの構成を説明する図である。
【図４】無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットの接続例を示す図である。
【図５】通信回路を適用した情報処理装置を示す図である。
【図６】通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
【図７】通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
【図８】通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
【図９】通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
【図１０】通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
＜システム構成の説明＞
〔第１実施形態〕
【００１０】
図１は、本実施形態を示す通信回路を適用する情報処理装置の構成を説明するブロック図である。本例は、無線用基板を含む通信回路を情報処理装置の一例である複合機（ＭＦＰ）の操作部に組み込む例である。なお、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）とは、外部Ｉ／Ｆを通じて、外部の情報機器から入力される印刷データを受信後、画像形成を行なって、プリントエンジン１０５に画像データを出力し、シート状の印刷用紙に画像を形成する。ＭＦＰを複合画像形成装置と呼ぶ場合がある。
【００１１】
図１において、１０１はＭＦＰである。１０２はＭＦＰ制御部で、プリント基板上に各種ＬＳＩ・ＩＣ等の電気部品を搭載する事で実現する事ができる。外部の機器から各種Ｉ／Ｆを経由して受け取る印刷データに基づいて、印刷動作を行ったり、画像読み取りを行い各種Ｉ／Ｆを経由してデータ送信を行ったり、コピー動作を行う等のＭＦＰ全体の制御を行う。
【００１２】
１０３は操作部で、使用者からの入力及び使用者への各種表示を行う事が出来る。なお、本実施形態において、無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６及びＮＦＣアンテナ１０７は機械的に同一の構造物に取りつけられ一つのユニットとして構成されている。１０４は、画像の入力を行うリーダ部である。１０５は、用紙に対して画像を形成するプリントエンジン部である。
【００１３】
１０６は無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットで、無線ＬＡＮ及びＮＦＣの制御を行う。無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６は、ＮＦＣデバイスへとのデータ送受信及び無線ＬＡＮデバイスとのデータ送受信を行う。なお、本実施形態では無線ＬＡＮとしてＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線通信方式を使用しているがその他の無線通信方式でも良い。同様にＮＦＣを利用しているが、近距離通信であればその他の方式であっても良い。
【００１４】
１０７はＮＦＣ用アンテナで、ＮＦＣの通信電波を送信もしくは受信を行う。このＮＦＣ用アンテナ１０７及び無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６によってＮＦＣデバイスへのデータ送信及びデータ受信が実現できる。プリント基板２０１上に銅箔によって形成されている。
１０８はインタフェース部で、無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットの制御を行う。
１０９はシステムバスで、各ユニットが相互にデータ送受信を行う際の経路となる。１１０は、本ＭＦＰを統括的に制御する高機能なＣＰＵである。なお、ＣＰＵと、機能ブロック単位でまとめられたハードウェア回路を同一パッケージで構成したＬＳＩもこれに含まれる。１１１はＲＯＭコントローラで、ＲＯＭ１１２に対するデータの読み出し、及び書き込みを制御する。
【００１５】
１１２は不揮発性のＲＯＭで、本ＭＦＰのＯＳを起動するためのブートプログラムや、本ＭＦＰ全体を統括的に制御するためのプログラムが記憶されている。又本発明で必要な無線ＬＡＮのプロトコルの制御、ＮＦＣのプロトコル制御、ＮＦＣの通信によって無線ＬＡＮのペアリング動作を行う為の制御プログラムが記憶されている。１１３はＲＡＭコントローラで、ＲＡＭ１１４に対するデータの読み出し、及び書き込みを制御する。
【００１６】
１１４は、本ＭＦＰの主メモリとして機能し、且つ画像形成処理に係るワーク領域、画像入出力処理の展開領域にも使用される、高速で読み書き可能な揮発性ＲＡＭである。又本発明に関わる無線ＬＡＮの送受信データや、ＮＦＣの送受信データも格納される。
【００１７】
１１５は画像処理部で、リーダーＩ／Ｆ１１６から出力されるＲＧＢデジタル画像データにリーダー系の画像処理を行ったり、ＭＦＰ１０１内部で生成されたＹＭＣＫの各色成分信号にプリント系の画像処理を施したりする。１１６はリーダーＩ／Ｆで、リーダー部１０４と画像処理部１１５の間でＲＧＢデジタル画像データをハンドリングする。
【００１８】
１１７はプリンタＩ／Ｆで、プリントエンジン１０５と画像処理部１１５の間でＹＭＣＫ出力ビデオデータをハンドリングする。１１８はＩ／Ｆ制御部で、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ１１９、ＵＳＢ−Ｄ  Ｉ／Ｆ１２０、ＵＳＢ−Ｈ  Ｉ／Ｆ１２１の外部Ｉ／ＦとＲＡＭ１１４の間で、印刷データや画像データの受け渡しを行なう。
【００１９】
１１９はＬＡＮ  Ｉ／Ｆで、ネットワークを介して外部の情報機器との間の通信制御を行ない、印刷データの受信を行なう。１２０はＵＳＢ−Ｄ  Ｉ／Ｆで、ＵＳＢを介して外部の情報機器との間の通信制御を行ない、印刷データの受信を行なう。１２１はＵＳＢ−Ｈ  Ｉ／Ｆで、ＵＳＢストレージユニット等の挿抜可能な記憶装置や、課金制御や部門指定制御を可能とするカードリーダや、撮像装置等を制御する。
【００２０】
１２２は、操作部との信号のやり取りをする操作部Ｉ／Ｆである。１２３は、使用者が操作可能なスイッチで、押下する信号が発生し、これを読み取る事でＣＰＵ１１０が押下を認識する事が出来る。１２４はＬＥＤで、点灯状態・消灯状態を切り替える事で、使用者に対してＭＦＰ１０１に対応した特定の情報を提示する。１２５は、文字・図形を表示する為のドットマトリクス構造を持つＬＣＤである。
１２６は操作部制御回路で、操作部１０３にあるスイッチ１２７の内容の読み取りや、ＬＥＤ１２４を点灯・消灯制御や、ＬＣＤ１２５の表示内容の制御を行う。
【００２１】
図２は、図１に示した無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６の構成を説明する図である。本例は、横長の操作部に組み込む場合に対応する。
図２において、２０１はプリント基板で、無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６の中心となるものである。２０２は無線ＬＡＮ用ＬＳＩで、無線ＬＡＮ及びＮＦＣの動作の制御を行う。無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２は、不図示の銅箔パターンにより無線ＬＡＮ／ＮＦＣインタフェースコネクタ２０３と接続される。
無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２は、無線ＬＡＮの機能を実現するＭＡＣ部、及びＲＦ部よりなり無線ＬＡＮ用アンテナ２０９によって無線通信を行う。同様にＮＦＣアンテナ１０７によってＮＦＣ（近距離無線通信方式）を実現する事が出来る。
【００２２】
２０３は無線ＬＡＮ／ＮＦＣインタフェースコネクタで、無線ＬＡＮ／ＮＦＣ１０８と電気的に接続する。無線ＬＡＮ／ＮＦＣインタフェースコネクタ２０３を経由することで無線ＬＡＮ／ＮＦＣＩ／Ｆ１０８と接続されＭＦＰ制御部１０２とデータのやり取りをする事ができる。
【００２３】
２０４はアンテナコネクタで、ＮＦＣアンテナ１０７もしくは短絡用部品２１０を接続する。アンテナコネクタ２０４は、少なくとも二つの独立した接続端子を有する。２０５はアンテナコネクタで、アンテナコネクタ２０４と同等の機能を持ち、少なくとも二つの独立した接続端子を有する。２０６は配線パターンで、無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２の端子の一つとアンテナコネクタ２０４の端子の一つを電気的に接続するためにプリント基板２０１上に形成される。なお、アンテナコネクタ２０４、２０５は、プリント基板２０１の外周辺に対して所定の角度（例えば９０°）で交差するように配置される。
【００２４】
２０７は配線パターンで、アンテナコネクタ２０４の端子の一つとアンテナコネクタ２０５の端子の一つを電気的に接続され、プリント基板２０１上に形成される。２０８は配線パターン、アンテナコネクタ２０５の端子の一つと無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２の端子の一つを電気的に接続するためにプリント基板２０１上に形成される。
【００２５】
２０９は無線ＬＡＮ用アンテナで、無線ＬＡＮのデータの送受信を行う。無線ＬＡＮ用アンテ２０９は、無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２からの電力によって電波を発信もしくは外部からの電波を受信し無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２へ伝達する事が出来る。２１０は短絡用部品で、アンテナコネクタ２０４ないしアンテナコネクタ２０５に装着する事で、接続端子を短絡する。
【００２６】
以上の構成で無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２、配線パターン２０６、アンテナコネクタ２０４、ＮＦＣ用アンテナ１０７、配線パターン２０７、アンテナコネクタ２０５、配線パターン２０８を経由してループアンテナが形成される。この形成されたループアンテナを使用する事で、ＮＦＣによって、後述する通信端末（ＮＦＣデバイス）へのデータ送信及びデータ受信を行う事が出来る。
【００２７】
図３は、図１に示した無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６の別の構成を説明する図である。本例は、縦長の操作部１０３に組み込む場合に対応する。以下、図２に示した構成と対比して本例を説明する。
図２に示す例では、アンテナコネクタ２０４にＮＦＣ用アンテナ１０７を接続し、アンテナコネクタ２０５に短絡用部品１０を接続している。これに対して、図３で示す例では、アンテナコネクタ２０４に短絡用部品２１０を接続し、アンテナコネクタ２０５にＮＦＣ用アンテナ１０７を接続している。こうする事によって、無線ＬＡＮ用アンテナ２０９の検波方向を維持しながら、ＮＦＣ用アンテナ１０７の方向を構造に合わせて適切に配置する事が出来る。
なお、本実施形態では、第１の通信方式で通信を行う第１のアンテナに対応するＦＮＣ用アンテナ１０７が回路基板として構成されるプリント基板２０１に設けられる２つのアンテナコネクタ２０４，２０５のいずれか１つのコネクタ（本実施形態では、アンテナコネクタ２０４）に対して外部接続される。そして、残る１つのアンテナコネクタ２０５が短絡接続される。また、第１の通信方式とは異なる第２の通信方式で通信を行う第２のアンテナ（無線ＬＡＮ用アンテナ２０９）がプリント基板２０１に対して内部で接続される。そして、無線ＬＡＮ用アンテナ２０９またはＮＦＣ用アンテナ１０７を用いて通信処理を行う通信基板に対応する無線ＬＡＮ用ＬＳＩ２０２を介して、無線ＬＡＮ用アンテナ２０９またはＮＦＣ用アンテナ１０７とが１つの閉じた通信路を形成するように接続されることを特徴としている。
【００２８】
図４は、図２に示した無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６の接続例を示す図である。本例は、操作部１０３が横長の構造に設計された例である。この場合には、図２で示した接続を行う事で無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６が最適な配置となる。なお、これらの配置は適用される装置のモデル毎に設計時に予め決められており、工場組立時にアンテナコネクタ２０４にＮＦＣ用アンテナ１０７を接続し、アンテナコネクタ２０５に短絡用部品２１０を接続する。
【００２９】
図５は、本実施形態を示す通信回路を適用した情報処理装置を示す図である。
図５において、５０１はスマートフォン等の通信端末である。通信端末５０１は、ＮＦＣに対する読み書き機能および無線ＬＡＮによる接続機能を有する。５０２はＮＦＣ用タッチエリアであり、この下部にモールドのカバーを挟んでＮＦＣ用アンテナが内蔵されている。その先に無線ＬＡＮ／ＮＦＣ  ユニット１０６が接続されている。なお、回路上のアンテナ等の配置は図４に示すものと同一である。
通信端末５０１をここに接近させるとＮＦＣの通信が自動的に開始し接続され、無線ＬＡＮの接続に必要な接続情報の交換を行う事が出来る。通信端末５０１及びＭＦＰ１０１はＮＦＣによって取得した接続情報に基づいて無線ＬＡＮ／ＮＦＣ  ユニット１０６と無線ＬＡＮ用アンテナ２０９を使用し、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、無線通信を開始する。
【００３０】
図６は、本実施形態を示す通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。本例は、縦長の操作部１０３に、図３に示した通信回路を接続する好例である。
なお、これらの配置は適用される装置のモデル毎に設計時に予め決められており、工場組立時にアンテナコネクタ２０４に短絡用部品２１０を接続し、アンテナコネクタ２０５にＮＦＣ用アンテナ１０７を接続する。
【００３１】
図７は、本実施形態を示す通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。本例は、横長の操作部１０３に、図２に示した通信回路を接続する好例である。
図７において、操作部１０３の配置が図７で示すように右からスイッチ１２３、ＬＣＤ１２５、無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニット１０６、ＮＦＣ用アンテナ１０７に配置する構造も実現する事が出来る。
この場合には、図２で示したように通信回路を接続することで最適な配置となる。なおこれらの配置は適用される装置のモデル毎に設計時に予め決められており、工場組立時にアンテナコネクタ２０４にＮＦＣ用アンテナ１０７を接続し、アンテナコネクタ２０５に短絡用部品２１０を接続する。
【００３２】
図８〜図１０は、本実施形態を示す通信回路を備える操作部の構成を説明する平面図である。
図８、図９、図１０に示す例では、無線ＬＡＮ用アンテナ２０９を垂直に配置する場合の例である。無線ＬＡＮ用アンテナ２０９は、装置の垂直方向の電波強度が高い環境で使用する場合等使用環境によっては垂直に配置する方が良い場合が有る。この場合においても図２、図３で示すような何れかの接続の選択によって、最適な配置が行える事を示している。
以上の様に、本発明によって同一の無線ＬＡＮ／ＮＦＣユニットが、構成の異なる様々な装置に使用することが出来るようになる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  ＭＦＰ
１０２  ＭＦＰ制御部
１０３  操作部
１０４  リーダー部
１０５  プリントエンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016021692.tif 000008
【図７】
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【図８】
2016021692.tif 000010
【図９】
2016021692.tif 000011
【図１０】
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