JP2016091095A - 情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナパターンと回路パターンとによりそれぞれ閉ループが形成される回路基板について互いの磁界の影響を抑制しつつ小型化を図り得る情報読取装置を提供する。
【解決手段】照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄや表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄ等の回路素子を駆動するための回路パターン６０は、回路素子への電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように近接して並行に位置する往路側パターン部９１および復路側パターン部９２を有している。そして、往路側パターン部９１および復路側パターン部９２は、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、情報読取装置に関するものである。

従来、ＩＣカード等の非接触通信媒体と無線通信により情報を読み取る無線通信機能を有する情報読取装置には、例えば、情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取機能などの他の機能が兼備されることがある。例えば、無線通信機能に加えて上記光学的情報読取機能を兼ね備える情報読取装置としては、下記特許文献１に開示される読取ユニットが知られている。この読取ユニットは、無線通信用の基板とバーコードを光学的に読み取る光学読取用の基板とを備えている。無線通信用の基板には、無線通信エリアを形成するループ形状のアンテナコイルが形成されており、光学読取用の基板は、アンテナコイルのループの外側に配置されている。そして、無線通信エリアと光学読取エリアとに重複する共通エリアを存在させることで、装置本体の大型化を抑制している。

特開２０１３−１８６６８６号公報

ところで、上述のように無線通信機能に加えて他の機能を兼ね備える情報読取装置では、その他の機能を兼備するために装置が大型化してしまう場合がある。例えば、無線通信機能および光学的情報読取機能を兼ね備える情報読取装置では、情報コードからの反射光を取り込む読取口（光学的開口）の周囲に無線通信用のアンテナや情報コードを照らす照明用ＬＥＤ等を配置したいという要求がある。このような構成では、情報読取装置の小型化を図りつつ大きな情報コードでも容易に読み取れるように読取口を大きくするには、読取口の周囲にアンテナやＬＥＤ等を少スペースにまとめて配置することが必要となる。また、無線通信機能のみを有する情報読取装置であっても、読取結果等を報知するためのＬＥＤ等をアンテナとともに少スペースにまとめて配置する場合がある。

図１２は、同一の基板に形成されるアンテナパターン１００と回路パターン１１０との位置関係を示す模式図であり、図１２（Ａ）は回路パターン１１０による閉ループがアンテナパターン１００による閉ループを内側に含む場合を示し、図１２（Ｂ）はアンテナパターン１００による閉ループが回路パターン１１０による閉ループを内側に含む場合を示す。
例えば、情報読取装置の小型化を図るため、読取口の周囲に配置される回路基板にアンテナを構成するためのアンテナパターンを形成するとともにＬＥＤ等を実装することが考えられる。しかしながら、回路基板にアンテナパターンとＬＥＤ等用の回路パターンとを近接して配置する必要があるため、アンテナパターンの発生磁界と回路パターンが構成する閉ループによる発生磁界とが互いに影響を与える場合がある。

例えば、図１２（Ａ）に示すように、アンテナパターン１００の外側に２つのＬＥＤ１１１，１１２が近接して配置されることから回路パターン１１０による閉ループがアンテナパターン１００による閉ループを内側に含むように配置される場合を想定する。この場合、無線通信時にＬＥＤを発光等させると、アンテナパターン１００の発生磁界Ｍｏと回路パターン１１０の発生磁界Ｍ１とが互いに影響してしまう。また、図１２（Ｂ）に示すように、アンテナパターン１００の内側に２つのＬＥＤ１１１，１１２が近接して配置されることからアンテナパターン１００による閉ループが回路パターン１１０による閉ループを含むように配置される場合でも、アンテナパターン１００の発生磁界Ｍｏと回路パターン１１０の発生磁界Ｍ１とが互いに影響してしまう。そうすると、ＬＥＤ等の駆動がアンテナへのノイズの要因となる可能性があるだけでなく、無線通信時にＬＥＤ等が意図しない駆動をする可能性がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、アンテナパターンと回路パターンとによりそれぞれ閉ループが形成される回路基板について互いの磁界の影響を抑制しつつ小型化を図り得る情報読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の情報読取装置は、回路素子（２１ａ〜２１ｄ，２２ａ〜２２ｄ，９３，９４，９５ａ〜９５ｄ）が実装される回路基板（５０，５０ａ，５０ｂ）であって無線通信用のアンテナ（２４）を構成するためのアンテナパターン（５３）と前記回路素子を駆動するための回路パターン（６０，６０ａ，６０ｂ）とが形成される回路基板を備え、前記回路パターンは、前記回路素子への電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行に位置する往路側パターン部（９１，９１ａ）および復路側パターン部（９２，９２ａ）を有し、前記往路側パターン部および前記復路側パターン部は、前記アンテナパターンの発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように配置されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、回路素子を駆動するための回路パターンは、回路素子への電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行に位置する往路側パターン部および復路側パターン部を有している。そして、往路側パターン部および復路側パターン部は、アンテナパターンの発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように配置されている。

これにより、回路素子への電流供給時には、往路側パターン部を流れる電流が形成する磁界と復路側パターン部を流れる電流が形成する磁界とが互いを打ち消し合うので、回路パターンでの発生磁界によるアンテナへの悪影響を抑制することができる。さらに、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うためには往路側パターン部と復路側パターン部とを近接して配置することが必要となる。このように往路側パターン部と復路側パターン部とが近接して配置されることで、往路側パターン部と復路側パターン部との結合が強くなるので、アンテナでの発生磁界が回路パターンに対して意図しない誘導起電力をもたらすことによる悪影響を抑制することができる。これにより、回路基板の小型化を図るためにアンテナパターンと上記回路パターンとを近接して配置しても、アンテナパターンと回路パターンとによりそれぞれ閉ループが形成される回路基板について互いの磁界の影響を抑制することができる。

請求項２の発明では、アンテナパターンおよび回路パターンは、アンテナパターンが形成する閉ループと回路パターンが形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置される。

閉ループに対して内側と外側とで同じ距離だけ離れた場所での磁束密度は、閉ループの内側の方が大きくなる。このため、アンテナパターンが形成する閉ループと回路パターンが形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置されることで、一方の閉ループが他方の閉ループの内側に配置される構成と比較して、互いの磁界の影響をさらに抑制することができる。

請求項３の発明では、回路基板には、余剰電流を分流することで生成した定電圧を回路素子に供給する駆動手段、例えば、抵抗を用いて供給電流の一部を消費することで定電圧を生成するシリーズレギュレータが実装される。

例えば、スイッチング素子を有する昇降圧コンバータなどを回路素子の駆動手段として回路基板に実装すると、スイッチングによるノイズが回路パターンを流れることとなる。このようなノイズは、上述のように構成される往路側パターン部および復路側パターン部により打ち消すことができない磁界を発生する場合があるため、アンテナの送受信波形を悪化させる可能性がある。そこで、余剰電流を分流することで生成した定電圧を回路素子に供給する駆動手段、すなわち、スイッチング方式を採用することなく電圧を制御可能な駆動手段を回路基板に実装することで、回路パターンでの発生磁界によるアンテナへの悪影響を確実に抑制することができる。

請求項４の発明のように、回路素子がＬＥＤであっても、このＬＥＤを駆動するための回路パターンでの発生磁界によるアンテナへの悪影響を抑制することができる。また、アンテナでの発生磁界に起因する意図しないＬＥＤの発光強度変化等の悪影響を抑制することができる。

請求項５の発明では、回路パターンには、定電流源からの直流電流が供給されるため、スイッチング方式の電流源からの電流が供給される場合に生じるようなノイズが回路パターンを流れることもないので、回路パターンでの発生磁界によるアンテナへの悪影響を確実に抑制することができる。

第１実施形態に係る情報読取装置を概略的に示す断面図である。 図１の情報読取装置の上面図である。 情報読取装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。 下側からみた回路基板の配線パターンを示す平面図である。 上側からみた回路基板の配線パターンを示す平面図である。 往路側パターン部および復路側パターン部とアンテナパターンとの位置関係を示す模式図である。 第１実施形態の変形例に係る情報読取装置の要部を示す模式図である。 第２実施形態に係る情報読取装置における回路基板の配線パターンを概略的に示す平面図である。 第３実施形態に係る情報読取装置における回路基板を示す平面図である。 第３実施形態の変形例に係る情報読取装置における回路基板の要部を拡大して示す平面図である。 図１０の定電流ドライバＩＣの説明図である。 同一の基板に形成されるアンテナパターンと回路パターンとの位置関係を示す模式図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る情報読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る情報読取装置１０を概略的に示す断面図である。図２は、図１の情報読取装置１０の上面図である。
第１実施形態に係る情報読取装置１０は、非接触通信媒体Ｔ（非接触通信可能なＩＣカードやその他の無線タグ等）を読み取る非接触リーダとしての機能（無線通信機能）に加えて、バーコードや二次元コードなどの情報コードＣを光学的に読み取る情報コードリーダとしての機能（光学的情報読取機能）とを兼備しており、読み取りを二方式で行いうる据置型の情報通信端末として構成されている。

図１および図２に示すように、情報読取装置１０は、ケース１１の内部に、主に画像センサ１２、プレート１３および回路基板５０が収容されてなるものであり、ケース１１には後述する照明光や反射光を導通させるための読取口１１ａが形成されている。ケース１１は、例えば平面視して正方形状或いは長方形状に構成された箱状形態をなしており、図１の例では、一方面側が開口する形態で読取口１１ａが設けられている。なお、本実施形態では、箱状に構成されるケース１１において、読取口１１ａが設けられる側を上側、それとは反対側を下側とする。

画像センサ１２は、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を２次元に配列したエリアセンサであって、上面部に受光部が設けられた構成で配置されている。この画像センサ１２は、読取口１１ａに対向した構成でケース１１の内部に収容されており、読取口１１ａおよび回路基板５０の開口５２を介してケース１１外の情報コードＣを撮像可能に配置されている。すなわち、情報コードＣが読取口１１ａにかざされたときに、この情報コードＣからの反射光が読取口１１ａおよび開口５２を介して画像センサ１２に受光されるようになっている。画像センサ１２は、情報コードＣ等の像に応じた受光信号を出力するようになっている。なお、図示はしていないが、ケース１１外から入り込む光を集光する集光レンズが配置されており、この集光レンズは、情報コードＣからの反射光を集光して画像センサ１２の受光面に結像させる構成をなしている。

プレート１３は、例えば樹脂材料やガラス材料などからなる光透過性（具体的には透明性）のプレートとして構成され、ケース１１の読取口１１ａと画像センサ１２との間に配置され読取口１１ａよりもやや下方に配置されてケース１１の一側（上側）の開口を閉塞するように構成されている。

回路基板５０は、中央に矩形状の開口５２を有するように四角環状に形成されており、開口５２が読取口１１ａに対して同軸的に位置するように、プレート１３に近接して対向するように配置されている。この回路基板５０には、照明ＬＥＤおよび表示ＬＥＤとこれら各ＬＥＤを駆動する駆動回路が実装されている。

照明ＬＥＤは、読取口１１ａにかざされた情報コードに照明光を照射するための回路素子であり、対応する駆動回路の動作に応じて照明光を照射するように構成されている。本実施形態では、照明ＬＥＤとして４つの照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄが採用されており、各照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄは、回路基板５０の下側基板面５１ａのうち四隅近傍に実装されている。

表示ＬＥＤは、非接触通信媒体Ｔの読み取りや情報コードＣの読み取りの成否等に応じて発光する回路素子であり、対応する駆動回路の動作に応じて点灯または点滅等するように構成されている。本実施形態では、表示ＬＥＤとして４つの表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄが採用されており、各表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは、回路基板５０の上側基板面５１ｂのうち四隅近傍に実装されている。

駆動回路は、例えばトランジスタであって、対応するＬＥＤへの電流供給を制御するスイッチ手段として機能するものである。本実施形態では、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄを駆動するための駆動回路として４つの駆動回路２３ａ〜２３ｄが採用されており、各駆動回路２３ａ〜２３ｄは、対応する照明ＬＥＤのカソードが接続されるように配置されている。また、本実施形態では、表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを駆動するための駆動回路として４つの駆動回路２３ｅ〜２３ｈが採用されており、各駆動回路２３ｅ〜２３ｈは、対応する表示ＬＥＤのカソードが接続されるように配置されている。なお、回路基板５０の配線パターン等の詳細形状については後述する。

図３は、情報読取装置１０の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図３に示すように、情報読取装置１０は、全体的制御を司る制御回路２０を備えており、この制御回路２０に、上述した駆動回路２３ａ〜２３ｈに加えて、無線通信処理部３０および読取処理部４０が接続されている。

制御回路２０は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インターフェース等を有し、情報処理装置として機能している。また、無線通信処理部３０、読取処理部４０、駆動回路２３ａ〜２３ｈ（照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄおよび表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄ）は、いずれも制御回路２０によって制御或いは情報取得される構成をなしている。

無線通信処理部３０は、無線通信用のアンテナ２４および制御回路２０と協働して非接触通信媒体Ｔとの間で電磁波による通信を行ない、非接触通信媒体Ｔに記憶されるデータの読取り、或いは非接触通信媒体Ｔへのデータの書込みを行なうように機能する。この無線通信処理部３０は、例えば公知の電波方式で伝送を行う回路として構成されており、図３にて概略的に示すように、変調回路３１、送信回路３２、受信回路３３、復調回路３４などを有している。制御回路２０は、キャリア発振器、符号化部などを備えており、キャリア発振器から例えば周波数９５３ＭＨｚのキャリア（搬送波）が変調回路３１に出力される構成をなしている。また、符号化部は、制御回路２０に記憶されている送信データを符号化して変調回路３１に出力する構成をなしている。

変調回路３１は、キャリア発振器からのキャリア（搬送波）、及び符号化部からの送信データが入力されるものであり、キャリア発振器より出力されるキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、送信回路３２に出力している。また、送信回路３２は、増幅器、送信部フィルタなどを備えており、増幅器は、入力信号（変調部によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅し、その増幅信号を送信部フィルタに出力しており、送信部フィルタは、増幅器からの増幅信号をフィルタリングした送信信号をアンテナ２４に出力している。このようにしてアンテナ２４に送信信号が出力されると、その送信信号が電磁波として当該アンテナ２４より外部に放射される。

一方、アンテナ２４によって受信された電波信号（非接触通信媒体Ｔからの電波信号）は、受信回路３３に入力される。この受信回路３３は、受信部フィルタ、増幅器などによって構成されており、アンテナ２４を介して受信された信号を受信部フィルタによってフィルタリングした後、増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調回路３４に出力する。復調回路３４は、復調部、二値化処理部、複号化部などを備えており、増幅信号が入力されると、復調部が当該増幅信号を復調する。そして、その復調された信号波形を二値化処理部によって二値化し、復号化部にて復号化した後、その復号化された信号を受信データとして制御回路２０に出力している。

読取処理部４０は、図３に示すように、ＡＤ変換回路４１およびデコード処理部４２を備えた構成をなしており、制御回路２０と協働して読取対象物に付された情報コードを読み取るように機能する。なお、図３の例では、情報コードＣとしてＱＲコード（登録商標）を例示しているが、データマトリクスコードなどの他の二次元コードであってもよく、バーコード等の公知の一次元コードであってもよい。

この読取処理部４０によって読み取りを行う場合、まず、制御回路２０から指令を受けた駆動回路２３ａ〜２３ｄにより制御される照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄにて照明光が出射され、この照明光が読取口１１ａ（図１参照）を通って読取対象（図示略）に照射される。そして、情報コードＣにて反射した反射光は、読取口１１ａおよび開口５２を介して装置内に取り込まれて、集光レンズ等を通って画像センサ１２に受光される。反射光を受光することで画像センサ１２から出力される受光信号は、ＡＤ変換回路４１によってアナログ信号からデジタル信号へ変換され、更にデコード処理部４２によってデコード処理が行われる。

次に、本発明の特徴的構成である回路基板５０の構成について、図４および図５を参照して詳述する。図４は、下側からみた回路基板５０の配線パターンを示す平面図である。図５は、上側からみた回路基板５０の配線パターンを示す平面図である。なお、図４および図５では、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄおよび表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄと駆動回路２３ａ〜２３ｈとを２点鎖線にて図示している。

図４および図５に示すように、回路基板５０の開口５２近傍には、アンテナ２４を構成するためのアンテナパターン５３が形成されている。このアンテナパターン５３は、下側基板面５１ａの開口５２近傍にて略四角環状に配置される下側アンテナパターン部５３ａと、上側基板面５１ｂの開口５２近傍にて略四角環状に配置される上側アンテナパターン部５３ｂとを備えている。下側アンテナパターン部５３ａの一端と上側アンテナパターン部５３ｂの一端とはビア８１ａを介して電気的に接続されている。下側アンテナパターン部５３ａの他端は、コネクタ接続用のランドパターン７１ａに接続され、上側アンテナパターン部５３ｂの他端は、ビア８１ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７１ｂに接続されている。このように略四角環状に配置される下側アンテナパターン部５３ａと上側アンテナパターン部５３ｂとがビア８１ａを介して接続されることで、複数回巻回されたアンテナ２４が形成される。

また、図４および図５に示すように、アンテナパターン５３の外側には、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄや表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを駆動するための回路パターン６０が形成されている。アンテナパターン５３および回路パターン６０は、アンテナパターン５３が形成する閉ループと回路パターン６０の各パターン部がそれぞれ形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置される。

詳述すると、図４に示すように、下側基板面５１ａには、コネクタ接続用のランドパターン７２ａと照明ＬＥＤ２１ａのアノードとを接続するパターン部６１ａと、照明ＬＥＤ２１ａのカソードと駆動回路２３ａとを接続するパターン部６１ｂと、駆動回路２３ａとコネクタ接続用のランドパターン７２ｂとを接続するパターン部６１ｃとが形成されている。

パターン部６１ｃは、パターン部６１ａ，６１ｂに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１にて近接するように配置されている。そして、パターン部６１ａ，６１ｂは、下側アンテナパターン部５３ａに対して並行であって、距離ｔ２にて近接するように配置されている。本実施形態では、上記距離ｔ１は、上記距離ｔ２未満であって、例えば、0.5ｍｍに設定されており、距離ｔ２は、例えば、2ｍｍに設定されている。なお、本実施形態の変形例として、回路基板５０の形状や各パターン部の配置等によっては、距離ｔ２が距離ｔ１以下となってもよい。

すなわち、パターン部６１ａ，６１ｂとパターン部６１ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部（図４の符号Ｓ参照）において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６１ａ，６１ｂは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６１ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、下側基板面５１ａには、照明ＬＥＤ２１ｂのアノードに接続されるパターン部６２ａと、照明ＬＥＤ２１ｂのカソードと駆動回路２３ｂとを接続するパターン部６２ｂと、駆動回路２３ｂに接続されるパターン部６２ｃとが形成されている。パターン部６２ａの他端は、後述するパターン部６７ａにビア８２ａを介して接続されることでパターン部６１ａに接続されている。また、パターン部６２ｃの他端は、後述するパターン部６７ｃにビア８２ｂを介して接続されることでパターン部６１ｃに接続されている。

パターン部６２ｃは、パターン部６２ａ，６２ｂに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６２ａ，６２ｂは、下側アンテナパターン部５３ａに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６２ａ，６２ｂとパターン部６２ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６２ａ，６２ｂは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６２ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、下側基板面５１ａには、コネクタ接続用のランドパターン７３と駆動回路２３ａおよび駆動回路２３ｂのゲートとを接続するパターン部６５ａが形成されている。

また、下側基板面５１ａには、コネクタ接続用のランドパターン７４ａと照明ＬＥＤ２１ｃのアノードとを接続するパターン部６３ａと、照明ＬＥＤ２１ｃのカソードと駆動回路２３ｃとを接続するパターン部６３ｂと、駆動回路２３ｃとコネクタ接続用のランドパターン７４ｂとを接続するパターン部６３ｃとが形成されている。

パターン部６３ｃは、パターン部６３ａ，６３ｂに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６３ａ，６３ｂは、下側アンテナパターン部５３ａに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６３ａ，６３ｂとパターン部６３ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６３ａ，６３ｂは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６３ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、下側基板面５１ａには、照明ＬＥＤ２１ｄのアノードに接続されるパターン部６４ａと、照明ＬＥＤ２１ｄのカソードと駆動回路２３ｄとを接続するパターン部６４ｂと、駆動回路２３ｄに接続されるパターン部６４ｃとが形成されている。パターン部６４ａの他端は、後述するパターン部６９ａにビア８３ａを介して接続されることでパターン部６３ａに接続されている。また、パターン部６４ｃの他端は、後述するパターン部６９ｃにビア８３ｂを介して接続されることでパターン部６３ｃに接続されている。

パターン部６４ｃは、パターン部６４ａ，６４ｂに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６４ａ，６４ｂは、下側アンテナパターン部５３ａに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６４ａ，６４ｂとパターン部６４ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６４ａ，６４ｂは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６４ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、下側基板面５１ａには、コネクタ接続用のランドパターン７５と駆動回路２３ｃおよび駆動回路２３ｄのゲートとを接続するパターン部６５ｂが形成されている。

また、図５に示すように、上側基板面５１ｂには、表示ＬＥＤ２２ａのアノードに接続されるパターン部６６ａと、表示ＬＥＤ２２ａのカソードと駆動回路２３ｅとを接続するパターン部６６ｂと、駆動回路２３ｅに接続されるパターン部６６ｃとが形成されている。パターン部６６ａの他端は、ビア８４ａを介してコネクタ接続用のランドパターン７２ａに接続されている。また、パターン部６６ｃの他端は、ビア８４ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７２ｂに接続されている。

パターン部６６ｂ，６６ｃは、パターン部６６ａに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６６ａは、上側アンテナパターン部５３ｂに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６６ａとパターン部６６ｂ，６６ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６６ａは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６６ｂ，６６ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、上側基板面５１ｂには、表示ＬＥＤ２２ｂのアノードに接続されるパターン部６７ａと、表示ＬＥＤ２２ｂのカソードと駆動回路２３ｆとを接続するパターン部６７ｂと、駆動回路２３ｆに接続されるパターン部６７ｃとが形成されている。パターン部６７ａの他端は、ビア８５ａを介してパターン部６１ａに接続されている。また、パターン部６７ｃの他端は、ビア８５ｂを介してパターン部６１ｃに接続されている。

パターン部６７ｂ，６７ｃは、パターン部６７ａに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６７ａは、上側アンテナパターン部５３ｂに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６７ａとパターン部６７ｂ，６７ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６７ａは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６７ｂ，６７ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、上側基板面５１ｂには、駆動回路２３ｅおよび駆動回路２３ｆのゲートに接続されるパターン部６５ｃが形成されており、このパターン部６５ｃの他端は、ビア８６ａを介してコネクタ接続用のランドパターン７６に接続されている。

また、上側基板面５１ｂには、表示ＬＥＤ２２ｃのアノードに接続されるパターン部６８ａと、表示ＬＥＤ２２ｃのカソードと駆動回路２３ｇとを接続するパターン部６８ｂと、駆動回路２３ｇに接続されるパターン部６８ｃとが形成されている。パターン部６８ａの他端は、ビア８７ａを介してコネクタ接続用のランドパターン７４ａに接続されている。また、パターン部６８ｃの他端は、ビア８７ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７４ｂに接続されている。

パターン部６８ｂ，６８ｃは、パターン部６８ａに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６８ａは、上側アンテナパターン部５３ｂに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６８ａとパターン部６８ｂ，６８ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６８ａは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６８ｂ，６８ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、上側基板面５１ｂには、表示ＬＥＤ２２ｄのアノードに接続されるパターン部６９ａと、表示ＬＥＤ２２ｄのカソードと駆動回路２３ｈとを接続するパターン部６９ｂと、駆動回路２３ｈに接続されるパターン部６９ｃとが形成されている。パターン部６９ａの他端は、ビア８８ａを介してパターン部６３ａに接続されている。また、パターン部６９ｃの他端は、ビア８８ｂを介してパターン部６３ｃに接続されている。

パターン部６９ｂ，６９ｃは、パターン部６９ａに対して電流が互いに逆方向に流れるように並行であって、距離ｔ１程度の距離にて近接するように配置されている。そして、パターン部６９ａは、上側アンテナパターン部５３ｂに対して並行であって、距離ｔ２程度の距離にて近接するように配置されている。すなわち、上述したパターン部６１ａ〜６１ｃと同様に、パターン部６９ａとパターン部６９ｂ，６９ｃとは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることとなる。なお、パターン部６９ａは、「往路側パターン部」の一例に相当し、パターン部６９ｂ，６９ｃは、「復路側パターン部」の一例に相当し得る。

また、上側基板面５１ｂには、駆動回路２３ｇおよび駆動回路２３ｈのゲートに接続されるパターン部６５ｄが形成されており、このパターン部６５ｄの他端は、ビア８６ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７７に接続されている。

このように下側基板面５１ａおよび上側基板面５１ｂにおいて往路側パターン部と復路側パターン部とを近接して配置する理由について、図６を参照して詳述する。図６は、往路側パターン部９１および復路側パターン部９２とアンテナパターン５３との位置関係を示す模式図である。
例えば、図６に例示するように、ＬＥＤ９３用の回路パターン６０のうち、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の一部（図６の符号Ｓ１参照）において、往路側パターン部（図６の符号９１参照）と復路側パターン部（図６の符号９２参照）とを電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行であって近接して配置する。また、ＬＥＤ９４用の回路パターン６０のうち、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の一部（図６の符号Ｓ２参照）において、往路側パターン部９１と復路側パターン部９２とを電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行であって近接して配置する。

これにより、往路側パターン部９１を流れる電流が形成する磁界Ｍ１ａと復路側パターン部９２を流れる電流が形成する磁界Ｍ１ｂとが互いを打ち消し合うこととなる。このように、発生磁界Ｍ１ａおよび発生磁界Ｍ１ｂが打ち消されるように往路側パターン部９１と復路側パターン部９２とを並行であって近接して配置することで、回路パターン６０での発生磁界によるアンテナ２４への悪影響を抑制することができる。

特に、往路側パターン部９１と復路側パターン部９２とが近接して配置されることで、往路側パターン部９１と復路側パターン部９２との結合が強くなるので、アンテナ２４での発生磁界が回路パターン６０に対して意図しない誘導起電力をもたらすことによる悪影響を抑制することができる。

したがって、下側基板面５１ａにおいて、パターン部６１ａ，６１ｂとパターン部６２ａ，６２ｂとパターン部６３ａ，６３ｂとパターン部６４ａ，６４ｂとを往路側パターン部９１として配置し、パターン部６１ｃとパターン部６２ｃとパターン部６３ｃとパターン部６４ｃとを復路側パターン部９２として上述のように配置することで、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄの駆動に起因するアンテナ２４へのノイズを抑制でき、無線通信に起因する照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄの意図しない駆動（発光強度変化等）を抑制できる。また、上側基板面５１ｂにおいて、パターン部６６ａとパターン部６７ａとパターン部６８ａとパターン部６９ａとを往路側パターン部９１として配置し、パターン部６６ｂ，６６ｃとパターン部６７ｂ，６７ｃとパターン部６８ｂ，６８ｃとパターン部６９ｂ，６９ｃとを復路側パターン部９２として上述のように配置することで、表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄの駆動に起因するアンテナ２４へのノイズを抑制でき、無線通信に起因する表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄの意図しない駆動（発光強度変化等）を抑制できる。

以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置１０では、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄや表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄ等の回路素子を駆動するための回路パターン６０は、回路素子への電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように近接して並行に位置する往路側パターン部９１および復路側パターン部９２を有している。そして、往路側パターン部９１および復路側パターン部９２は、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されている。

これにより、回路パターン６０での発生磁界によるアンテナ２４への悪影響を抑制できるだけでなく、往路側パターン部９１と復路側パターン部９２との結合が強くなるので、アンテナ２４での発生磁界が回路パターン６０に対して意図しない誘導起電力をもたらすことによる悪影響を抑制することができる。したがって、回路基板５０の小型化を図るためにアンテナパターン５３と回路パターン６０とを近接して配置しても、アンテナパターン５３と回路パターン６０とによりそれぞれ閉ループが形成される回路基板５０について互いの磁界の影響を抑制することができる。

特に、アンテナパターン５３および回路パターン６０は、アンテナパターン５３が形成する閉ループと回路パターン６０が形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置されている。

閉ループに対して内側と外側とで同じ距離だけ離れた場所での磁束密度は、閉ループの内側の方が大きくなる。このため、アンテナパターン５３が形成する閉ループと回路パターン６０が形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置されることで、一方の閉ループが他方の閉ループの内側に配置される構成と比較して、互いの磁界の影響をさらに抑制することができる。

図７は、第１実施形態の変形例に係る情報読取装置の要部を示す模式図である。
なお、互いの磁界の影響の抑制よりも回路基板５０の更なる小型化を優先等する場合には、図７に例示するように、アンテナパターン５３が形成する閉ループの内側に回路パターン６０を配置してもよい。また、回路パターン６０が形成する閉ループの内側にアンテナパターン５３を配置してもよい。このようしても、往路側パターン部９１および復路側パターン部９２がアンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように近接して配置されることで、互いの磁界の影響の抑制を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る情報読取装置について、図８を用いて説明する。なお、図８は、第２実施形態に係る情報読取装置１０における回路基板５０ａの配線パターン６０ａを概略的に示す平面図である。
本第２実施形態に係る情報読取装置１０における回路基板５０ａでは、各回路素子が回路パターン６０により並列接続される回路基板５０と異なり、各回路素子が回路パターン６０ａにより直列接続される。

具体的には、図８に概略的に示すように、回路基板５０ａに実装される４つのＬＥＤ９５ａ〜９５ｄが、アンテナパターン５３に対して外周側から近接（例えば距離ｔ２）して配置される往路側パターン部９１ａにより直列接続されている。復路側パターン部９２ａは、往路側パターン部９１ａに対して、各ＬＥＤ９５ａ〜９５ｄへの電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行であって近接（例えば距離ｔ１）して配置されている。すなわち、回路パターン６０ａは、アンテナパターン５３の周りを一周することなく折り返すように配置される。このようにしても、往路側パターン部９１ａおよび復路側パターン部９２ａは、アンテナパターン５３の発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように配置されることとなる。

これにより、各ＬＥＤ９５ａ〜９５ｄへの電流供給時には、往路側パターン部９１ａを流れる電流が形成する磁界と復路側パターン部９２ａを流れる電流が形成する磁界とが互いを打ち消し合うので、回路パターン６０ａでの発生磁界によるアンテナ２４への悪影響を抑制することができる。さらに、往路側パターン部９１ａと復路側パターン部９２ａとが近接して配置されることで、往路側パターン部９１ａと復路側パターン部９２ａとの結合が強くなるので、アンテナ２４での発生磁界が回路パターン６０ａに対して意図しない誘導起電力をもたらすことによる悪影響を抑制することができる。これにより、回路基板５０ａの小型化を図るためにアンテナパターン５３と回路パターン６０ａとを近接して配置しても、アンテナパターン５３と回路パターン６０ａとによりそれぞれ閉ループが形成される回路基板５０ａについて互いの磁界の影響を抑制することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る情報読取装置について、図９を用いて説明する。なお、図９は、第３実施形態に係る情報読取装置１０における回路基板５０ｂを示す平面図である。
本第３実施形態に係る情報読取装置１０における回路基板５０ｂは、回路基板５０と異なり、定電圧を各回路素子に供給する駆動回路が実装されるようにその回路パターン６０ｂが形成される。

具体的には、図９に示すように、上側基板面５１ｂのうちコネクタの裏側に相当する位置にシリーズレギュレータ９６が実装されている。このシリーズレギュレータ９６は、抵抗を用いて供給電流の一部を消費することで定電圧を生成する電圧レギュレータＩＣとして機能するものである。シリーズレギュレータ９６は、入力端子Ｖｉｎがビア等を介してコネクタ接続用のランドパターン７２ａ，７４ａに接続され、出力端子Ｖｏｕｔがビア８４ａ，８７ａに接続され、ＧＮＤ端子がビア８４ｂ，８７ｂに接続されている。なお、この構成では、パターン部６１ａは、コネクタ接続用のランドパターン７２ａに接続されず、パターン部６３ａは、コネクタ接続用のランドパターン７４ａに接続されない。

例えば、スイッチング素子を有する昇降圧コンバータなどを回路素子の駆動手段として回路基板５０に実装すると、スイッチングによるノイズが回路パターン６０を流れることとなる。このようなノイズは、上述のように構成される往路側パターン部９１および復路側パターン部９２により打ち消すことができない磁界を発生する場合があるため、アンテナ２４の送受信波形を悪化させる可能性がある。

そこで、本実施形態では、供給電流の一部を消費（余剰電流を分流）することで生成した定電圧を回路素子に供給するシリーズレギュレータ９６、すなわち、スイッチング方式を採用することなく電圧を制御可能な駆動手段を回路基板５０ｂに実装している。これにより、回路パターン６０ｂでの発生磁界によるアンテナへ２４の悪影響を確実に抑制することができる。

図１０は、第３実施形態の変形例に係る情報読取装置における回路基板５０ｂの要部を拡大して示す平面図であり、図１０（Ａ）は、上側基板面５１ｂを拡大して示し、図１０（Ｂ）は、下側基板面５１ａを拡大して示す。図１１は、図１０の定電流ドライバＩＣ９７の説明図である。なお、図１０（Ａ）では、定電流ドライバＩＣ９７および抵抗９８を二点鎖線にて図示している。

なお、シリーズレギュレータ９６に代えて、余剰電流を分流することで生成した定電圧を回路素子に供給する他の駆動手段を回路基板に実装してもよい。例えば、図１０（Ａ）に例示するように、定電流ドライバＩＣ９７および抵抗９８を回路基板５０ｂの上側基板面５１ｂに実装することができる。この定電流ドライバＩＣ９７は、各端子が図１１に示すように構成されており、抵抗９８の抵抗値に応じて供給電流の一部を消費（余剰電流を分流）して生成した定電圧を各回路素子に供給する。なお、図１０（Ｂ）に示すように、定電流ドライバＩＣ９７は、第１端子にてビア８９ａを介してコネクタ接続用のランドパターン７４ａに接続され、第２端子にてビア８９ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７２ｂ，７４ｂに接続されている。また、抵抗９８は、一端が定電流ドライバＩＣ９７の第３端子に接続され、他端が定電流ドライバＩＣ９７の第２端子に接続されるとともにビア８９ｂを介してコネクタ接続用のランドパターン７２ｂ，７４ｂに接続されている。

このようにスイッチング方式を採用することなく電圧を制御可能な駆動手段として、定電流ドライバＩＣ９７および抵抗９８を回路基板５０ｂに実装しても、スイッチングによるノイズが回路パターン６０ｂを流れることもないので、回路パターン６０ｂでの発生磁界によるアンテナへ２４の悪影響を確実に抑制することができる。

なお、余剰電流を分流することで生成した定電圧を回路素子に供給する駆動手段を回路基板に実装する本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記各実施形態および変形例に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）回路基板５０（５０ａ，５０ｂ）に実装される回路素子として、照明ＬＥＤ２１ａ〜２１ｄや表示ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄ等のＬＥＤが採用されることに限らず、他の機能を有する回路素子が採用されてもよい。この場合でも、上述のように回路パターン６０（６０ａ，６０ｂ）を形成することで、回路パターンでの発生磁界によるアンテナ２４への悪影響を抑制できるだけでなく、アンテナ２４での発生磁界に起因する意図しない回路素子への悪影響を抑制することができる。

（２）上記第１，２実施形態において、回路パターン６０，６０ａに直流電流を供給するための定電流源を、回路基板５０の外部電源として採用してもよい。このようにしても、上記第３実施形態と同様に、スイッチング方式の電流源からの電流が供給される場合に生じるようなノイズが回路パターンを流れることもないので、回路パターン６０，６０ａでの発生磁界によるアンテナ２４への悪影響を確実に抑制することができる。

（３）本発明に係る回路基板５０，５０ａ，５０ｂの構成は、非接触通信媒体Ｔを読み取る非接触リーダとしての機能に加えて情報コードを光学的に読み取る情報コードリーダとしての機能を兼ね備える情報読取装置１０と異なる情報読取装置に適用されてもよい。例えば、本発明に係る回路基板５０，５０ａ，５０ｂの構成は、非接触リーダとしての機能のみを有する情報読取装置のアンテナ用の回路基板に適用されてもよいし、さらに他の機能を有する情報読取装置のアンテナ用の回路基板に適用されてもよい。

１０…情報読取装置
２１ａ〜２１ｄ…照明ＬＥＤ（回路素子）
２２ａ〜２２ｄ…表示ＬＥＤ（回路素子）
２３ａ〜２３ｈ…駆動回路
２４…アンテナ
５０，５０ａ，５０ｂ…回路基板
５３…アンテナパターン
６０，６０ａ，６０ｂ…回路パターン
９１，９１ａ…往路側パターン部
９２，９２ａ…復路側パターン部
９３，９４，９５ａ〜９５ｄ…ＬＥＤ（回路素子）

Claims (5)

1. 回路素子が実装される回路基板であって無線通信用のアンテナを構成するためのアンテナパターンと前記回路素子を駆動するための回路パターンとが形成される回路基板を備え、
   前記回路パターンは、前記回路素子への電流供給時に電流が互いに逆方向に流れるように並行に位置する往路側パターン部および復路側パターン部を有し、
   前記往路側パターン部および前記復路側パターン部は、前記アンテナパターンの発生磁界の影響を受ける範囲の少なくとも一部において、電流供給時に発生する磁界が互いに打ち消し合うように配置されることを特徴とする情報読取装置。
2. 前記アンテナパターンおよび前記回路パターンは、前記アンテナパターンが形成する閉ループと前記回路パターンが形成する閉ループとが互いに閉ループの外側に位置するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記回路基板には、余剰電流を分流することで生成した定電圧を前記回路素子に供給する駆動手段が実装されることを特徴とする請求項１または２に記載の情報読取装置。
4. 前記回路素子は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報読取装置。
5. 前記回路パターンには、定電流源からの直流電流が供給されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報読取装置。

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