(57)【要約】【課題】コンパクトで組立が容易なペン型のバーコードリーダを提供する。【解決手段】ペン型のバーコードリーダは、軸筒（１０）と、軸筒内に配設された基板（１１）と、基板に配設された発光素子（１２）と、基板に配設された受光素子（１３）と、軸筒の前部側に配設されたレンズ（４）と、発光素子から出射される光束をレンズに導く発光用光ファイバ（１５）と、レンズから導入した信号光を受光素子に導く受光用光ファイバ（１６）と、受光用光ファイバを被覆保護する第１パイプ（１７）と、第１パイプの後部側の部分を突出させ、発光用光ファイバの前部側の部分と第１パイプの前部側の部分とを一体的に被覆する第２パイプ（１８）と、投光用光ファイバの後部側の部分を被覆する第３パイプ（１９）と、第１パイプの後部側の端部を受光素子の直前に保持するための受光端用ホルダ（２０）と、第３パイプの後部側の端部を発光素子の直前に保持するための発光端用ホルダ（２１）と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2004171117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン型のバーコードリーダであって、
軸筒と、
前記軸筒内に配設された基板と、
前記基板に配設された発光素子と、
前記基板に配設された受光素子と、
前記軸筒の前部側に配設されたレンズと、
前記発光素子から出射される光束を前記レンズに導く発光用光ファイバと、
前記レンズから導入した信号光を前記受光素子に導く受光用光ファイバと、
前記受光用光ファイバを被覆する第１パイプと、
前記第１パイプの後部側の部分を突出させ、前記発光用光ファイバの前部側の部分と前記第１パイプの前部側の部分とを一体的に被覆する第２パイプと、
前記投光用光ファイバの後部側の部分を被覆する第３パイプと、
前記第１パイプの後部側の端部を前記受光素子の直前に保持するための受光端用ホルダと、
前記第３パイプの後部側の端部を前記発光素子の直前に保持するための発光端用ホルダと、
を備えることを特徴とするバーコードリーダ。
【請求項２】
前記第２パイプと前記第３パイプとの間の前記発光用光ファイバの部分は露出している
ことを特徴とする請求項１に記載のバーコードリーダ。
【請求項３】
前記第１パイプは中心部に位置し複数の前記発光用光ファイバに囲まれて前記第２パイプによって被覆されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバーコードリーダ。
【請求項４】
前記軸筒は、前記レンズを保持する先端部と、前記先端部の後部側で結合される筒部とを有し、
前記第１パイプの後部側の端部を前記受光端用ホルダに保持させるとともに前記第２パイプの前部側の端部を前記レンズの近傍に位置させるように、前記先端部には、前記受光端用ホルダを保持するためのホルダ用孔と前記第２パイプを保持するための第２パイプ用孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバーコードリーダ。
【請求項５】
前記先端部の後部側には、前記受光端用ホルダを前記ホルダ用孔に保持した状態で前記第３パイプを前記先端部の外部へ引き出し可能にする割溝が形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のバーコードリーダ。
【請求項６】
前記第２パイプ用孔には、前記第２パイプの前部側の端部を前記レンズの近傍に位置決めするように、前記第２パイプの前部側の端部が当接する段部が形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のバーコードリーダ。
【請求項７】
前記受光端用ホルダは遮光部材で形成され前記受光素子に被せられており、前記発光端用ホルダは遮光部材で形成され前記発光素子に被せられている
ことを特徴とする請求項１に記載のバーコードリーダ。
【請求項８】
前記発光素子と前記受光素子とは互いに前記軸筒の軸線方向に沿って配設され、前記受光素子は前記発光素子よりも前部側に配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバーコードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコードリーダに係り、特に、ペン型のバーコードリーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸筒に投光用ファイバと受光用ファイバとを収納したペン型のバーコードリーダが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２１２２８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のペン型のバーコードリーダは組立が容易でないという問題があった。また、例えば特許文献１等に記載されているように、従来のペン型のバーコードリーダは、発光素子と受光素子とが軸筒の軸線方向と直交する方向に配設されており、軸筒を太くする必要があり、コンパクトに構成できないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題を解消し、組立が容易でコンパクトなペン型のバーコードリーダを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のバーコードリーダは、ペン型のバーコードリーダであって、軸筒と、前記軸筒内に配設された基板と、前記基板に配設された発光素子と、前記基板に配設された受光素子と、前記軸筒の前部側に配設されたレンズと、前記発光素子から出射される光束を前記レンズに導く発光用光ファイバと、前記レンズから導入した信号光を前記受光素子に導く受光用光ファイバと、前記受光用光ファイバを被覆する第１パイプと、前記第１パイプの後部側の部分を突出させ、前記発光用光ファイバの前部側の部分と前記第１パイプの前部側の部分とを一体的に被覆する第２パイプと、前記投光用光ファイバの後部側の部分を被覆する第３パイプと、前記第１パイプの後部側の端部を前記受光素子の直前に保持するための受光端用ホルダと、前記第３パイプの後部側の端部を前記発光素子の直前に保持するための発光端用ホルダと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記第２パイプと前記第３パイプとの間の前記発光用光ファイバの部分は露出していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１パイプは中心部に位置し複数の前記発光用光ファイバに囲まれて前記第２パイプによって被覆されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記軸筒は、前記レンズを保持する先端部と、前記先端部の後部側で結合される筒部とを有し、前記第１パイプの後部側の端部を前記受光端用ホルダに保持させるとともに前記第２パイプの前部側の端部を前記レンズの近傍に位置させるように、前記先端部には、前記受光端用ホルダを保持するためのホルダ用孔と前記第２パイプを保持するための第２パイプ用孔が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記先端部の後部側には、前記受光端用ホルダを前記ホルダ用孔に保持した状態で前記第３パイプを前記先端部の外部へ引き出し可能にする割溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記第２パイプ用孔には、前記第２パイプの前部側の端部を前記レンズの近傍に位置決めするように、前記第２パイプの前部側の端部が当接する段部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記受光端用ホルダは遮光部材で形成され前記受光素子に被せられており、前記発光端用ホルダは遮光部材で形成され前記発光素子に被せられていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記発光素子と前記受光素子とは互いに前記軸筒の軸線方向に沿って配設され、前記受光素子は前記発光素子よりも前部側に配設されていることを特徴とする。
【００１４】
上述の発明において、第１パイプによって受光用光ファイバを被覆保護するとともに第２パイプによって第１パイプと発光用光ファイバとを一体的に被覆保護し、受光端用ホルダに第１パイプの後部側の端部を受光素子の直前に保持し、発光端用ホルダに第３パイプの後部側の端部を発光素子の直前に保持するようにしたので、バーコードリーダを容易に組立てることが可能になり、ペン型のバーコードリーダをコンパクトに構成することができる。
【００１５】
また、第２パイプと第３パイプとの間の発光用光ファイバの部分は露出しているので、発光用光ファイバの柔軟性に基づき、第３パイプの後部側の端部を容易に発光端用ホルダに挿入保持することができる。
【００１６】
また、第１パイプは中心部に位置し複数の発光用光ファイバに囲まれて第２パイプによって被覆されているので、第１パイプをレンズの光軸上に位置させることが容易にでき、信号光を効率的に受光用光ファイバを介して受光素子に導くことができる。
【００１７】
また、軸筒の先端部には、ホルダ用孔と第２パイプ用孔が形成されているので、第２パイプと受光端用ホルダと基板とを容易に安定に先端部に保持することができる。
【００１８】
また、先端部の後部側には、受光端用ホルダをホルダ用孔に保持した状態で第３パイプを先端部の外部へ引き出し可能にする割溝が形成されているので、バーコードリーダの組立てを容易に行うことができる。
【００１９】
また、第２パイプ用孔には、第２パイプの前部側の端部が当接する段部が形成されているので、第２パイプの前部側の端部が段部に当接するまで挿入することにより、確実にかつ容易に第２パイプの前部側の端面をレンズの所定の近傍位置に位置決めすることができる。
【００２０】
また、受光端用ホルダは遮光部材で形成され前記受光素子に被せられており、発光端用ホルダは遮光部材で形成され発光素子に被せられているので、バーコードリーダをコンパクトにかつ組立の容易化を図ることができ、軸筒内に検出すべき信号光に対するノイズ光を低減させることができる。
【００２１】
また、発光素子と受光素子とは互いに軸筒の軸線方向に沿って配設され、受光素子は発光素子よりも前部側に配設されているので、軸筒を細くコンパクトにすることが可能になり、また、受光素子及び第１パイプを光軸上に位置させることができ、弱い信号光を有効に捕捉することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明のペン型のバーコードリーダ１の実施の形態について説明する。
図８は、紙面に記載されたバーコード２を読みとるバーコードリーダ１の使用例を示す。バーコードリーダ１は、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）３と一体的に結合可能なデコーダ４にコード５によって接続されている。
【００２３】
以下に、図１乃至図７を参照してバーコードリーダ１について説明する。
バーコードリーダ１は、ペン型の軸筒１０と、軸筒１０内に配設された細長い平板状の基板１１と、基板１１に配設された発光ダイオードからなる発光素子１２と、基板１１に配設されたフォトダイオードからなる受光素子１３と、軸筒１０の前部側に配設されたルビー球からなるレンズ１４と、発光素子１２から出射される光束をレンズ１４に導く７本の発光用光ファイバ１５と、レンズ１４から導入した信号光を受光素子１３に導く１本の受光用光ファイバ１６と、受光用光ファイバ１６を被覆する薄い金属肉材からなる第１パイプ１７と、第１パイプ１７の後部側の部分を突出させ、発光用光ファイバ１５の前部側の部分と第１パイプ１７の前部側の部分とを一体的に被覆する第２パイプ１８と、発光用光ファイバ１５の後部側の部分を被覆する第３パイプ１９と、第１パイプ１７の後部側の端部を受光素子１３の直前に保持するための受光端用ホルダ２０と、第３パイプ１９の後部側の端部を発光素子１２の直前に保持するための発光端用ホルダ２１とを備えている。第１パイプ１７は、第２パイプ１８より長く、その後部側の部分が第２パイプ１８から突出している。以下に前部側とは軸筒１０の軸線に対しレンズ１４のある側をさし、後部側とはその反対側をさすことにする。
【００２４】
図６及び図７に示すように、７本の発光用光ファイバ１５と１本の受光用光ファイバ１６と第１パイプ１７と第２パイプ１８と第３パイプ１９とは、単一の要素部材として組み立てられている。
【００２５】
受光端用ホルダ２０は遮光部材として黒色樹脂からなり、受光素子１３の側壁樹脂面に被せられており、中央部に第１パイプ１７の後部側端部が挿入され保持される孔が形成されている。また、発光端用ホルダ２１は黒色樹脂からなり、発光素子１２の側壁樹脂面に被せられており、中央部に第３パイプ１９の後部側端部が挿入され保持される孔が形成されている。
【００２６】
発光素子１２と受光素子１３とは互いに、軸筒１０の軸線方向に沿って配設されている。ここでは、信号光をできるだけ減衰させないで受光素子１３に導くために、受光素子１３は発光素子１２よりも前部側に配設されている。
【００２７】
７本の発光用光ファイバ１５は１本の受光用光ファイバ１６を中心にしその周囲に対称的に配設され、発光用光ファイバ１５と受光用光ファイバ１６の前部側の端面は第２パイプ１８の端面と同一面に形成されている。
【００２８】
発光用光ファイバ１５と受光用光ファイバ１６は０．２５ｍｍの径を有する。発光用光ファイバ１５は、約８０ｍｍの長さを有し、前端部側で第２パイプ１８で部分的に被覆され後端部側で第３パイプ１９によって被覆され、第２パイプ１８と第３パイプ１９との間には露出した部分１５ａを有する。受光用光ファイバ１６は約２０ｍｍの長さを有し、その全体が同一長さの第１パイプ１７によって被覆保護されている。第１パイプ１７の直径は約０．３５ｍｍであり、第２パイプ１８及び第３パイプ１９の直径は約１ｍｍである。また、軸筒１０の太さは小さく、例えば直径は約７ｍｍであり、長さは例えば約１２０ｍｍである。
【００２９】
また、第１パイプ１７によって被覆された受光用光ファイバ１６のレンズ１４側の端から一定長において、クラッド部分が剥ぎ取られ、この一定長の部分はコア部分のみからなっている。これによって、バーコード２によって反射して形成される信号光のコア部の端面を通過する軸方向にほぼ平行な光だけが受光素子１３に到達し得るので所望する分解能を得ることができる。
【００３０】
軸筒１０は、外形が円錐状の前部側にある先端部２５と、先端部２５の後部側で結合される円筒状の筒部２６と、筒部２６の後部側に結合される蓋部２７とから構成されている。先端部２５は外側部材とこの外側部材２５ａに嵌入された内側部材２５ｂとによって構成されている。
【００３１】
先端部２５には、受光端用ホルダ２０を保持するためのホルダ用孔２８とホルダ用孔２８の前部側に第２パイプ１８を保持するための第２パイプ用孔２９が形成されている。また、第２パイプ用孔２９には、第２パイプ１８の前部側の端部をレンズ１４の近傍に位置決めするように、第２パイプ１８の前部側の端部が当接する段部３０が形成されている。
【００３２】
第１パイプ１７の後部側の端部を受光端用ホルダ２０の孔に挿入して第１パイプ１７を基板１１と一体的に組み付けた状態で、受光端用ホルダ２０が被せられた受光素子１３がホルダ用孔２８に挿入され、同時に、第１パイプ１７の前部側の部分が第２パイプ用孔２９に挿入される。この場合、図１等に示されるように、第２パイプ１８の前部側の端部が段部３０に当接するまで第２パイプ１８を第２パイプ用孔２９に挿入することによって、第２パイプ１８の前部側の端部、すなわち発光用光ファイバ１５及び受光用光ファイバ１６の端部が、レンズ１４に対し好適な位置に確実に位置決めされる。そして、第１パイプ１７が受光端用ホルダ２０に保持された状態で受光端用ホルダ２０がホルダ用孔２８に保持され、また、同時に、後述する基板用溝３４によって基板１１は軸筒１０に位置決めされる。
【００３３】
先端部２５の内側部材２５ｂの後端部には、引き出し用割溝３２が形成されている。受光端用ホルダ２０がホルダ用孔２８に保持された状態で、第３パイプ１９及び発光用光ファイバ１５の露出部分１５ａを引き出し用割溝３２から内側部材２５ｂの外部へ引き出すことが可能であり、引き出し用割溝３２から引き出された第３パイプ１９は基板１１の後部側にある発光端用ホルダ２１の孔に挿入され保持される。
【００３４】
また、先端部２５の内側部材２５ｂの後端部には、引き出し用割溝３２と直交する位置に、基板１１の端部部分が挿入される基板用溝３４が形成されている。基板１１の端部の角部３５は角状に切り取られており、角部３５が切り取られた幅の狭い部分が先端部２５内に挿入され、切り取られずに残る幅の広い部分が基板用溝３４に嵌め込まれ、基板１１が位置決めされる。
【００３５】
バーコードリーダ１は次のような手順で組立てられる。
蓋部２７を貫通したコード５が接続された基板１１を筒部２６の後部側から前部側へ通し、受光端用ホルダ２０に第１パイプ１７の後端部を挿入し保持した状態にする。次に、先端部２５に対し第１パイプ１７及び受光端用ホルダ２０を保持するために、第２パイプ１８をその前端部が段部３０に当接するまで第２パイプ用孔２９に挿入し、同時に受光端用ホルダ２０をホルダ用孔２８に挿入するとともに基板１１の角部３５を基板用溝３４に挿入する。次に、引き出し用割溝３２から第３パイプ１９及び発光用光ファイバ１５ａを引き出し、第３パイプ１９の後端部を発光端用ホルダ２１の孔に挿入し保持する。次に、先端部２５と筒部２６とを結合し、さらに筒部２６と蓋部２７とを結合し、蓋部２７の後端に配設したスプリング３６の先端３６ａで基板１１を先端部２５側に付勢して基板１１を軸筒１０内に固定保持して、バーコードリーダ１が組み立てられる。
【００３６】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、第１パイプ１７によって受光用光ファイバ１６を被覆保護するとともに第２パイプ１８によって第１パイプ１７と発光用光ファイバ１５とを一体的に被覆保護するようにし、受光端用ホルダ２０に第１パイプ１７の後部側の端部を受光素子１３の直前に保持し、発光端用ホルダ２１に第３パイプ１９の後部側の端部を発光素子の直前に保持するようにしたので、バーコードリーダ１を容易に組立てることが可能になり、ペン型のバーコードリーダ１をコンパクトに構成することができる。
【００３７】
また、受光用光ファイバ１６の有する形状の屈曲性に影響されることなく、受光用光ファイバ１６と受光素子１３との位置関係を確実に容易に設定することが可能になり、ペン型のバーコードリーダをコンパクトに構成することができる。
【００３８】
また、第２パイプ１８と第３パイプ１９との間の発光用光ファイバの部分は露出しているので、発光用光ファイバ１５の柔軟性に基づき、第３パイプ１９の後部側の端部を容易に発光端用ホルダ２１の孔に挿入し保持することができる。
【００３９】
また、第１パイプ１７は中心部に位置し７本の発光用光ファイバ１５に囲まれて第２パイプ１８によって被覆されているので、第１パイプ１７をレンズ１４の光軸上に位置させることを容易にでき、受光用光ファイバ１６によって信号光を効率的に受光用光ファイバ１６を介して受光素子１３に導くことができる。
【００４０】
また、軸筒１０の先端部２５には、ホルダ用孔２８と第２パイプ用孔２９が形成されているので、軸線方向の異なる２個所で保持することになり、第２パイプ１８と受光端用ホルダ２０と基板１１とを容易に安定に先端部２５に保持することができる。
【００４１】
また、先端部２５の後部側には、引き出し用割溝３２が形成されているので、受光端用ホルダ２０をホルダ用孔２８に保持した状態で第３パイプを先端部の外部へ引き出すことが可能になり、バーコードリーダ１の組立てを容易に行うことができる。
【００４２】
また、第２パイプ用孔２９には、第２パイプ１８の前部側の端部が当接する段部３０が形成されているので、第２パイプ１８の前部側の端部が段部３０に当接するまで挿入することにより、確実にかつ容易に第２パイプ１８の前部側の端面をレンズ４に対する所定の近傍位置に位置決めすることができる。
【００４３】
また、受光端用ホルダ２０は受光素子１３に被せられており、発光端用ホルダ２１は発光素子１２に被せられているので、受光端用ホルダ２０及び発光端用ホルダ２１をコンパクトに配設でき、バーコードリーダ１の組立の容易化を図ることができる。
【００４４】
また、受光端用ホルダ２０及び発光端用ホルダ２１は、遮光部材としての黒色樹脂で形成されているので、軸筒１０内に検出すべき信号光に対するノイズ光を低減させることができる。
【００４５】
また、発光素子１２と受光素子１３とは互いに、軸筒１０の軸線方向に沿って配設されているので、軸筒１０を細くコンパクトにすることが可能になり、また、受光素子１３は発光素子１２よりも前部側に配設されているので、受光素子１３及び第１パイプ１７をレンズ１４の光軸上に位置させることを容易にでき、弱い信号光を有効に捕捉することが可能になる。
【００４６】
また、バーコードリーダ１をコンパクトに形成することが可能であるので、図８に示すように、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）とデコーダ４とを一体的に結合したものにバーコードリーダ１を組み合わせることによって、これらをバーコードの読みとり可能な新たなＰＤＡとして扱うことが可能になり、従来のＰＤＡの機能とバーコードの読み取り機能とを有機的に結合した機能、例えば在庫の商品管理や顧客毎の注文伝票のデータ入力等を効率的に行うことが可能になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、コンパクトで組立が容易なペン型のバーコードリーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバーコードリーダの実施の形態を示し、図２における前部側の部分を拡大して示す断面図（ａ）と、この断面図（ａ）における先端部分をさらに拡大して示す断面図（ｂ）。
【図２】図１（ａ）における前部側の部分を拡大して示す断面図。
【図３】本発明のバーコードリーダの実施の形態の横断面図（ａ）と、軸筒における各々の対応位置における縦断面図（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）。
【図４】図３に対応し、図３に対し９０度回転した方向から見た横断面図（ａ）と軸筒における対応位置における縦断面図（ｂ）。
【図５】本発明のバーコードリーダの実施の形態の外観を示す平面図。
【図６】受光用光ファイバと発光用光ファイバと第１パイプと第２パイプと第３パイプとが、単一の要素部材として組み立てられていることを示す図。
【図７】図７における前部側から見た端面図。
【図８】バーコードリーダをＰＤＡに適用した例を示す図。
【符号の説明】
１  バーコードリーダ
１０  軸筒
１１  基板
１２  発光素子
１３  受光素子
１４  レンズ
１５  発光用光ファイバ
１６  受光用光ファイバ
１７  第１パイプ
１８  第２パイプ
１９  第３パイプ
２０  受光端用ホルダ
２１  発光端用ホルダ
２５  先端部
２６  筒部
２８  ホルダ用孔
２９  第２パイプ用孔
３０  段部
３２  引き出し用割溝
【図１】
2004171117.tif 000003
【図２】
2004171117.tif 000004
【図３】
2004171117.tif 000005
【図４】
2004171117.tif 000006
【図５】
2004171117.tif 000007
【図６】
2004171117.tif 000008
【図７】
2004171117.tif 000009
【図８】
2004171117.tif 000010