(57)【要約】【課題】本発明は、バーコードが印字されたバーコード担持体および印字されたバーコードを読み取るバーコード読取システムに関し、表記面積を維持しつつバーコードの情報量の増大を図ることを目的とする。【解決手段】互いに異なる波長の励起光に応じて発光する不可視の個別バーコード１３，１４がそれぞれ異なる情報を有して多層に形成させて不可視の合成バーコード１５として形成されたバーコード担持体１１に対し、当該合成バーコード１５を構成する各個別バーコード１３，１４に対応する波長の励起光をそれぞれ個別に照射し、各個別バーコード１３，１４における対応の励起光での発光を個別毎に受光させて当該各個別バーコード１３，１４の情報を得る構成とする。【選択図】　図１
2004030383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基体上に、所定波長の励起光が照射されることで発光する不可視のインキによりバーコードが形成されるバーコード担持体であって、
前記バーコードは、互いに異なる波長の励起光に応じて発光する個別バーコードがそれぞれ異なる情報を有して多層に形成される不可視の合成バーコードであることを特徴とするバーコード担持体。
【請求項２】
請求項１記載のバーコード担持体であって、前記合成バーコードは、各層の前記個別バーコードで対応波長の励起光に応じて発光する状態が不可視および可視の少なくとも何れかであることを特徴とするバーコード担持体。
【請求項３】
請求項１または２記載のバーコード担持体であって、前記合成バーコードは、これを構成する各個別バーコードが１次元バーコード、または２次元バーコードであることを特徴とするバーコード担持体。
【請求項４】
請求項１〜３の少なくとも何れかに記載のバーコード担持体に形成された不可視の合成バーコードを読み取るバーコード読取システムであって、前記合成バーコードに対し、これを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光をそれぞれ個別に照射する励起光照射手段と、
前記各個別バーコードにおける対応の励起光での発光を個別毎に受光してそれぞれのバーコード読取情報として出力する受光手段と、
少なくとも、前記励起光照射手段に対して対応波長の励起光照射の制御を行うと共に、前記受光手段からの前記バーコード読取情報に基づいて各個別バーコードの情報を得る読取制御手段と、
を有することを特徴とするバーコード読取システム。
【請求項５】
請求項４記載のバーコード読取システムであって、前記励起光照射手段は、前記合成バーコードを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光を照射するに際し、各波長毎の励起光を照射する複数の照射手段を備え、または、各波長毎の励起光をフィルタリングによって照射する一の照射手段を備えることを特徴とするバーコード読取システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコードが印字されたバーコード担持体および印字されたバーコードを読み取るバーコード読取システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種商品管理、各種帳票管理や各種製造管理等で所定の情報を表したバーコードが付された物品が多い。このようなバーコードは、情報を一方向に配置した１次元のバーコードと、情報を縦横の二方向に配置して１次元バーコードより情報量を増やした２次元バーコードとがある。この２次元バーコードは情報量が多いとはいえ、１次元バーコードも含めて更なる情報量の増大が望まれている。
【０００３】
図７に、従来のバーコードが印字されたバーコード担持体の一例の説明図を示す。図７（Ａ）、（Ｂ）は、バーコード担持体の一例としての払込取扱票を示したもので、図７（Ａ）に示す払込取扱票１０１には、払込先情報のバーコード１１１、払込人の氏名、住所の情報のバーコード１１２、料金や払込期限の情報のバーコード１１３が印字されたものである。このように分割されたバーコード１１１〜１１３は、例えば１１１〜１１３の順番に読み込むことによって全情報を読み取っている。
【０００４】
また、上記図７（Ａ）に示すバーコード１１１〜１１３では、複数分割されたバーコードを順番に読み込まれなければ正確にバーコード情報を読み取ることができず、オペレーションミスが生じることから、図７（Ｂ）に示すように情報量を多く含ませることができる例えばＥＡＮ−１２８規格に基づくバーコード１２１が使用されるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、情報量を多く含ませるバーコードといっても、上記規格の制限があり、またバーコードの全幅内で両端のクワイアットゾーンも含めて総てのバー及びスペースのモジュールを物品の定められた表記領域内に収めなければならずバーコード情報の更なる増大化を図ることが困難であるという問題がある。
【０００６】
また、図７に示した１次元バーコードよりバーコード情報量の多い２次元バーコードを使用する場合であっても、情報量の限界がある一方で、情報量を増大させようとするとその表記面積を大きくしなければならず、付される物品（バーコード担持体）の大きさによっては制約があり、情報量の更なる増大を図ることが困難であるという問題がある。
【０００７】
一方、物品のバーコード表記領域とは無関係にバーコードを読み取り可能に表記させることが、例えば特開平９−２１２５７６号公報等に開示されている。この公報には、不可視の蛍光体物質でバーコードを印字し、当該蛍光体物質が蛍光を発する波長の励起光を当該バーコードに照射して発光を検出することによりバーコード情報を読み取るものであるが、これによってもバーコード規格の制限や表記領域の制限等によりバーコード情報の増大化を図ることが困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、表記面積を維持しつつバーコードの情報量の増大を図るバーコード担持体およびバーコード読み取りシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定の基体上に、所定波長の励起光が照射されることで発光する不可視のインキによりバーコードが形成されるバーコード担持体であって、前記バーコードは、互いに異なる波長の励起光に応じて発光する個別バーコードがそれぞれ異なる情報を有して多層に形成される不可視の合成バーコードである構成とする。
【００１０】
請求項２、３の発明では、「前記合成バーコードは、各層の前記個別バーコードで対応波長の励起光に応じて発光する状態が不可視および可視の少なくとも何れかである」構成であり、
「前記合成バーコードは、これを構成する各個別バーコードが１次元バーコード、または２次元バーコードである」構成である。
【００１１】
請求項４の発明では、請求項１〜３の少なくとも何れかに記載のバーコード担持体に形成された不可視の合成バーコードを読み取るバーコード読取システムであって、前記合成バーコードに対し、これを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光をそれぞれ個別に照射する励起光照射手段と、前記各個別バーコードにおける対応の励起光での発光を個別毎に受光してそれぞれのバーコード読取情報として出力する受光手段と、少なくとも、前記励起光照射手段に対して対応波長の励起光照射の制御を行うと共に、前記受光手段からの前記バーコード読取情報に基づいて各個別バーコードの情報を得る読取制御手段と、を有する構成とする。
【００１２】
請求項５の発明では、前記励起光照射手段は、前記合成バーコードを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光を照射するに際し、各波長毎の励起光を照射する複数の照射手段を備え、または、各波長毎の励起光をフィルタリングによって照射する一の照射手段を備える構成である。
【００１３】
このように、互いに異なる波長の励起光に応じて発光する個別バーコードがそれぞれ異なる情報を有して多層に形成させて不可視の合成バーコードとして形成されたバーコード担持体に対し、当該合成バーコードを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光をそれぞれ個別に照射し、各個別バーコードにおける対応の励起光での発光を個別毎に受光させて当該各個別バーコードの情報を得る。すなわち、複数の個別バーコードを多層に形成しても励起光の波長毎に当該バーコード情報を読み取ることが可能であり、一の個別バーコードの形成領域で複数の個別バーコードを表記させることが可能であることから、表記面積を維持しつつバーコードの情報量の増大を図ることが可能となるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るバーコード担持体の構成図を示す。図１（Ａ）〜（Ｃ）において、バーコード担持体１１は、基体１２上の所定位置に不可視の個別バーコード（１次元バーコード）１３が形成され、当該個別バーコード１３上に不可視のバーコード（１次元バーコード）１４が重ねられて多層に形成されたもので、当該個別バーコード１３，１４で合成バーコード１５が構成される。上記基体１２は、前述の払込取扱票やラベル等の上質紙で作製された帳票や、直接にバーコードを印字される段ボール、封緘体（上質紙、フィルム）等、また容器そのもの等のおよそバーコードが形成される総てのものが対象となる。
【００１５】
上記合成バーコード１５を構成する個別バーコード１３と個別バーコード１４とは、互いに異なる波長の励起光に応じて発光するそれぞれ不可視のインキにより形成されてそれぞれ異なる情報を有している。このような個別バーコード１３，１４を形成するための不可視のインキは公知のものを使用することができる。一般に、蛍光体物質は、近赤外線を含む赤外線、可視光線、紫外線などの電磁波等の外的刺激によって励起され、ストークスの法則により、励起波長より長い波長の熱線や可視光線を放出しながら基底状態に戻る。したがって、個別バーコード１３，１４を、励起する波長を異ならせる組成のインキでそれぞれ形成することで、読み取り対象の個別バーコード１３，１４を特定することができるものである。
【００１６】
例えば、個別バーコード１３を、赤外領域の波長の励起光で励起すると発光するＣａＭｏＯ４：ＮｄやＹｂ蛍光体をスクリーン印刷用のビヒクルに混合させたインクで形成させることにより、８１０ｎｍが中心波長の励起光で励起すると発光させることができる。また、個別バーコード１４を、赤外領域の波長の励起光で励起すると発光するＹＰＯ４：Ｙｂ蛍光体をスクリーン印刷用のビヒクルに混合させたインクで形成させることにより、９５０ｎｍが中心波長の励起光で励起すると発光させることができるものである。
【００１７】
なお、上記インキの発光波長は励起光の波長と関連することから、その主成分を構成する組成物を、赤外領域（遠赤外領域も含む）、可視領域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）、紫外領域のうち、何れの波長の励起光に反応させるかで既存のうちから選択することができ、これに応じて発光波長も赤外領域、可視領域、紫外領域の何れかで特定させることができるものである。したがって、必ずしも同じ領域内で励起、発光するインキで各個別バーコードで形成させる必要はなく、これらの組み合わせで形成させてもよく、当該インキの励起波長、発光波長に応じて後述の励起光照射手段や受光手段が適宜選択される。
【００１８】
ところで、上記個別バーコード１３，１４を形成するインキは不可視かつ無色であり、基体１２上に予め形成されている所定の印刷情報上に直接形成しても、当該印刷情報は各個別バーコード１３，１４によって視認できなくなるようなことはない。この場合、印刷情報は、当該個別バーコード１３，１４を励起する励起光を吸収する通常の黒色またはカラーのインキで形成すればよい。
【００１９】
ここで、図２に、図１のバーコード担持体におけるバーコード読み取りの原理説明図を示す。図２において、バーコード担持体１１に形成された上記合成バーコード１５に対して励起光照射手段２１により上記個別バーコード１３，１４に応じた励起光が照射される。励起光照射手段２１は、個別バーコードの形成数に応じたそれぞれの励起光照射手段で構成されるもので、本実施形態では、２つの個別バーコード１３，１４として２つの励起光照射手段２１Ａ，２１Ｂが構成される。なお、一の励起光照射手段として、フィルタリングによって対応波長の励起光を照射させるものとしてもよい。
【００２０】
励起光照射手段２１Ａは、個別バーコード１３に対して、例えば上記約８００ｎｍ中心波長の励起光を照射するためのもので、例えば発光ダイオード（半導体レーザ）が使用される。このような発光ダイオードとしては、例えば、ＧａＡｓを代表とするＩＩＩ−Ｖ族化合物で形成されたものである。また、発光ダイオードからの励起光を合成バーコード１５の個別バーコード１３に照射させるために、例えばガルバノ機構を備えて当該個別バーコード１３に対して走査させる。
【００２１】
上記励起光照射手段２１Ｂは、個別バーコード１４に対して、例えば上記約９００ｎｍ中心波長の励起光を照射するためのもので、上記同様に組成成分を異ならせた対応波長で発振する発光ダイオード（半導体レーザ）が使用される。そして、上記同様に、発光ダイオードからの励起光を合成バーコード１５の個別バーコード１４に照射させるために、例えばガルバノ機構を備えて当該個別バーコード１４に対して走査させる。
【００２２】
一方、各個別バーコード１３，１４からの発光は、受光手段２２により受光され、バーコードパターンの信号として後述の読取処理手段に送出される。受光手段２２は、例えば対応の発光波長の光を受光することができるＰＮ接合型のフォトダイオードで形成されるＣＣＤ（電荷結合素子）素子がライン状に配設されたもので、上記励起光照射手段２１Ａ，２１Ｂによる走査に応じた各個別バーコード１３，１４の発光をラインで受光するものである。すなわち、受光手段２２は、例えば励起光照射手段２１Ａからの励起光照射による個別バーコード１３からの発光を受光してバーコードパターンの信号を読取処理手段に送出し、続いて励起光照射手段２１Ｂからの励起光照射による個別バーコード１４からの発光を受光したバーコードパターンの信号を読取処理手段に送出する。
【００２３】
なお、各励起光照射手段２１Ａ，２１Ｂがスキャニングで励起光を照射する場合として、上記受光手段２２において受光素子をライン状に配設した場合を説明したが、各励起光照射手段２１Ａ，２１Ｂで合成バーコード１５全体に照射させ、受光手段２２においてバーコード全体を画像として受光させることにより、読取処理手段で画像処理によりバーコードパターンを認識させるものとしてもよい。この場合、紫外領域で励起させるときには、いわゆるブラックライトを用いることもできる。以下の図では、バーコード読取手法をスキャニングで行う場合として示している。
【００２４】
そこで、図３に、バーコード担持体へのバーコード印字を行う印字処理システムのブロック図を示す。図３は、印字処理システム３１を示したもので、印字処理手段３２および印字手段３３を含んで構成される。印字処理手段３２は、適宜、制御手段４１、バス４２、インタフェース（ＩＦ）４３、メモリ４４、バーコード展開手段４５、シンボルテーブル４６および印字データ作成手段４７を備える。
【００２５】
上記制御手段４１は、本発明に係るバーコード担持体１１にバーコードを印字するための処理を統括するもので、当該処理を行うためのプログラムを備える。なお、プログラム格納のためのＲＯＭ、指令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省略してある。ＩＦ４３は、少なくとも、バーコードの印字を多層とする合成数、励起波長等の設定データおよび合成されるそれぞれの印字対象のバーコードデータを入力させ、また作成したバーコード印字データを印字手段３３に送出して対応の印字部（３３Ａ〜３３Ｎ）で印字させる。
【００２６】
上記バーコード展開手段４４は、プログラム実行により、合成数等の設定データおよびそれぞれのバーコードデータに基づいて、シンボルテーブル４６を参照して得た所定数のシンボルキャラクタをメモリ４４上に展開させる。なお、シンボルテーブル４６は、情報とシンボルキャラクタとが対応されたものである。また、印字データ作成手段４７は、メモリ４４上に展開されたシンボルキャラクタを一のバーコードを構成するバーコード印字データとして作成し、印字手段３３に送出するものである。
【００２７】
そして、印字手段３３を構成する所定数の印字部は、それぞれ異なる波長の励起光で発光させるインキを所有しており、設定データにおける励起波長で対象の印字部３３Ａ〜３３Ｎが選択されてバーコード担持体１１の基体１２上の所定位置に重ねて個別バーコード１３，１４を印字するものである。
【００２８】
ここで、図４に、図３の印字処理システムによる印字処理のフローチャートを示す。図４において、まず、印字処理手段３２は、バーコードの印字を多層とする合成数、励起波長等の設定データおよび合成される個別バーコード単位の総てのバーコードデータを取得する（ステップ（Ｓ）１）。バーコード展開手段４５は、個別バーコードデータに基づきシンボルテーブル４６を参照して所定数のシンボルキャラクタを取得し、当該シンボルキャラクタで構成される個別バーコード（１３，１４）をメモリ４４上に展開する（Ｓ２）。
【００２９】
続いて、印字データ作成手段４７が、メモリ４４上に展開された個別バーコードについて印字データを作成する（Ｓ３）。この印字データの作成を、合成バーコード１５を構成する個別バーコード１３，１４の総てを順番に作成すると（Ｓ４）、当該作成したそれぞれの個別バーコード１３，１４の印字データを、印字手段３３に送出する（Ｓ５）。印字手段３３では、対応の励起波長のインキ印字する印字部３３Ｘにおいて、バーコード担持体１１の基体１２上の同位置にそれぞれ励起波長の異なる不可視インキにより個別バーコード１３，１４を印字して合成バーコード１５を形成するものである（Ｓ６）。
【００３０】
次に、図５に、図１のバーコード担持体のバーコード読み取りを行うバーコード読取システムのブロック図を示す。図５は、バーコード読取システム５１およびこれに接続されるホストコンピュータ５２を示したもので、バーコード読取システム５１は、読取処理手段６１、図２で示した上記励起光照射手段２１（２１Ａ〜２１Ｎ）および受光手段２２により構成される。ホストコンピュータ５２は、読取処理手段６１で読み取られたバーコード情報を取り込むもので、例えば表示や商品管理等に供させるものである。
【００３１】
上記読取処理手段６１は、適宜、制御手段６２、バス６３、ＩＦ６４、メモリ６５、データ取得手段６６、データ合成手段６７、パターンテーブル６８および励起光照射制御手段６９を備える。上記制御手段６２は、この読取処理手段６１の処理を統括するもので、データ処理を行うためのプログラムを備える。なお、プログラム格納のためのＲＯＭ、指令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省略してある。ＩＦ６４は、少なくとも、バーコードの印字を多層とする合成数、励起波長等の設定データを入力させ、上記受光手段２２より受光した各個別バーコード１３，１４のバーコードデータを入力させ、また読み取ったバーコード情報をホストコンピュータ５２に送出する。
【００３２】
上記データ取得手段６６は、受光手段２２より順次送られてくる個別バーコード１３，１４のバーコードパターンのデータに基づいて、パターンテーブル６８を参照して所定数のシンボルキャラクタに応じたバーコード情報のデータを取得し、順次それぞれメモリ６５上に展開する。上記データ合成手段６７は、メモリ６６上に展開されたバーコード情報のデータを合成して一の全体バーコード情報のデータとしてホストコンピュータ５２に送出する。
【００３３】
また、上記パターンテーブル６８は、バーコードパターンを構成するシンボルキャラクタとそれに対応するバーコード情報が格納されており、上記シンボルテーブルと同様の対応情報である。そして、励起光照射制御手段６９は、入力された設定データに基づいて、励起光照射手段２１Ａ〜２１Ｎを特定し、該当の励起光照射手段２１Ａ〜２１Ｎに対して励起光照射のための駆動制御信号を送出するものである。
【００３４】
そこで、図６に、図５のバーコード読込システムによるバーコード読み取りのフローチャートを示す。図６において、まず、読取処理手段６１において設定データの少なくともバーコードの合成数および励起光データを取得する（Ｓ１１）。この励起光データに基づいて、バーコード担持体１１がバーコード読み取り位置に位置されたときに、励起光照射制御手段６９が対応の、すなわち個別バーコード１３を形成したインキの励起光を照射する照射手段２１Ａ〜２１Ｎを特定し、当該特定した照射手段２１Ｘに対して駆動制御信号を送出する（Ｓ１２）。
【００３５】
特定された照射手段２１Ｘで所定波長（上記約８００ｎｍ）の励起光で合成バーコード１５上を走査させると、対象の個別バーコード１３が発光することにより、受光手段２２が受光してそのバーコードパターンのデータをデータ取得手段６６が取得する（Ｓ１３）。データ取得手段６６は、取得したバーコードパターンのデータに基づきパターンテーブル６８を参照して、構成するシンボルキャラクタに対応するバーコードデータを取得してメモリ６５に一旦記憶させる（Ｓ１４）。
【００３６】
続いて、重ねられた個別バーコード１４についても同様の処理がなされて総ての重ねられた個別バーコードのバーコード情報がメモリ６５に記憶される（Ｓ１５）。すなわち、個別バーコード１４に対し、励起光データに基づいて、励起光照射制御手段６９が対応の個別バーコード１４を形成したインキの励起光を照射する照射手段２１Ａ〜２１Ｎを特定し、当該特定した照射手段２１Ｘに対して駆動制御信号を送出する（Ｓ１２）。
【００３７】
特定された照射手段２１Ｘで所定波長（上記約９００ｎｍ）の励起光で合成バーコード１５上を走査させると、対象の個別バーコード１４が発光することにより、受光手段２２が受光してそのバーコードパターンのデータをデータ取得手段６６が取得する（Ｓ１３）。データ取得手段６６は、取得したバーコードパターンのデータに基づきパターンテーブル６８を参照して、構成するシンボルキャラクタに対応するバーコードデータを取得してメモリ６５に記憶させるものである（Ｓ１４）。
【００３８】
そして、データ合成手段６７において、メモリ６５上に記憶された総てのバーコード（個別バーコード１３，１４）のデータを合成して全体バーコード情報とし、これをホストコンピュータ５２に送出するものである（Ｓ１６）。
【００３９】
このように、各個別バーコード１３，１４は互いに励起する波長を異ならせていることから、これら複数の個別バーコード１３，１４を多層に形成しても励起光の波長毎に当該バーコード情報を読み取ることができるものであり、一の個別バーコードの形成領域で複数の個別バーコードを表記することができ、表記面積を維持しつつバーコードの情報量を２倍以上に増大を図ることができるようになるものである。
【００４０】
なお、上記実施形態では、個別バーコード１３，１４（合成バーコード１５）を１次元バーコードで示したが、２次元バーコードで構成させてもよく、また１次元バーコードと２次元バーコードを組み合わせてもよい。この場合、２次元バーコードの読み取りは、２次元バーコード用のパターンテーブルを用意し、受光手段を画像として受光させて画像処理することでバーコード情報を得ることができるものである。
【００４１】
また、上記実施形態では、個別バーコード１３，１４を２層として重ねた場合を示したが、互いに励起光を異ならせた不可視インキにより更なる多層で形成させればさらにバーコードの情報量を増大させることができるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、互いに異なる波長の励起光に応じて発光する個別バーコードがそれぞれ異なる情報を有して多層に形成させて不可視の合成バーコードとして形成されたバーコード担持体に対し、当該合成バーコードを構成する各個別バーコードに対応する波長の励起光をそれぞれ個別に照射し、各個別バーコードにおける対応の励起光での発光を個別毎に受光させて当該各個別バーコードの情報を得る構成とすることにより、複数の個別バーコードを同一形成領域で多層に形成しても励起光の波長毎に当該バーコード情報を読み取ることができるものであり、表記面積を維持しつつバーコードの情報量の増大を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバーコード担持体の構成図である。
【図２】図１のバーコード担持体におけるバーコード読み取りの原理説明図である。
【図３】バーコード担持体へのバーコード印字を行う印字処理システムのブロック図である。
【図４】図３の印字処理システムによる印字処理のフローチャートである。
【図５】図１のバーコード担持体のバーコード読み取りを行うバーコード読取システムのブロック図である。
【図６】図５のバーコード読込システムによるバーコード読み取りのフローチャートである。
【図７】従来のバーコードが印字されたバーコード担持体の一例の説明図である。
【符号の説明】
１１　　　　　　　バーコード担持体
１２　　　　　　　基体
１３，１４　　　　個別バーコード
１５　　　　　　　合成バーコード
２１　　　　　　　照射手段
２２　　　　　　　受光手段
３１　　　　　　　印字処理システム
３２　　　　　　　印字処理手段
３３　　　　　　　印字手段
５１　　　　　　　バーコード読取システム
６１　　　　　　　読取処理手段
【図１】
2004030383.tif 000003
【図２】
2004030383.tif 000004
【図３】
2004030383.tif 000005
【図４】
2004030383.tif 000006
【図５】
2004030383.tif 000007
【図６】
2004030383.tif 000008
【図７】
2004030383.tif 000009