(57)【要約】【課題】機械的な機構およびその駆動源を用いることなく走査幅を制御すること。【解決手段】与えられる電気信号の波形に応じた走査範囲を光を用いて走査する走査部と、走査部がバーコードを走査するときバーコードからの反射光を受光する受光部と、受光部からの出力をうけてバーコードを解読するデコーダ部と、デコーダ部の解読結果に基づいて必要な走査範囲に対応した波形の電気信号を生成して走査部に与える走査制御部とを備えるバーコードスキャナ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられる電気信号の波形に応じた走査範囲を光を用いて走査する走査部と、走査部がバーコードを走査するときバーコードからの反射光を受光する受光部と、受光部からの出力をうけてバーコードを解読するデコーダ部と、デコーダ部の解読結果に基づいて必要な走査範囲に対応した波形の電気信号を生成して走査部に与える走査制御部とを備えるバーコードスキャナ。
【請求項２】
前記走査制御部は、走査部の走査範囲を最小値から徐々に拡大し、デコーダ部の解読結果から走査範囲がバーコードの一端に達したと判断したとき、その後は他端に向かってのみ走査範囲が拡大するように前記電気信号を生成する請求項１記載のバーコードスキャナ。
【請求項３】
前記走査部が、光源からの出射光を反射する反射ミラーと、反射ミラーを回動可能に支持する支持部と、与えられる電気信号の波形に応じて反射ミラーを回動させる駆動部とを備える請求項１又は２記載のバーコードスキャナ。
【請求項４】
前記駆動部が、前記電気信号により励磁される電磁石と、電磁石が形成する磁界によって反射ミラーを回動させる磁石とからなる請求項３記載のバーコードスキャナ。
【請求項５】
前記電気信号が三角状の波形を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載のバーコードスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バーコードのサイズに応じてスキャン幅を変化させることが可能なバーコードスキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明のようなバーコードスキャナの背景技術としては、レーザ光によりバーコードをスキャンし、そのバーコードからの反射光を集光してバーコード情報を読取るバーコードリーダにおいて、レーザ光のスキャン幅を左右対称に変えるスキャン幅可変手段を設けたバーコードリーダが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、レーザ光を用いたバーコード読み取り装置において、レーザ光を走査する手段と、レーザ光の走査幅を左右対称に調整するレーザ光遮蔽板を備えたバーコード読み取り装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４３７６１号公報
【特許文献２】特開平７−３３４６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のスキャン幅（走査範囲）を左右対称に制御するバーコードリーダやバーコード読み取り装置においては、スキャン幅を広げ、例えばスキャン幅がバーコードの左端に達し、まだ右端に達していない場合には、スキャン幅を右端の方へさらに広げる。それに伴って左端のスキャン幅がさらに広がってしまうので、隣接するバーコードに達する危険性がある。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、スキャン幅を広げても左右それぞれの端に達すれば、それ以上に広がることのないバーコードスキャナを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、与えられる電気信号の波形に応じた走査範囲を光を用いて走査する走査部と、走査部がバーコードを走査するときバーコードからの反射光を受光する受光部と、受光部からの出力をうけてバーコードを解読するデコーダ部と、デコーダ部の解読結果に基づいて必要な走査範囲に対応した波形の電気信号を生成して走査部に与える走査制御部とを備えるバーコードスキャナを提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、走査制御部がデコーダ部の解読結果に基づいて必要な走査範囲に対応した波形の電気信号を走査部に与え、走査部はその波形に応じた走査範囲を走査するので、バーコードのサイズに応じて走査範囲が電気に自動制御される。
従って、走査範囲、つまりスキャン幅を広げて左右それぞれの端に達すれば、それ以上に広がることがなく、隣接するバーコードを誤って読むことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の一実施形態によるバーコードスキャナ構成を示す上面図である。
【図２】図１の要部側面図である。
【図３】図１に示すバーコードスキャナの要部の動作説明図である。
【図４】図１に示すバーコードスキャナの要部の動作説明図である。
【図５】図１に示すバーコードスキャナの要部の動作説明図である。
【図６】図１に示すバーコードスキャナの制御回路を示すブロック図である。
【図７】図１に示すバーコードスキャナの走査部に与えられる電気信号の波形を示す説明図である。
【図８】この発明のバーコードスキャナの動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明のバーコードスキャナによるバーコード読み取り手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明によるバーコードスキャナは、与えられる電気信号（電圧又は電流）の波形に応じた走査範囲を光を用いて走査する走査部と、走査部がバーコードを走査するときバーコードからの反射光を受光する受光部と、受光部からの出力をうけてバーコードを解読するデコーダ部と、デコーダ部の解読結果に基づいて必要な走査範囲に対応した波形の電気信号を生成して走査部に与える走査制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記走査制御部は、走査部の走査範囲を最小値から徐々に拡大し、デコーダ部の解読結果から走査範囲がバーコードの一端に達したと判断したとき、その後は他端に向かってのみ走査範囲が拡大するように前記電気信号を生成することができる。
【００１１】
前記走査部が、光源からの出射光を反射する反射ミラーと、反射ミラーを回動可能に支持する支持部と、与えられる電気信号の波形に応じて反射ミラーを回動させる駆動部とを備えてもよい。前記駆動部が、前記電気信号により励磁される電磁石と、電磁石が形成する磁界によって反射ミラーを回動させる磁石とからなってもよい。前記電気信号が三角状の波形を有してもよい。
【００１２】
また、前記走査部はガルバノメータ方式のものであってもよい。
前記走査部の電気信号に対する即応性および追従性を高めるためには、可動部分の慣性モーメントをできるだけ小さくする必要がある。慣性モーメントは、可動部分の回転半径の二乗と質量との積で表されるところから、可動部分はコンパクトで軽量であることが好ましい。
【００１３】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。
図１は、この発明の一実施形態のバーコードスキャナの構成を示す上面図である。図２は図１の要部側面図である。これらの図に示すように、本体１は、発光部１０と、走査部２０と、凹面状の集光ミラー３０と、受光部４０とを備える。
【００１４】
発光部１０は、レーザダイオード１１と、コリメータレンズ１２と、開口部材１３とから構成される。開口部材１３にはレーザダイオード１１から出射されるレーザビームを絞ってビームＬ１にするための開口１３ａが形成されている。集光ミラー３０には中央部にビームＬ１を通過させるための透孔３１が形成されている。
【００１５】
走査部２０は、樹脂製の振動ミラー２１と、振動ミラー２１を前面側に保持するアルミニウム合金製の保持部材２２と、保持部材２２の背面側に装着された磁石（永久磁石）２３と、保持部材２２を回動可能に支持する支持軸２４と、磁石２３に対向して間隔を置いて平行に配置されたコイルユニット２５とから構成されている。
【００１６】
コイルユニット２５は、コイル２６と、コイル２６をその巻回方向に垂直な方向に貫通するヨーク２７を備える。そして、磁石２３とコイルユニット３５の電磁作用によって、保持部材２２およびそれに保持された振動ミラー２１が、矢印Ａ，Ｂで示すようにシーソー式に振動するようになっている。また、受光部４０はフォトダイオード等の受光素子で構成される。
【００１７】
図２に示すように、支持軸２４は支持台８のボス８ａに立設し、支持軸２４に嵌合する２枚のワッシャ２８，２９が保持部材２２を回動自在に上下から挟持している。また、磁石２３は、Ｎ極がコイル２６に近接し、かつ、Ｓ極がコイル２６から遠ざかるように保持部材２２に固着されている。
【００１８】
次に、走査部２０における磁石２３およびヨーク２７の機能を図３〜図５に示す。
図３は磁石２３がヨーク２７に平行に静止している状態である。この場合、コイル２６には通電されず、ヨーク２７は磁界を生成していない。
【００１９】
図４はコイル２６に通電が行われ、ヨーク２７が磁界を生成して端部２７ａ側がＮ極に、端部２７ｂ側がＳ極になり、それによって磁石２３（つまり振動ミラー２１）が右へ（図１の矢印Ａ方向へ）最大回動角θM＝１５°だけ回動している状態を示す。
【００２０】
図５はコイル２６に逆方向に通電が行われ、ヨーク２７が磁界を生成して端部２７ａ側がＳ極に、端部２７ｂ側がＮ極になり、それによって磁石２３（つまり、振動ミラー２１）が左へ（図１の矢印Ｂ方向へ）最大回動角θM＝１５°だけ回動している状態を示す。
【００２１】
このような構成におけるバーコードスキャナの機能を説明する。
図１に示すように、本体１において、発光部１０はレーザダイオード１１の発光によってレーザ光を出力する。そのレーザ光は、コリメータレンズ１２によって平行光束に変換され、開口部材１３の開口１３ａを介してレーザビームＬ１となって出射される。
【００２２】
レーザビームＬ１は集光ミラー３０の透孔３１を通って振動ミラー２１に達し、振動ミラー２１の振動により所定の角度範囲で反射されバーコードＢＣ上を照射する、つまりレーザビームＬ１のレーザスポットによる走査を行う。なお、バーコードは、規格によって定められた所定の幅を有する複数の黒（黒バー）と白（スペース）の縦縞から構成されている。
【００２３】
バーコードＢＣから反射した光線Ｌ２は振動ミラー２１に入射して反射される。その反射光は集光ミラー３０によって集光される。このとき、振動ミラー２１がコイルユニット２５と磁石２３との間に生ずる磁力によって前述のように回動する。
【００２４】
従って、バーコードＢＣからの走査範囲にわたる反射光が集光ミラー３０に送られる。集光ミラー４０によって集光された光は、受光部４０に入射される。受光部４０は受光する光の強度に応じたアナログ電気信号を出力するようになっている。
【００２５】
図６は図１に示すバーコードスキャナの制御回路を示すブロック図である。
同図において、起動部５１はバーコードスキャナを起動するための起動スイッチなどを備え、起動信号を走査制御部５２と発光制御部５３に出力する。
【００２６】
走査制御部５２は、走査部２０へ走査信号、つまりコイル２６へ振動ミラー２１を振動させるための電気信号を生成して出力する。発光制御部５３は起動部５１から起動信号を受けてからデコーダ部５５からバーコード解読完了の信号を受けるまで、発光部１０のレーザダイオード１１へ駆動電力を供給し、レーザビームＬ１を走査部２０へ出射させる。
【００２７】
受光部４０は走査部２０からのビームＬ１によってバーコードＢＣが走査されるとき、バーコードからの出射光Ｌ２を受光してアナログ電気信号に変換し、２値化部５４へ出力する。
【００２８】
２値化部５４で２値化された電気信号（デジタル信号）はデコーダ部５５に出力され、解読される。デコーダ部５５における解読結果は走査制御部５２と発光制御部５３に出力される。なお、走査制御部５２と発光制御部５３は、起動部５１からの起動信号を受けて起動し、走査部２０と発光部１０への出力を、それぞれ開始する。
【００２９】
図７は振動ミラー２１を左右に回動させるためにコイル２６に印加する電気信号の波形、ここでは三角状の電圧波形を示す。正の電圧が印加されたときに振動ミラー２１が右（図１の矢印Ａ方向）へ回動し、負の電圧が印加されたときに振動ミラー２１が左（図１の矢印Ｂ方向）へ回動するようになっている。
【００３０】
図７（ａ）のように、コイル２６に振幅の小さい交番電圧が印加されると、振動ミラー２１が小さい振幅で振動する。図７（ｂ）のように、コイル２６に振幅の大きい交番電圧が印加されると振動ミラー２１もその振幅に対応して大きく振動する。
図７（ｃ）のように正負非対称の交番電圧が印加されると、振動ミラー２１も左右非対称に振動する。
【００３１】
このような各機能を有するバーコードスキャナを用いてバーコードを読み取る動作を図８に示すフローチャートを用いて説明する。
図８のステップＳ１において、振動ミラー２１の右回動角度θRおよび左回動角度θLは０°に初期設定されている。
【００３２】
ステップＳ２においては、図６に示す受光部４０から２値化部５４を介して得られる電気信号に基づいて、デコーダ部５５がバーコードＢＣ全体の解読（デコード）を完了したか否かが判定される。
【００３３】
ステップＳ３およびＳ６においては、振動ミラー２１が最大振幅に達したか否か、つまり、右回動角度θRおよび左回動角度θLがそれぞれ最大回動角θMに達したか否かが判定される。また、ステップＳ４およびＳ７においては、振動ミラー２１の右回動および左回動により、デコーダ部５５がバーコードＢＣの右端部および左端部をそれぞれ検出したか否かが判定される。
【００３４】
なお、デコーダ部５５は受光部４０から２値化部５４を介して得られる電気信号が所定時間以上連続して０又は１である場合にバーコードＢＣの右端部又は左端部が検出されたと判定し、それを走査制御部５２へ出力する。
【００３５】
そこで、バーコードスキャナが起動されると、ルーチンはステップＳ１からステップＳ５とＳ８へ移り、ステップＳ５，Ｓ８において、まず、右および左回動角度θR，θLをそれぞれ１°だけ増加させるための交番電圧がコイル２６に印加される。
【００３６】
そして、ステップＳ２〜Ｓ８の動作がくり返され、走査範囲が徐々に増大し、ステップＳ７においてデコーダ部５５によりバーコードＢＣの一方の端部、例えば左端部が検出されると、その後は左回動角度θLは一定に保持される。
【００３７】
その後は、右回動角度θRのみを１°ずつ増大させるために振幅が徐々に変化する非対称な交番電圧がコイル２６に印加される（ステップＳ５）。そして、右端部が検出されると、デコードつまりバーコードＢＣの解読が完了する（ステップＳ２）。
【００３８】
図９は図８に示すバーコードの読み取り動作をさらに具体的に示す説明図である。
図９（ａ）に示すようにバーコード上の任意の位置にビームスポットを照射すると、ビームスポットの走査範囲が同図（ｂ）のように徐々に左右に広がる。
【００３９】
やがて、同図（ｃ）のようにビームスポットの走査範囲がバーコードの左端に達すると、左側への走査範囲の拡大が中止される。そして、同図（ｄ）のように右側のみへ走査範囲が拡大され、走査範囲が右端に達すると、バーコードの解読が完了し、右側への走査範囲の拡大が中止される。
このようにして、バーコードスキャナはバーコードのサイズに丁度対応する走査範囲で適正にバーコードを読み取ることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    バーコードスキャナ本体
８    支持台
８ａ  ボス
１０    発光部
１１    レーザダイオード
１２    コリメータレンズ
１３    開口部材
１３ａ  開口
２０    走査部
２１    振動ミラー
２２    保持部材
２３    磁石
２４    支持軸
２５    コイルユニット
２６    コイル
２７    ヨーク
２８    ワッシャ
２９    ワッシャ
３０    集光ミラー
３１    透孔
４０    受光部
５１    起動部
５２    走査制御部
５３    発光制御部
５４    ２値化部
５５    デコーダ部
ＢＣ    バーコード
【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】
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【図７】
2012208658.tif 000009
【図８】
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【図９】
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