(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を走査ラインに沿って左右方向に振ってバーコードに照射し、その反射光を前記走査ラインの上下方向に設けた受光領域を介して受光してバーコードを読み取るレーザ式バーコードスキャナにおいて、
前記レーザ光の走査ラインの両端のうち、前記バーコードの読み取りが困難な範囲のレーザ光の照射を遮断する遮断部を設けるとともに、前記走査ラインの上下方向だけでなく、前記遮断部を挟む上下方向の両側も、前記反射光の受光領域とし、
更に、前記レーザ光の照射及び受光を行う開口部に透光プレートを配置し、この透光プレートに前記レーザ光を遮断する材料を塗布して前記遮断部を形成したことを特徴とするレーザ式バーコードスキャナ。
【請求項２】
前記透過プレートには前記レーザ光の反射光以外をカットするフィルタを設けたことを特徴とする前記請求項１に記載のレーザ式バーコードスキャナ。
【請求項３】
前記フィルタを、前記レーザ光の走査ラインの領域を除いて設けたことを特徴とする前記請求項２に記載のレーザ式バーコードスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を照射し、その反射光を受光してバーコードを読み取るレーザ式バーコードスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ式バーコードスキャナとしては、例えば図６（ａ）に示す様な装置が使用されていた。
この装置では、バーコードスキャナの光源である半導体レーザＰ１からレーザ光を照射し、そのレーザ光を揺動する反射鏡Ｐ２で反射して、バーコードラベルＰ３に照射し、バーコードラベルＰ３で反射した反射光を、フィルタＰ４及びレンズＰ５を介して受光素子Ｐ６で受光する。そして、受光素子Ｐ６で光電変換された信号に基づいて、信号処理部Ｐ７にてバーコードラベルＰ３の情報を読み取っていた。
【０００３】
この種のレーザ式バーコードスキャナの場合には、反射鏡Ｐ２を揺動させてレーザ光を左右（同図では上下）に振る様にスキャンするので、レーザ光の走査ラインの両端では、スキャン速度が遅くなってスキャン密度が高くなり、その結果、反射光の情報を正確に読み取れないことがある。
【０００４】
つまり、図６（ｂ）に示す様に、レーザ光は走査ラインに沿って左右（同図では上下）に揺動するので、それを時間の経過を加えて見ると例えばサインカーブの様な曲線となる。よって、その極値近傍の両端ではスキャン速度が低下し、それによって、反射光から得られるバーコードを示す信号の幅は図示する様に両端にゆくほど大きくなって、その読み取り精度が低下してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この対策として、例えば図７に示す様に、レーザ光の照射及び受光が行われるスキャナ先端の開口部Ｐ１０に、例えば筐体等により縦枠Ｐ１１などを設けて、走査ラインの左右全体をカットし、それにより、バーコードを精度よく読み取ることができる様に、レーザ光の照射範囲を設定していた。
【０００６】
しかしながら、この場合には、縦枠Ｐ１１を設けることによって、受光面積が大きく低減するので、光量の不足により読み取り性能が低下してしまうという別の問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、読み取り性能の高いレーザ式バーコードスキャナを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、レーザ光を走査ラインに沿って左右方向に振ってバーコードに照射し、その反射光を前記走査ラインの上下方向に設けた受光領域を介して受光してバーコードを読み取るレーザ式バーコードスキャナにおいて、前記レーザ光の走査ラインの両端のうち、前記バーコードの読み取りが困難な範囲のレーザ光の照射を遮断する遮断部を設けるとともに、前記走査ラインの上下方向だけでなく、前記遮断部を挟む上下方向の両側も、前記反射光の受光領域とし、更に、前記レーザ光の照射及び受光を行う開口部に透光プレートを配置し、この透光プレートに前記レーザ光を遮断する材料を塗布して前記遮断部を形成したことを特徴とするレーザ式バーコードスキャナを要旨とする。
【０００８】
レーザ式バーコードスキャナでは、例えば半導体レーザにより発生したレーザ光は、例えば装置先端の開口部において、走査ラインに沿って左右方向に振られる様にして、バーコードに照射される。そして、バーコードにて反射した光（反射光）は、走査ラインの上下方向に設けられた受光領域を介して、例えばフォトダイオードの様な受光素子に受光される。
【０００９】
本発明では、レーザ光が照射される走査ラインのうち、その左右方向の両端におけるバーコードの読み取りが困難な範囲、即ちレーザ光の走査スピードが遅く、結果として反射光から得られる信号の幅が（両端にゆくほど）大きくなってバーコードの読み取りが困難となる領域は、遮断部にてレーザ光の照射が遮断されている。それにより、読み取り（即ちバーコードの情報の検出）が困難な反射光は生じない。
【００１０】
更に、本発明では、遮断部の上下方向の両側は、従来の様に光の通過が遮断されているのではなく、反射光が通過可能な様な受光領域となっているので、十分な受光量を確保することができる。それにより、バーコードの情報を正確に検出することができる。
【００１１】
特に本発明では、開口部に、通常防塵のための透光プレートが設けられることを利用し、この透光プレートにレーザ光を遮断する材料を塗布して遮断部を形成しているので、遮断部の形成が容易であるという利点がある。
つまり、本発明では、透光プレートに、レーザ光を遮断する材料を配置する方法として、（例えば印刷を利用した）塗布を採用しているので、遮断部の大きさや形状を適宜設定でき、しかも遮断部の形成作業が容易であるという利点がある。
尚、本発明において、左右方向とは、例えば図２に示す様に、レーザ光が照射される側（例えば開口部の先端側）からみて、走査ラインに沿った方向（同図の左右方向）を示し、上下方向とは、左右方向と垂直方向の走査ラインの両側（同図の上下方向）を示している。また、走査ラインとは、例えばレーザ光が照射される側から見た直線状の経路を示している。
【００１７】
（２）請求項２の発明は、前記透過プレートには前記レーザ光の反射光以外をカットするフィルタを設けたことを特徴とする前記請求項１に記載のレーザ式バーコードスキャナを要旨とする。
【００１８】
本発明では、開口部に設けた透光プレートにフィルタを設けている。このフィルタは、レーザ光の反射光以外をできる限りカットするので、他の外光の影響を排除して、バーコードの読み取りを精度よく行うことが可能となる。
【００１９】
尚、フィルタとしては、透光プレートの本体が着色されたものや、透光プレートの表面にフィルタを貼り付けたものを採用できる。
（３）請求項３の発明は、前記フィルタを、前記レーザ光の走査ラインの領域を除いて設けたことを特徴とする前記請求項２に記載のレーザ式バーコードスキャナを要旨とする。
【００２０】
本発明では、フィルタは、レーザ光の走査ラインには設けられておらず、走査ラインの透光プレートは透明である。このため、レーザ光は、フィルタの影響を全くうけずに、バーコードに対してレーザ光の照射を行うことができるので、十分な反射光を確保することができ、バーコードの読み取り精度が向上するという利点がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のレーザ式バーコードスキャナの実施の形態の例（実施例）について、図面に基づいて説明する。
（実施例１）
ａ）まず、実施例１のレーザ式バーコードスキャナのハード構成について説明する。
【００２２】
図１に示す様に、本実施例におけるレーザ式バーコードスキャナは、レーザ光を発生し外界に照射する半導体レーザ１と、レーザ光を反射する第１反射鏡３及び第２反射鏡５と、第２反射鏡５を矢印Ａ，Ｂ方向に揺動させる揺動部７と、レーザ光が通過する領域を覆う枠体９と、枠体９の先端側の開口部１１に配置された防塵用の透光プレート（防塵プレート）１３と、レーザ光を照射した対象から反射したレーザ光を受光するフォトダイオードからなる受光素子部１５と、を備えている。
【００２３】
このうち、第１反射鏡３は中央の僅かな矩形部分のみ平板状であるが、その周囲は凹面鏡となっており、一方、第２反射鏡５は全体が平板な板材である。
特に、本実施例では、図２に開口部１１側（即ち透光プレート１３の正面）を示す様に、前記透光プレート１３の両側には、レーザ光を遮断する遮断部１７ａ，１７ｂ（１７と総称する）が設けられている。この遮断部１７は、走査ライン１９の両端のみを遮断する様に、細い長方形状（例えば縦２ｍｍ×横１０ｍｍ）に、レーザ光を遮断する材料（例えば黒色インク）を印刷により塗布することにより形成されている。
【００２４】
つまり、レーザ式バーコードスキャナにおいては、図３に示す様に、走査ライン１９に沿ってバーコードをスキャンするために、レーザ光は、照射角度α（例えば５０度）でその左右方向に（図では上下方向）に振られる。しかし、走査ライン１９の両側では、レーザ光の走査スピードが低下し、その反射光から得られる信号の幅が（両端にゆくほど）大きくなってバーコードの読み取りが困難となるので、この走査ライン１９の両端のバーコードの読み取りが困難な領域では、バーコードにレーザ光が照射されない様に、前記遮断部１７が設けられているのである。
【００２５】
この遮断部１７は、レーザ光の（実際にバーコードに照射が可能な）照射角度βが例えば３５度となる様に形成されている。これにより、透光プレート１３の位置において、走査ライン１９に沿った読み取り可能領域の長さ（照射領域の長さ）Ｌは４０ｍｍとなっている。
【００２６】
この様に、透光プレート１３は、図２に示す様に、その開口部１１の開放端側から見ると、左右方向の走査ライン１９に両側に遮断部１７が設けられているが、走査ライン１９の上下方向の両側だけでなく、遮断部１７の上下方向の両側にても反射光の受光が可能となっている。つまり、透光プレート１３においては、遮断部１７以外は透明であり、レーザ光の受光が可能な受光領域となっている。
【００２７】
ｂ）次に、上述した構成のレーザ式バーコードスキャナの動作について説明する。
図３に示す様に、まず、半導体レーザ１から、第１反射鏡３の中央の平板状の矩形部分にレーザ光が照射される。このレーザ光は第１反射鏡３で反射し、反射したレーザ光は第２反射鏡５に照射される。この第２反射鏡５は、揺動部７により矢印Ａ，Ｂ方向に揺動するので、第２反射鏡５に照射されたレーザ光は、その揺動に応じて、左右方向（図では上下方向）に振れる様に反射方向が変化する反射光となる。
【００２８】
この場合、レーザ光は照射角度αの範囲で振れ、それによってレーザ光の照射経路である走査ライン１９が形成されることになるが、本実施例では、透光プレート１３に、走査ライン１９の左右の両側をカットする様に遮断部１７が設けられているので、レーザ光は遮断部１７により遮られて、左右の遮断部１７に挟まれた透光プレート１３の部分を通過できるのみとなる。そのため、実際には、バーコードラベル２１に対して、照射角度β（＜α）でレーザ光を照射することになる。尚、この照射角度βとは、上述した様に、バーコードを正確に読み取ることができる照射範囲である。
【００２９】
そして、前記照射範囲において照射されたレーザ光は、バーコードが印刷されたバーコードラベル２１の表面で反射し、その反射光が、前記図２に示す透光プレート１３の受光領域を介して受光される。
次に、この受光領域を通過した反射光は、第２反射鏡５にて反射して第１反射鏡３に到達するのであるが、この第１反射鏡３はほぼ全体が凹面鏡として構成されているので、第１反射鏡３に到達した反射鏡は一点に集光されて、受光素子部１５に到達する。
【００３０】
この受光素子部１５では、その受光した光を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて、図示しない信号処理部により、バーコードの情報を読み取る。
ｃ）この様に、本実施例では、バーコードの読み取りが好適にできる様に、透光プレート１３に走査ライン１９の両側をカットする遮断部１７を設けて、レーザ光の照射範囲を制限しているので、バーコードの内容を正確に読み取ることができる。
【００３１】
しかも、従来と異なり、遮断部１７の上下方向（図２参照）の両側も受光領域としているので、受光量が増大し、それによって、読み取り能力が向上するという効果がある。
（実施例２）
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な部分の説明は、簡略化又は省略する。
【００３２】
本実施例では、前記実施例１とは、透光プレートの構成が異なる。
図４に示す様に、本実施例のレーザ式バーコードスキャナの透光プレート２２には、前記実施例１と同様に、走査ライン２３の左右の両端は、黒色インクの印刷により形成された遮断部２５ａ，２５ｂ（２５と総称する）により、レーザ光の照射が遮断されている。
【００３３】
特に本実施例では、走査ライン２３及び遮断部２５の上下方向の受光領域には、反射光以外をカットするフィルタ２７が形成してある。また、走査ライン２３の領域には、透光プレート２２にフィルタ２７が配置されておらず、透明である。
【００３４】
この様に、本実施例では、透光プレート２２の受光領域にフィルタ２７が配置してあるので、レーザ光の反射光以外の外乱となる光をカットすることができ、それによって、バーコードの読み取り精度が向上するという効果がある。また、レーザ光の照射領域である走査ライン２３には、フィルタ２７が配置されていないので、光量が低下することが無いという利点がある。
（参考例）
次に、参考例について説明するが、前記実施例１と同様な部分の説明は、簡略化又は省略する。
【００３５】
本参考例では、前記実施例１とは、遮断部の構成が異なる。図５（ａ）に示す様に、本参考例のレーザ式バーコードスキャナでは、透光プレート３１には遮断部が設けられておらず、枠体３３の側面から突出する遮断部３５ａ，３５ｂ（３５と総称する）が設けられている。
【００３６】
この遮断部３５は、枠体３３と一体に設けられたものであり、レーザ光の走査ライン３７の左右両側（図５（ｂ）参照）におけるレーザ光の照射を遮断する様に、枠体３３の側面から中心側に柱状（例えば四角柱）に突出している。
これにより、レーザ光の照射角度βが、前記実施例１と同様に、例えば３５度となる様に設定されている。
【００３７】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００３８】
例えば前記実施例１において、透光プレートの全面に、前記実施例２と同様なフィルタを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１のレーザ式バーコードスキャナの概略構成を表す説明図である。
【図２】  実施例１の透光プレートを正面から示す説明図である。
【図３】  実施例１のレーザ式バーコードスキャナの動作を示す説明図である。
【図４】  実施例２の透光プレートを正面から示す説明図である。
【図５】参考例のレーザ式バーコードスキャナを示し、（ａ）は枠体の構成を示す説明図、（ｂ）は透光プレートを正面から示す説明図である。
【図６】  従来技術の説明図である。
【図７】  従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…半導体レーザ
３…第１反射鏡
５…第２反射鏡
７…揺動部
９，３３…枠体
１１…開口部
１３，２２，３１…透光プレート
１５…受光素子部
１７，１７ａ，１７ｂ，２５，２５ａ，２５ｂ，３５，３５ａ，３５ｂ…遮断部
１９，２３，３７…走査ライン
２１…バーコードラベル
２７…フィルタ
【図１】
0004123593.tif 000002
【図２】
0004123593.tif 000003
【図３】
0004123593.tif 000004
【図４】
0004123593.tif 000005
【図５】
0004123593.tif 000006
【図６】
0004123593.tif 000007
【図７】
0004123593.tif 000008