JPH0660211A - ラスタースキャン方式バーコードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラスタースキャン方式バーコードリーダにお
いて、横方向のバーコードラベルの流れに対する読み取
り性能を向上させる。 【構成】 レーザ投光部１から出射したレーザ光８は、
モータ３によって回転する多面構成されたポリゴンミラ
ー２の任意面に反射し、この反射光の一部をトリガ受光
部５へ入射する一方、読み取り線上にあるバーコードラ
ベル７に照射する。そして、バーコードラベル７で反射
したレーザスキャンビーム９はレーザ受光部４へ入射さ
れ、ポリゴンミラー２の一反射面ごとの情報をデコーダ
部６により読み取る。このとき、レーザスキャンビーム
９は複数の繰り返し走査線として出力され、かつ、これ
ら走査線のうち、基準線に対して他の走査線の間隔を広
狭いずれかの方向に走査するよう、ポリゴンミラー２の
反射面を傾斜させるとともに、レーザ投光部１の水平位
置を変える

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は商品等に印刷されている
バーコードを読み取る装置にあってレーザ光を広狭いず
れかの方向にラスタースキャンし、かつ前記レーザ光の
一反射面ごとの情報を読み取るようにしたラスタースキ
ャン方式バーコードリーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザ光を用いてバーコードを
読み取る手段には大別してシングルスキャン方式とラス
タースキャン方式があり、前者のシングルスキャン方式
のものは図３（ａ）に示されるように、バーコード面に
シングルスキャンを行なうことにより、その反射光を読
み取るだけのものであるが、後者のラスタースキャン方
式のものは特公平１−３１２３５号公報に示されるよう
に、回転するポリゴンミラーの面又は回転軸に傾斜角を
持たせることにより、図３（ａ）のようなラスタースキ
ャンを行なうものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、特に後者のラ
スタースキャン方式は前者のそれと比較した場合、バー
コード印刷面におけるインクの広がり、縮み、欠け、し
み、かすれ又はインクの不均一性等による読み取り性能
が向上する等の利点が大きく、したがって従来よりこの
種のものに関し、光源の種類やレンズの組み合わせ方
法、ポリゴンミラーの形状とその回転方法、レーザ光の
受光方法と制御手段等においてすでに多くのものが考案
されている。

【０００４】しかし、現在の物流システムは更に高性能
なバーコードの読み取りが要求され、特に段ボール箱等
を扱う業種では、上記したバーコード印刷面におけるイ
ンクの欠けやしみ等があっても、前記バーコードの情報
を確実に読み取れることが要求されているにもかかわら
ず、読み取り精度（エラー数）や読み取り速度に問題が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題を解決しようとするもので、実施例の図１に示すよ
うに、ラスタースキャン方式バーコードリーダにおい
て、モータ３により回転するポリゴンミラー２の反射面
をそれぞれ相対的に傾斜した面と平面とで構成し、更
に、これらの面にレーザ投光部１より出射したレーザ光
８を当てることによって、バーコードラベル７にレーザ
スキャンビーム９が照射される。

【０００６】そして、このレーザスキャンビーム９の反
射光をレーザ受光部４で捉える一方、トリガ受光部５に
入射した前記レーザスキャンビーム９を基準とする信号
（トリガ信号）とともに、デコーダ部６により前記バー
コードラベル７の情報を読み取ることを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】図１のレーザスキャンビーム９のように、バー
コードラベル７に照射するレーザ光を広狭いずれかの直
線方向となるようにすることで、前記レーザスキャンビ
ーム９とバーコードラベル７との時間的位置関係にある
不良箇所を回避して読み取ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明すると、図１及び図２に示すとおりレーザ投光部
１から出射したレーザ光８は、モータ３により回転する
ポリゴンミラー２で反射され、レーザスキャンビーム９
を出力する。そして、このレーザスキャンビーム９の一
部はトリガ受光部５に入射され、トリガ信号となる。

【０００９】一方、他の大部分のレーザスキャンビーム
９はバーコードラベル７に照射されるが、このときバー
コードの黒い部分はレーザ光の吸収が行なわれ、白い部
分では反射が行なわれて、太さの異なるバーとスペース
との組み合わせにより、読み取り可能な文字を電気的に
解読可能な情報としてレーザ受光部４へ入射される。

【００１０】更に、前記レーザ受光部４を出力した信号
はデコーダ部６へ入力され、必要な情報を解読すること
によってデータが出力される。

【００１１】ここで図１に示したレーザスキャンビーム
９が、図３（ｄ）のようなラベルの流れに対して広狭い
ずれかの方向に照射される理由を説明するに当たり、本
発明におけるレーザスキャンビーム９の反射方向を二次
元的に表わすことは困難であるので、前記ポリゴンミラ
ー２を簡易化し、前記レーザスキャンビーム９がどのよ
うな方向に反射されるのかを図４ないし図６を使い、平
易に述べて行くことにする。

【００１２】まず始めに、図４のポリゴンミラー２の形
を略円錐状にして、これを図４（ｂ）のようにレーザ投
光部１の出射位置からレーザ光８を前記ポリゴンミラー
２の反射面に当てると、中心軸０と反射点が同一線上に
あるので、レーザ反射光８′の方向は図４（ａ）のよう
になり、前記レーザ光８の出射方向に対して直角方向と
なる。

【００１３】次に、図４（ｃ）のようにレーザ投光部１
を右へｒ₁だけ移動して、そこからレーザ光８を出射す
ると、レーザ反射光８′は右斜下方向かつ図４（ｄ）の
方向となる。

【００１４】更に、前記レーザ投光部１を図４（ｅ）の
ように右へｒ_n移動すると、ポリゴンミラー２の反射限
界点を超えた場合、レーザ光８は反射することなく、図
４（ｆ）で示したように鉛直方向となり、鉛直線８″に
対するレーザ反射光８′の光路は図４（ｇ）のようにな
る。

【００１５】次に、本発明の実施態様に則してレーザ投
光部１を固定し、ポリゴンミラー２を回転するようにし
た方式のものについて述べると、図５のポリゴンミラー
２の形を略四角錐状にして、これを図５（ｂ）のように
レーザ投光部１の出射位置を反射限界点付近におき、更
にここからレーザ光８を前記ポリゴンミラー２の反射面
に垂直に当てると、この反射面は前記レーザ光８に対す
る水平方向の傾きがないので、レーザ反射光８′の方向
は図５（ａ）のようになり、前記レーザ光８の出射方向
に対して直角方向となる。

【００１６】更に、図５（ｃ）のようにポリゴンミラー
２を４５゜右へ回転すると、レーザ反射光８′は右斜方
向かつ図４（ｄ）の方向となり、更に約９０゜右へ回転
させて反射限界点付近に達すると、前記レーザ反射光
８′は図５（ｅ）及び（ｆ）のようになってほぼ鉛直方
向となり、鉛直線８″に対するレーザ反射光８′の光路
は図５（ｇ）のようになる。

【００１７】次に、図６（ａ）及び（ｂ）のようにポリ
ゴンミラー２の平面反射面（すなわち四角柱の一面）に
レーザ投光部１の出射位置を反射限界点付近に置き、更
にここからレーザ光８を前記平面反射面に当てると、前
記ポリゴンミラー２の反射面における傾きが水平・垂直
ともにないため、前記レーザ投光部１の出射位置によっ
てレーザ反射光８′は正反射するか、あるいは鉛直方向
のいずれかになる。

【００１８】更に、図６（ｃ）のようにポリゴンミラー
２を４５゜右へ回転すると、レーザ反射光８′は右斜上
方向となり、更に約９０゜右へ回転させて反射限界点付
近に達すると、前記レーザ反射光８′は図６（ｄ）のよ
うになってほぼ鉛直方向となり、鉛直線８″に対するレ
ーザ反射光８′の光路は図６（ｅ）のようになる。

【００１９】ここで、図６におけるレーザ反射光８′の
光路が鉛直線８″と同じ方向になるのは、ポリゴンミラ
ー２の反射面に傾きがないためであり、これを例えば図
６（ａ）で見た場合水平方向との合成ベクトルが存在せ
ず、垂直成分だけだからである。

【００２０】なお、上記図４及び図５ではレーザ反射光
８′の反射方向を一方向（図では右方向）しか説明して
いないが、本発明においては前記レーザ反射光８′の出
力を広狭いずれかの方向に走査する関係上、逆方向（左
方向）のレーザ反射光についても説明を行なう必要があ
る。

【００２１】しかし、本発明におけるポリゴンミラー２
の形状を左右対象にしてあるため、その光路も左右対象
となる。したがって、前記逆方向（左方向）のレーザ反
射光についての説明は省略してある。

【００２２】以上述べたポリゴンミラー２の動作原理を
本発明に適用し、これを実際に構成したものが図７に示
したものであって、図７（ａ）ではレーザ投光部１から
出射したレーザ光８がモータ３により回転するポリゴン
ミラー２の反斜面で反射され、かつレーザスキャンビー
ム９の反射方向は前記モータ３の回転方向の場合、実線
の矢印方向となって鉛直線に対し、傾斜角度を持つこと
になる。

【００２３】次に図７（ｂ）では、ポリゴンミラー２の
反射面が平面であるため、レーザスキャンビーム９は前
述の図６で説明したとおり、鉛直線と同じ光路になる。

【００２４】更に図７（ｃ）では、ポリゴンミラー２の
反射面が前記図７（ａ）と逆のため、レーザスキャンビ
ーム９の反射方向は逆となる。

【００２５】以上のようなバーコードリーダにおいて、
便宜上レーザ光８の出射方向及びレーザスキャンビーム
９の照射方向を鉛直方向又は鉛直線と称しているが、実
際には機器の設置状態等により、必らずしもこの方向に
ならないことがある。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、段ボール
箱等に直接印刷された比較的品質の粗いバーコードや、
あるいはバーコードラベルの走査線上に存在する汚れ、
ボイド又はスポット等があっても、正確かつ高速に読み
取り得る効果がある。

【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動作を説明す
るための構成図である。

【図２】本発明に係るバーコードリーダの実施態様を示
す説明図である。

【図３】バーコードラベルに照射されるレーザスキャン
ビームの光路を示す説明図である。

【図４】略円錐により、レーザ光の反射方向を求めるた
めの説明図である。

【図５】略四角錐により、レーザ光の反射方向を求める
ための説明図である。

【図６】四角柱により、レーザ光の反射方向を求めるた
めの説明図である。

【図７】本発明に係るポリゴンミラー部分の実施態様を
示す説明図である。

【図８】本発明に係るデコーダ部のマイクロコンピュー
タにより実行される制御プログラムのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ レーザ投光部 ２ ポリゴンミラー ３ モータ ４ レーザ受光部 ５ トリガ受光部 ６ デコーダ部 ７ バーコードラベル ８ レーザ光 ９ レーザスキャンビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 雄之 東京都大田区下丸子１丁目20番２号 八重 洲無線株式会社本社事務所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反導体レーザダイオード及びレーザ光絞
   り用レンズを組み合わせたレーザ投光部１と、このレー
   ザ投光部１より出射されるレーザ光８を任意面ごとに反
   射し、かつモータ３により回転する多面構成のポリゴン
   ミラー２と、このポリゴンミラー２により反射されるレ
   ーザスキャンビーム９をトリガ信号に変換するトリガ受
   光部５と、前記レーザスキャンビーム９の照射面である
   バーコードラベル７のレーザ反射光が入射するレーザ受
   光部４と、前記レーザスキャンビーム９の一反射面ごと
   の情報を読み取るデコーダ部６とを備えて成るバーコー
   ドリーダにおいて、前記ポリゴンミラー２を構成する反
   射面のうち、一の面を前記レーザ光８の平面反射面と
   し、他の面を相対的に異なる傾斜反射面とすることによ
   ってそれぞれ逆方向に側面反射され、更にこれらの反射
   面を整数倍して回転することによりラスタースキャンを
   行ない、かつ、このラスタースキャンの幅を広狭いずれ
   かの直線方向となるような角度を前記ポリゴンミラー２
   の傾斜角、及びレーザ投光部１の水平位置によって決定
   し得ることを特徴とするラスタースキャン方式バーコー
   ドリーダ。