JP2001126018A - バーコード読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、万一落下させてしまったときでも各
部品の位置精度を保てるバーコード読取装置にする。 【解決手段】 レーザダイオード制御基板９と走査用偏
向部材制御基板１２と電気信号処理基板１１とを別の基
板で形成し、レーザダイオード制御基板９をレーザダイ
オード２に対してコリメートレンズ５と反対側に近接さ
せて基板面がレーザダイオードに対向する姿勢で垂直に
配設し、コリメートレンズ５の下方に電気信号処理基板
１１を垂直の姿勢でレーザ光の照射方向に沿って配設す
る。また、走査用偏向部材制御基板１２を走査用偏向部
材８に対してレーザ光の照射方向後方に配設し、それら
の基板をレーザダイオード２とコリメートレンズ５とミ
ラー６と走査用偏向部材８と受光素子３と共に保持部材
４に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザダイオー
ド等の光源から照射した光をバーコードに当てて、その
反射光を受光素子により受光してバーコードを読み取る
バーコード読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコードに向けて光源から照射した光
の反射光からバーコードを読み取るバーコード読取装置
は、そのバーコード読取装置とバーコードとの間の距離
が離れていてもバーコードを読み取ることができるとい
う利点があるため、今日では物流分野や販売管理部門等
において広く使用されている。

【０００３】このようなバーコード読取装置としては、
例えば実開昭６２−６２３７５号公報に記載されている
ものがある。このバーコード読取装置（バーコードスキ
ャナ）は、図８に示すように上下のケース５４と５５と
に分割される割ケース５１内に、互いに電気的に接続さ
れたセンサ体５２と電気処理回路５３を搭載したプリン
ト基板５０とを収納保持している。

【０００４】そして、このバーコード読取装置は、その
割ケース５１内にセンサ体５２やプリント基板５０等の
収納部品を所定の位置にセットした状態で、その割ケー
ス５１の上下のケース５４と５５の図８で右方端部にそ
れぞれ形成している延出筒部５４ａ，５５ａに、連結キ
ャップ５６を嵌着している。また、その上下のケース５
４と５５の左端部にそれぞれ形成している延出筒部５４
ｂ，５５ｂに、中間キャップ５７を嵌着している。

【０００５】その割ケース５１内に収納されるセンサ体
５２は、上下に分割可能な外ケース５８内にＬＥＤ等の
発光素子と、トランジスタ等の受光素子をそれぞれ所定
の位置に収納している。

【０００６】また、バーコード読取装置に設けられる回
路基板の固定構造としては、例えば実公平４−４９７２
６号公報に記載されているものがある。このバーコード
読取装置は、図９に示すように本体カバー６１の後端部
を開口してその内面近傍に複数の凹部６８を形成し、本
体カバー６１の内方へ向かって延びる複数のバネ性を有
する係合爪７０を形成した後カバー６２を、その各係合
爪７０を複数の凹部６８にそれぞれ係合させることによ
り本体カバー６１に固定するようにしている。

【０００７】その後カバー６２には、先端部に光学的読
取ユニット６９を搭載すると共に後端側にケーブル６４
を接続した回路基板６３が取り付けられている。したが
って、このバーコード読取装置は、回路基板６３を本体
カバー６１内に図示の所定の位置まで挿入して各係合爪
７０を複数の凹部６８にそれぞれ係合させれば、回路基
板６３の本体カバー６１内への取り付けが完了する。

【０００８】さらに、バーコード読取装置には、レーザ
ダイオード等の光源から照射されたレーザ光を、モータ
の回転軸に取り付けられたミラー（偏向用部材）で左右
に振ってバーコード上をスキャニングし、その反射光を
受光素子で受光して、その受光素子からの信号によりバ
ーコード上の数字や記号等を解読するようにしたものも
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た実開昭６２−６２３７５号公報に記載されているもの
は、図８から明らかなように、バーコード読取装置の各
種動作を制御する電気処理回路が１つの回路基板上に集
約されて設けられており、それがペン型の細長く延びた
割ケースの中に、全体がその長手方向に沿って長く延び
るように設けられているため、バーコード読取装置全体
の長さが必要以上に長くなってしまうという問題点があ
った。

【００１０】また、後者の実公平４−４９７２６号公報
に記載されているバーコード読取装置の場合には、後カ
バーの本体カバーへの固定は、本体カバーの後端部の内
面近傍に複数形成した凹部に、それに対応させて後カバ
ーに形成しているバネ性を有する係合爪をそれぞれ係合
させることにより行って、それにより後カバーと一体に
設けられている回路基板を所定の位置に固定するように
していたので、バーコード読取装置を誤って落下させて
しまったときなどに不都合を生じることがあった。

【００１１】すなわち、このペン型のようにハンディタ
イプのバーコード読取装置の場合には、通常それを手で
持って使用するため、誤ってそれを床等に落下させてし
まうこともある。その場合、例えばバーコード読取装置
が、光源から照射した光をモータにより回転されるミラ
ー（偏向用部材）を回転させてバーコード上をスキャニ
ングするタイプのものであるときには、特にモータのよ
うにある程度の重量があるものは、落下の際の衝撃によ
り位置ずれを生じてしまう虞があった。

【００１２】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、光源から照射した光を使用してバーコー
ドを読み取るバーコード読取装置を、必要以上に長くす
ることなしに小型化が図れるようにすることを目的とす
る。また、万一落下させてしまったときでも、内蔵する
各部品の位置精度を保つことができるようにすることも
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、レーザダイオード制御部により動作が制
御されるレーザダイオードと、そのレーザダイオードか
ら照射されてコリメートレンズを通したレーザ光を反射
させる偏向用部材と、その偏向用部材からのレーザ光を
偏向してバーコード上を走査する走査用偏向部材と、そ
の走査用偏向部材の駆動を制御する走査用偏向部材制御
部と、バーコードに当って反射した反射光を受光する受
光素子と、その受光素子から出力される電気信号を処理
する電気信号処理部とを備えたバーコード読取装置を、
次のように構成する。

【００１４】すなわち、上記レーザダイオード制御部を
設けたレーザダイオード制御基板と、上記走査用偏向部
材制御部を設けた走査用偏向部材制御基板と、上記電気
信号処理部を設けた電気信号処理基板とをそれぞれ別の
基板で形成し、そのレーザダイオード制御基板と走査用
偏向部材制御基板と電気信号処理基板の各基板と、上記
レーザダイオードとコリメートレンズと偏向用部材と走
査用偏向部材と受光素子とを一つの保持部材にそれぞれ
取り付けて、バーコード読取装置を構成する。

【００１５】また、上記バーコード読取装置は、上記偏
向用部材をコリメートレンズに対してレーザダイオード
から照射されたレーザ光の照射方向前方に配設すると共
に、レーザダイオード制御基板をレーザダイオードに対
してコリメートレンズと反対側に近接させて基板面がレ
ーザダイオードに対向する姿勢で垂直に配設し、走査用
偏向部材をコリメートレンズの横に近接させてそのコリ
メートレンズの高さと略同じ高さに配設し、そのコリメ
ートレンズの下方には電気信号処理基板を垂直の姿勢で
レーザ光の照射方向に沿って配設し、且つ受光素子を走
査用偏向部材の下方に配設して、走査用偏向部材制御基
板を走査用偏向部材に対してレーザ光の照射方向後方に
配設するとよい。

【００１６】さらに、そのレーザダイオード制御基板と
走査用偏向部材制御基板と電気信号処理基板の各基板
は、それらをそれぞれネジ止めにより保持部材に固定す
るようにするとよい。さらにまた、その各基板をそれぞ
れネジ止めした保持部材を覆うカバーを設け、そのカバ
ーを上記保持部材にネジ止め固定すると効果的である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明によるバーコー
ド読取装置をペン型バーコード読取装置に適用した一実
施形態例をバーコードと共に示す構成図、図２は同じく
そのペン型バーコード読取装置のカバー内に一体的に配
設されるユニット部材をデコーダ部等と共に示す斜視図
である。

【００１８】このペン型バーコード読取装置は、バーコ
ード１上にレーザ光を照射して、そのバーコード１を読
み取るものであり、レーザダイオード２からレーザ光Ｌ
ａをコリメートレンズ５と偏向用部材であるミラー６と
走査用偏向部材８とを介してバーコード１に向けて照射
し、その反射光を例えばフォトトランジスタである受光
素子３が受光することによりバーコード１を読み取る。
そして、このバーコード読取装置は、外部に設けるデコ
ーダ部４６を介してホストコンピュータ部４０に接続し
て使用する。

【００１９】なお、図２では、保持部材４に各部品を取
り付けたバーコード読取装置のユニット部品を、デコー
ダ部４６及びホストコンピュータ部４０に対して大きく
誇張して図示しているが、実際には実公平４−４９７２
６号公報等に示されているようなペン型バーコード読取
装置の本体カバー内にそのまま取り込むことが可能であ
る。

【００２０】レーザダイオード２と受光素子３は、カバ
ー１０内に設けた保持部材４に、それぞれ所定の位置に
取り付けられている。そして、その保持部材４には、コ
リメートレンズ５と、偏向用のミラー６と、モータ７の
回転軸に固定されて回転する走査用偏向部材８と、レー
ザダイオード制御部を設けたレーザダイオード制御基板
９と、電気信号処理部を設けた電気信号処理基板１１
（図２参照）と、走査用偏向部材制御部を設けた走査用
偏向部材制御基板１２も一体的に設けている。

【００２１】なお、電気信号処理基板１１は、受光素子
３から出力される電気信号を処理する各部が設けられて
いる基板であり、そこには図３に示すように光電変換部
３１と増幅部３２とピーク値ホールド部３３と比較部３
４と二値化部３５とが設けられている。

【００２２】保持部材４は、図４〜図６に示すような形
状をしており、上部平面４ａよりも上側にレーザダイオ
ード収納部１３と、ミラー６を取り付けるミラー取付部
１４とを突設させている。そして、その上部平面４ａに
は、図５に保持部材４の平面から見た形状を示すよう
に、モータ７のヨーク部分を嵌入させるモータ嵌入穴１
５を形成している。

【００２３】また、保持部材４の正面には、図４に示す
ように３個の取付用タップであるネジ孔１６，１７，１
８をそれぞれ間隔を置いて形成している。そして、その
中央のネジ孔１７を使用して、図７に示すようにモータ
嵌入穴１５内にヨーク部分を嵌入させたモータ７（図
１）をネジ３６により固定する。また、両側のネジ孔１
６，１８を使用して、レーザダイオード制御基板９と電
気信号処理基板１１と走査用偏向部材制御基板１２の各
基板がそれぞれネジ止めされている保持部材４を覆うカ
バー１０を、ネジ３７，３８によりそれぞれ固定する。

【００２４】さらに、その保持部材４のレーザダイオー
ド収納部１３の左端面の略中央には、図５及び図６に示
すように小孔を開けることにより形成した絞り１９を設
けている。また、図４及び図６に示すように、その保持
部材４の左側面の上部平面４ａよりも下側の部分には、
反射光を受光素子３（図１）に受け入れるための円形の
開口２０を形成している。

【００２５】その保持部材４内には、図１及び図２に示
したように絞り１９の中心にコリメートレンズ５の中心
が一致するように、そのコリメートレンズ５をレーザダ
イオード収納部１３内に配置し、そのレーザダイオード
収納部１３内にコリメートレンズ５を絞り１９側に付勢
するスプリング２１を設け、さらにレーザダイオード２
を設けて、そのレーザダイオード２をレーザダイオード
固定部材２２により所定の位置に固定している。

【００２６】また、保持部材４のミラー取付部１４に、
ミラー６をその鏡面が絞り１９に対向するように固定し
ている。一方、保持部材４の開口２０（図６等を参照）
付近には受光素子３を配置し、それを受光素子固定部材
２４により保持部材４に固定している。

【００２７】また、図３で説明した光電変換部３１と増
幅部３２とピーク値ホールド部３３と比較部３４と二値
化部３５とを一体に形成した電気信号処理基板１１を、
図２に示すように保持部材４の略中央に垂直の姿勢で、
長手方向がレーザダイオード２からのレーザ光の照射方
向に沿うように配設して、それを複数の止めネジ４１に
より保持部材４に固定している。

【００２８】さらに、保持部材４の上部平面４ａに、走
査用偏向部材８を回転させるモータ７の駆動を制御する
走査用偏向部材制御部が設けられている走査用偏向部材
制御基板１２を、走査用偏向部材８に対してレーザ光の
照射方向後方（図２で右方）に配置し、それを止めネジ
２６，２７により固定している。また、レーザダイオー
ド２の動作を制御するレーザダイオード制御部が設けら
れているレーザダイオード制御基板９を、レーザダイオ
ード２に対してコリメートレンズ５と反対側に近接させ
て基板面がレーザダイオード２に対向する姿勢で垂直に
配設し、それを保持部材４の右端面に止めネジ２８，２
９により固定している。

【００２９】走査用偏向部材８は、図２から明らかなよ
うに直方体をしていて、その一面がアルミ鏡面蒸着の面
になっていて、その面に当てたレーザ光を反射させるこ
とにより偏向し、それがモータ７により回転されること
によりレーザ光をバーコード１上に走査する。

【００３０】このように、このバーコード読取装置は、
レーザダイオード制御基板９と走査用偏向部材制御基板
１２と電気信号処理基板１１とをそれぞれ別の基板で形
成し、それらの基板とレーザダイオード２とコリメート
レンズ５とミラー６と走査用偏向部材８と受光素子３と
を一つの保持部材４にそれぞれ取り付けている。

【００３１】そして、そのミラー６をコリメートレンズ
５に対してレーザダイオード２から照射されたレーザ光
の照射方向前方に配設すると共に、レーザダイオード制
御基板９をレーザダイオード２に対してコリメートレン
ズ５と反対側に近接させて基板面がレーザダイオードに
対向する姿勢で垂直に配設し、走査用偏向部材８をコリ
メートレンズ５の横に近接させてそのコリメートレンズ
５の高さと略同じ高さに配設している。

【００３２】また、そのコリメートレンズ５の下方に、
電気信号処理基板１１を垂直の姿勢でレーザ光の照射方
向に沿って配設し、且つ受光素子３を走査用偏向部材８
の下方に配設して、走査用偏向部材制御基板１２を走査
用偏向部材８に対してレーザ光の照射方向後方に配設し
ている。

【００３３】したがって、各部品をコンパクトに集約し
て保持部材４に取り付けることができるので、図１に示
したようにカバー１０の幅Ｗを小さくすることができる
と共に、そのカバー１０の長さＬも非常に短くすること
ができるため、非常に小型のバーコード読取装置にする
ことができる。また、走査用偏向部材８をカバー１０の
開口１０ａに近い位置に配設しているので、レーザ光を
左右に振って走査するタイプのバーコード読取装置であ
りながら、間口Ｗａも小さくすることができる。

【００３４】また、このバーコード読取装置は、図７で
説明したように、モータ嵌入穴１５にモータ７のヨーク
部分を所定の位置まで嵌入させた状態で、そのモータ７
をネジ孔１７（図４）に螺着したネジ３６により保持部
材４に固定している。さらに、電気信号処理基板１１を
複数の止めネジ４１により、走査用偏向部材制御基板１
２を止めネジ２６，２７により保持部材４にそれぞれ固
定すると共に、レーザダイオード制御基板９も保持部材
４の右端面に止めネジ２８，２９によりネジ止め固定し
ている。

【００３５】したがって、このバーコード読取装置は、
それを誤って床等に落下させてしまったときでも、各部
品や基板はネジにより、しっかりと保持部材４に固定さ
れているので、それらの落下による位置ずれは生じにく
い。また、図７で説明したように、カバー１０も外部か
らネジ３７，３８により保持部材４にしっかりと固定す
るので、落下衝撃による位置精度の狂いを無くすことが
できると共に、組付け作業性の向上も図れる。

【００３６】このバーコード読取装置は、それを使用す
る際には、図示しない操作釦を押すとレーザダイオード
制御基板９に設けられているレーザダイオード制御部が
レーザダイオード２を動作させることにより、そのレー
ザダイオード２から図１に示したようにレーザ光Ｌａが
照射される。したがって、このバーコード読取装置を、
図１で左方の先端側をバーコード１に向けてレーザ光Ｌ
ａがバーコード１に当たるようにして、そのバーコード
１に沿ってスキャンするようにすれば、そのバーコード
１に当たって反射した反射光が受光素子３に受光され
る。

【００３７】そして、その反射光に対応して受光素子３
から出力される電気信号を、図３に示した電気信号処理
基板１１に設けられている光電変換部３１で電圧に変換
し、それを増幅部３２で増幅する。さらに、その情報か
らピーク値ホールド部３３で変化をとらえ、比較部３４
でその変化分を比較して、二値化部３５でそれをデジタ
ル化する。その信号は、図１に示したデコーダ部４６に
より解析され、その情報をホストコンピュータ部４０に
送出する。

【００３８】なお、上述した実施の形態では、カバー１
０内に設けるユニット部材の全体の形状を角形にし、そ
れに合わせてカバー１０も角形にした場合の例を示した
が、そのカバー１０にデザイン上丸みを持たせたりする
ことができるのは当然のことである。また、バーコード
読取装置を上述した構成にすることにより、その長手方
向で短くなった部分にケーブル収納部を設けたりするこ
とは適宜行うことができるものであり、この発明による
バーコード読取装置は、図１〜図７に示したものに限る
ものではない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項１のバーコード
読取装置によれば、レーザダイオード制御基板と走査用
偏向部材制御基板と電気信号処理基板とをそれぞれ別の
基板で形成するようにしたので、それらの基板を立体的
に配設することが可能であるため、装置全体をレーザ光
の照射方向に短くして小型化することができる。また、
それらの基板とレーザダイオードとコリメートレンズと
偏向用部材と走査用偏向部材と受光素子とを一つの保持
部材にそれぞれ取り付ける構成にしたため、各部品間の
組付け精度を高めることができると共に、万一落下させ
てしまったときでも、各部品の位置精度を保つことがで
きる。

【００４０】請求項２のバーコード読取装置によれば、
レーザダイオードとコリメートレンズと偏向用部材と走
査用偏向部材と受光素子とレーザダイオード制御基板と
電気信号処理基板と走査用偏向部材制御基板とを立体的
にコンパクトになる位置にそれぞれ配設するので、非常
に小型のバーコード読取装置にすることができる。

【００４１】請求項３のバーコード読取装置によれば、
レーザダイオード制御基板と走査用偏向部材制御基板と
電気信号処理基板の各基板をそれぞれネジ止めにより保
持部材に固定するので、装置が落下した場合であって
も、各部品の保持部材への固定はネジ止めにより確実で
あるため、高い位置精度を維持することができる。

【００４２】請求項４のバーコード読取装置によれば、
カバーを保持部材にネジ止め固定しているので、カバー
の固定が確実であるため落下時にそのカバーが外れてし
まうのを防止できるため、内部の部品が損傷するのを防
ぐことができる。また、カバーの取り付けはネジを締め
るだけであるため、組付けの作業性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるバーコード読取装置をペン型バ
ーコード読取装置に適用した一実施形態例をバーコード
と共に示す構成図である。

【図２】同じくそのペン型バーコード読取装置のカバー
内に一体的に配設されるユニット部材をデコーダ部等と
共に示す斜視図である。

【図３】同じくそのペン型バーコード読取装置に設けら
れている電気信号処理基板の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】同じくそのペン型バーコード読取装置に設けら
れている保持部材を示す正面図である。

【図５】同じくその保持部材の平面図である。

【図６】同じくその保持部材の左側面図である。

【図７】同じくその保持部材にカバーを被せてネジ止め
した状態を示す平面図である。

【図８】従来のバーコード読取装置の一例を示す分解斜
視図である。

【図９】従来のバーコード読取装置の他の例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１：バーコード ２：レーザダイオード ３：受光素子 ４：保持部材 ５：コリメートレンズ ６：ミラー(偏向用部材) ８：走査用偏向部材 ９：レーザダイオード制御基板 １０：カバー １１：電気信号処理基板 １２：走査用偏向部材制御基板 ２６，２７，２８，２９，４１：止めネジ ３６，３７，３８：ネジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザダイオード制御部により動作が制
   御されるレーザダイオードと、そのレーザダイオードか
   ら照射されてコリメートレンズを通したレーザ光を反射
   させる偏向用部材と、その偏向用部材からのレーザ光を
   偏向してバーコード上を走査する走査用偏向部材と、該
   走査用偏向部材の駆動を制御する走査用偏向部材制御部
   と、前記バーコードに当って反射した反射光を受光する
   受光素子と、該受光素子から出力される電気信号を処理
   する電気信号処理部とを備えたバーコード読取装置にお
   いて、 前記レーザダイオード制御部を設けたレーザダイオード
   制御基板と、前記走査用偏向部材制御部を設けた走査用
   偏向部材制御基板と、前記電気信号処理部を設けた電気
   信号処理基板とをそれぞれ別の基板で形成し、該レーザ
   ダイオード制御基板と走査用偏向部材制御基板と電気信
   号処理基板の各基板と、前記レーザダイオードとコリメ
   ートレンズと偏向用部材と走査用偏向部材と受光素子と
   を一つの保持部材にそれぞれ取り付けたことを特徴とす
   るバーコード読取装置。
2. 【請求項２】 前記偏向用部材を前記コリメートレンズ
   に対して前記レーザダイオードから照射されたレーザ光
   の照射方向前方に配設すると共に、前記レーザダイオー
   ド制御基板を前記レーザダイオードに対して前記コリメ
   ートレンズと反対側に近接させて基板面が前記レーザダ
   イオードに対向する姿勢で垂直に配設し、前記走査用偏
   向部材を前記コリメートレンズの横に近接させて該コリ
   メートレンズの高さと略同じ高さに配設し、該コリメー
   トレンズの下方には前記電気信号処理基板を垂直の姿勢
   で前記レーザ光の照射方向に沿って配設し、且つ前記受
   光素子を前記走査用偏向部材の下方に配設して、前記走
   査用偏向部材制御基板を前記走査用偏向部材に対して前
   記レーザ光の照射方向後方に配設したことを特徴とする
   請求項１記載のバーコード読取装置。
3. 【請求項３】 前記レーザダイオード制御基板と前記走
   査用偏向部材制御基板と前記電気信号処理基板の各基板
   をそれぞれネジ止めにより前記保持部材に固定するよう
   にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のバーコー
   ド読取装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のバーコード読取装置にお
   いて、前記各基板をそれぞれネジ止めした前記保持部材
   を覆うカバーを設け、該カバーを前記保持部材にネジ止
   め固定したことを特徴とするバーコード読取装置。