JP2005122389A - 識別情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 物体を移動させて連続して高速に物体の側面に有する識別情報を読む場合、従来のレーザー光を掃引させる機構では、識別情報が読み取り方向に高速に移動していると、読み取り分解能が劣化してしまうという問題があった。
【解決手段】 物体の移動を利用して、固定されている発光部のレーザー光を、物体の側面に有する識別情報に対して掃引させる構成とした。また、発光部に複数のレーザー発光体を装着し、時分割で前記複数のレーザー発光体からレーザー光を前記識別情報に照射することにより、識別情報の一部に欠陥がある場合でも、リトライを最小限にして識別情報を読み取ることのできる構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、識別情報読取装置に関し、特に、電子機器における識別用表示の読み取りにあたって、それぞれの識別用表示を貼付された複数の物体を移動させて、固定された照射光の前記識別用表示からの反射光の変化を検出することにより、識別用表示の内容を読み取る装置に関するものである。

従来のデータをバックアップするバックアップ装置や、データを保管するためのライブラリー装置において、カートリッジに貼付されたバーコードの内容を読み取る手段は、ポリゴンミラーを回転させ、又はミラーを振動させてレーザー光を掃引させる機構を用いていた。
特開平２−８９３３６号公報

カートリッジのような物体を回転させて移動する装置において、連続して高速に物体に貼付された識別表示であるバーコードを読む場合、従来のポリゴンミラーや、ガルバノミラーなどの機構を用いると、バーコードが読み取り方向に高速に移動しているため、読み取り分解能が劣化してしまうという問題がある。その問題を回避するためには、読み取るときにバーコードの移動を止めるか又は移動速度を落とす必要がある。また、上記の従来技術の構成にはレーザー光を掃引させる機構をも必要とするため、読取装置を安価に提供できないという問題がある。

さらに、バーコードに一部欠陥がある場合、そこにレーザー光が照射されたとしてもバーコードの内容を解読することはできないという問題がある。

本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、複数の物体を移動させながら、固定の光を前記物体に照射し、物体からの反射光を受光することにより、複数の物体のそれぞれにある識別情報を順次高速に読み取ることのできる、安価な識別情報読取装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の識別情報読取装置は、移動する複数の物体のそれぞれの側面に設けられた識別用表示部より、それぞれの識別情報を順次に読み取る識別情報読取装置であって、一個又は複数個の前記物体をそれぞれに格納する複数のマガジンと、前記複数のマガジンを載置し移動させる移動支持体と、前記移動支持体外に固定配置され、前記複数の物体のそれぞれの側面に設けられた識別用表示部に対して光を照射する発光装置と、前記識別用表示部からの反射光を受光する受光装置と、を備え、前記物体の移動を利用して、前記発光装置の照射する光を、前記識別用表示部に対して掃引させ、該識別用表示部からの反射光を受光して解析することにより、前記識別情報を読み取ることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の識別情報読取装置は、請求項１に記載の識別情報読取装置において、前記発光装置は、同一鉛直線上に近接して固定配置された２以上の発光ユニットからなり、前記受光装置は、前記発光装置の近傍に固定配置され、前記２以上の発光ユニットは、それぞれ同一物体上の同一識別用表示部の近接した部分に対して、高速に時分割で切り替えて照射し、前記受光装置は、前記照射した光の前記識別用表示部からの反射光を受光し、前記識別用表示部の異なる部分からの反射光を解析して、前記識別用表示部の欠損による識別情報のエラー箇所を補正することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載の識別情報読取装置は、請求項１に記載の識別情報読取装置において、前記発光装置は、同一鉛直線上に近接して固定配置された２以上の発光ユニットからなり、前記受光装置は、前記発光装置の近傍に固定配置され、前記２以上の発光ユニットは、それぞれ異なる物体の識別用表示部に対して、光を高速に時分割で切り替えて照射し、前記受光装置は、前記照射した光の前記異なる物体の識別用表示部のそれぞれからの反射光を受光し、前記反射光を解析することにより、前記異なる物体の識別用表示部のそれぞれにある識別情報を同時に読み取ることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載の識別情報読取装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の識別情報読取装置において、前記発光装置と前記受光装置は、ステッピングモーターにより鉛直方向に移動されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載の識別情報読取装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の識別情報読取装置において、前記識別用表示部は、前記移動する物体に貼付されてあるバーコードラベルであって、前記識別情報は、バーコードであることを特徴とするものである。

本発明の請求項１にかかる識別情報読取装置によれば、識別表示が形成されてある物体やそれを複数個装着したマガジンを移動させ、その動きを利用して照射光を掃引し、前記識別表示の内容を解読するようにしたので、照射光自体を直接に掃引させる機構を不要とし、装置を安価に構成することが可能となり、また複数の物体を高速に移動させながら、それぞれの識別情報を順次高速に読み取ることができるという効果がある。

また、本発明の請求項２にかかる識別情報読取装置によれば、一つの識別表示の複数の箇所を複数個の発光ユニットの照射光により時分割で掃引させるようにしたので、複数箇所からの反射光を解析して得られた複数のデータを分析し、その中の一方のデータを採用したり、或いはデータを相互に補正することにより、識別情報を正しく解読することが可能となり、識別表示の部分欠落に起因する読取のリトライを防ぎ、或いは最小限にして、識別情報の読み取りにかかる総時間を短縮することができるという効果がある。

本発明の請求項３にかかる識別情報読取装置によれば、上下に隣接して置かれている複数の物体の識別表示に対して、複数の発光ユニットの照射光で各々の識別表示を時分割で掃引させるようにしたので、複数個の識別情報を同時に読み取ることができ、識別情報の読み取りにかかる総時間を短縮することができるという効果がある。

本発明の請求項４にかかる識別情報読取装置によれば、発光装置及び受光装置の位置がステッピング・モーターにより鉛直方向に移動されるようにしたので、少数の発光ユニットで複数の識別情報を同時に読み取ることができるという効果がある。また、識別表示に欠損があり、識別情報を読めない時には発光装置と受光装置を内蔵した読取ユニットをステッピング・モーターにより鉛直方向に微動させて、読取のリトライを簡単に行うことができるという効果がある。

本発明の請求項５にかかる識別情報読取装置によれば、バーコードリーダとして、複数の移動する物体に貼付されてあるバーコードラベル上のバーコードを順次高速に読み取ることができるという効果がある。

以下、本発明の各実施の形態に係る識別情報読取装置を、バーコードリーダとして実現する場合を例に、説明を行う。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる識別情報読取装置を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態１による識別情報読取装置の構成を示す概念図である。図１において、１０１は本識別情報読取装置のベースプレート、１０２はカートリッジ挿入検出装置、１０３は回転テーブル、１０４はカートリッジに貼付されてあるバーコードラベルにレーザ光を照射し、その反射光を受光するバーコードリーダユニット、１０５は前記１個又は複数個のカートリッジを収納するマガジン、１０６はカートリッジにデータを記録再生するテープドライブ、１０７はバーコードリーダユニット１０４の照射した照射光、１０８は照射光１０７のバーコードラベルからの反射光を示している。

図２は、本発明の実施の形態１による識別情報読取装置の読取機構を詳細に示す概念図である。図２において、２０１は１つのマガジンに収納されている複数のカートリッジ、２０８はカートリッジ２０１に貼付されたバーコードラベル、２０６と２０７はそれぞれバーコードリーダユニット１０４の発光素子と受光素子、２０４はバーコードリーダユニット１０４が取り付けられているステッピング・モーターを示している。

図１及び図２に示すように、本実施の形態１にかかる識別情報読取装置は、カートリッジ２０１が挿入されているか否かを検出するカートリッジ挿入検出装置１０２と、１個又は複数個の前記カートリッジ２０１を収納できる複数のマガジン１０５と、前記複数のマガジン１０５を放射線状に装着し、回転させる回転テーブル１０３と、カートリッジにデータを記録再生するテープドライブ１０６と、発光素子２０６と受光素子２０７を有するバーコードリーダユニット１０４と、前記バーコードリーダユニット１０４を取り付けるステッピング・モーター２０４とによって構成され、なお、バーコードラベル２０８は、カートリッジの回転テーブル１０３の外側方向の側面に貼付され、その向かいには、バーコードリーダユニット１０４が固定配置されている。

次に、上記のような構成を有する本実施の形態１による識別情報読取装置の動作について説明する。
１つのマガジンに１個のカートリッジを装着する場合、回転されている回転テーブル１０３上のマガジンに、カートリッジが挿入されることをカートリッジ挿入検出装置１０２により検出すると、そのカートリッジがバーコードリーダユニット１０４の位置に回ってくるとき、バーコードリーダユニット１０４の発光素子２０６は、回転しているカートリッジに貼付されてあるバーコードラベル２０８にレーザ光１０７を照射し、受光素子２０７は、前記バーコードラベル２０８からの反射光１０８を受光する。前記反射光１０８の明暗の変化を解析することにより、バーコードの内容を解読する。

また、１つのマガジンに複数個のカートリッジを装着する場合も同様に、複数個のカートリッジが挿入されたマガジンが、バーコードリーダユニット１０４の位置に回ってくると、挿入された複数個のカートリッジのバーコードのすべてを読むために、まずステッピング・モーター２０４を回転させ、該モーターに取り付けられているバーコードリーダユニット１０４を上下させてから、発光素子２０６は、１つのバーコードラベル２０８にレーザ光１０７を照射し、受光素子２０７は、該バーコードラベル２０８からの反射光１０８を受光し、そして、ステッピング・モーター２０４を再び回転させ、バーコードリーダユニット１０４を上下させてから、発光素子２０６は、次のバーコードラベル２０８にレーザ光１０７を照射し、受光素子２０７はまた、該次のバーコードラベル２０８からの反射光１０８を受光する。このように、ステッピング・モーター２０４の回転、バーコードリーダユニット１０４の位置の上下移動、発光素子２０６の発光、及び受光素子２０７の受光という一連の動作は、マガジンに挿入されたカートリッジの数だけ繰り返して行う。前記反射光１０８の明暗の変化を解析することにより、複数のバーコードの内容を同時に解読する。

このように、本実施の形態１による識別情報読取装置では、バーコードラベルが貼付されてあるカートリッジを載置し、回転させる回転テーブルと、回転テーブル外に固定配置され、発光素子及び受光素子を有するバーコードリーダユニットとを備えるようにしたので、回転テーブルに載せられているカートリッジの回転移動を利用して、発光素子の照射したレーザー光をバーコードの上に掃引させ、反射光の明暗の変化を受光素子で受けて解析することにより、バーコードを読み取ることが可能となり、レーザー光を直接に掃引させる機構が不要となり、安価なバーコードリーダを提供することができる。

また、読み取るときに、バーコードラベルが貼付されてあるカートリッジの移動を止める、又は移動速度を落とす必要がなくなるため、カートリッジを高速で回転させながらバーコードを高速に読み取ることができる。

さらに、バーコードリーダユニットをステッピング・モーターに取り付ければ、前記バーコードリーダユニットは、平面位置的には固定されながら、上下に移動でき、複数のカートリッジが回転テーブル上に上下に隣接して置かれているとき、発光素子の照射したレーザー光は、複数のバーコードラベルをたて続けに掃引し、前記複数のバーコードラベルからの反射光の明暗の変化を受光素子で受けて解析することにより、複数のバーコードの内容を同時に読み取ることができ、バーコードの読み取りを一層高速に行うことができる。また、この上下移動の機能を利用してバーコードリーダユニットをステッピングモーターにより微動させることでバーコードの欠損部へのレーザ光の照射を回避することができる。よって、簡単に読取のリトライができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２による識別情報読取装置について、図３を参照しながら説明する。
図３は、本実施の形態３による識別情報読取装置の読取機構を示す概念図である。図３において、バーコードリーダユニット１０４は、受光素子に関しては前述の実施の形態１と同様に１つの受光素子２０７を有するが、発光素子に関しては同一鉛直線上に近接して固定配置された２つの発光素子３０５、３０６を備えている。本実施の形態２による識別情報読取装置のその他の構成成分は、前述の実施の形態１による識別情報読取装置の構成成分と同様なため、同様な番号を付してその説明を省略する。

次に、上記のような構成を有する本実施の形態２による識別情報読取装置の動作について説明する。
１つのマガジンに１個のカートリッジを装着する場合、回転されている回転テーブル１０３上のマガジンに、カートリッジが挿入されることをカートリッジ挿入検出装置１０２により検出すると、そのカートリッジがバーコードリーダユニット１０４の位置に回ってくるとき、バーコードリーダユニット１０４の発光素子３０５、３０６は、回転しているカートリッジに貼付されてあるバーコードラベルの異なった点をレーザ光で時分割でそれぞれ照射し、各々の発光した光の反射光３０４、３０７を受光素子２０７で受光する。前記反射光３０４、３０７の明暗の変化を解析することにより、バーコードの内容を解読する。

また、１つのマガジンに複数個のカートリッジを装着する場合も同様に、複数個のカートリッジが挿入されたマガジンが、バーコードリーダユニット１０４の位置に回ってくると、挿入された複数個のカートリッジのバーコードのすべてを読むために、まずステッピング・モーター２０４を回転させ、該モーターに取り付けられているバーコードリーダユニット１０４を上下させてから、発光素子３０５、３０６は、回転しているカートリッジに貼付されてあるバーコードラベルの異なった点にレーザ光を時分割でそれぞれ照射し、各々の発光した光の反射光３０４、３０７を受光素子２０７で受光する。そして、ステッピング・モーター２０４を再び回転させ、該モーターに取り付けられているバーコードリーダユニット１０４を上下させてから、発光素子３０５、３０６は、次のカートリッジに貼付されているバーコードラベルの異なった点にレーザ光を時分割でそれぞれ照射し、各々の発光した光の反射光３０４、３０７を受光素子２０７で受光する。このように、ステッピング・モーター２０４の回転、バーコードリーダユニット１０４の位置の上下移動、発光素子３０５、３０６の時分割での発光、及び受光素子２０７の受光という一連の動作は、マガジンに挿入されたカートリッジの数だけ繰り返して行う。前記反射光３０４、３０７の明暗の変化を解析することにより、複数のバーコードの内容を同時に解読する。

このように、本実施の形態２にかかる識別情報読取装置では、バーコードリーダユニットに複数のレーザー発光素子を備え、一つのバーコードの異なる箇所に対して異なるレーザー光をそれぞれ時分割で照射させ、照射したタイミングの差を利用して、一個の受光素子で並列に１つのバーコードの異なる場所からの反射光を受光するようにしたので、バーコードの一部に異常箇所がある場合でも、他方の発光素子のデータを使用するか、又はエラー箇所を他方の発光素子のデータで修復することでバーコードの内容を精度よく解読することが可能となり、バーコードの一部の欠陥によるバーコードの内容解読の失敗を回避し、読み取りのリトライを防いで、或いは最小限にして、読み取りの総時間を短縮することができる。

また、前述実施の形態１と同様に、バーコードリーダユニットをステッピング・モーターに取り付ければ、前記バーコードリーダユニットは、平面位置的には固定されながら、上下に移動でき、複数のカートリッジが回転テーブル上に上下に隣接して置かれているとき、複数の発光素子の照射したレーザー光は、複数のバーコードラベルをたて続けに掃引し、前記複数のバーコードラベルからの反射光の明暗の変化を受光素子で受けて解析することにより、複数のバーコードの内容を同時に精度よく読み取ることができ、バーコードの一部の欠陥によるバーコードの内容解読の失敗を回避し、読み取りのリトライを防いで読み取りを一層高速に行うことができる。

さらに、上記上下移動の機能を利用して、バーコードリーダユニットをステッピング・モーターにより上下に微動させることで、バーコードの欠損部を回避して読取のリトライを簡単に行うことができる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３による識別情報読取装置について、図４を参照しながら説明する。
図４は、本実施の形態３による識別情報読取装置の読取機構を詳細に示す概念図である。図４において、バーコードリーダユニット１０４は、同一鉛直線上に近接して固定配置された２つの発光素子４０６、４０８、及び１つの受光素子２０７を有する。その他の構成成分は、前述の実施の形態１による識別情報読取装置の構成成分と同様なため、同様な番号を付してその説明を省略する。

次に、上記のような構成を有する本実施の形態３による識別情報読取装置の動作について説明する。
回転されている回転テーブル１０３上のマガジンに、複数個のカートリッジが挿入されることをカートリッジ挿入検出装置１０２により検出すると、該マガジンがバーコードリーダユニット１０４の位置に回ってくるとき、回転移動している複数のカートリッジに貼付されてあるバーコードラベルのすべてを読むために、バーコードリーダユニット１０４の発光素子４０６、４０８は、各々の対面に位置し隣接するバーコードラベル４０３、４０４にレーザ光を時分割でそれぞれ照射し、各々の発光した光の反射光４０５、４０９を受光素子２０７で受光する。前記反射光４０５、４０９の明暗の変化を解析することにより、複数のバーコードの内容を同時に解読する。

このように、本実施の形態３に係る識別情報読取装置では、バーコードリーダユニットに同一鉛直線上に近接して固定配置された２つの発光素子を備え、回転移動している２つのカートリッジに貼付された２つのバーコードラベルに対して、それぞれのレーザー光を高速に時分割で切り替えて照射し、照射タイミングの差を利用して、一個の受光素子で並列に２つのバーコードからの反射光を受光するようにしたので、前記反射光の明暗の変化を解析することにより、２つのバーコードの内容を同時に読み取ることができる。

また、前述の実施の形態２の構成を本実施の形態３の構成に取り入れる場合、即ち、複数のバーコードラベルのそれぞれに複数のレーザー光を時分割で照射すると、リトライを少なくして、複数のバーコードの内容を高い精度で同時に読み取ることができる。

また、バーコードリーダユニットをステッピング・モーターに取り付ければ、前記バーコードリーダユニットは、平面位置的には固定されながら、上下に微動できるため、バーコードの欠損部を回避して読取のリトライを簡単に行うことができる。

なお、上記の３つの実施の形態において、回転テーブル上に載置されて移動するカートリッジ上のバーコードを読み取るバーコードリーダをもって、本発明の識別情報読取装置を如何に実施するかについて説明したが、もちろん、本発明の識別情報読取装置は、回転支持台の上に載置されて回転移動し、又はベルトコンベヤーのような支持体に載置されて直線移動する、物体に形成される文字や、微小切欠き等その他の識別情報を読み取る装置としても、同様に実施することができる。

本発明にかかる識別情報読取装置は、物体の移動を利用して、固定された照射光を前記物体に形成されてある識別情報部に掃引させ、該識別情報部からの反射光を受光して解析することにより、識別情報を高速に解読することのできる効果を有するものであり、従来の照射光を直接に掃引させる構成を無くし、安価な識別情報読取装置として有用である。

本発明の実施の形態１による識別情報読取装置の構成を示す概念図である。 本発明の実施の形態１による識別情報読取装置の読取機構を詳細に示す概念図である。 本発明の実施の形態２による識別情報読取装置の読取機構を詳細に示す概念図である。 本発明の実施の形態３による識別情報読取装置の読取機構を詳細に示す概念図である。

符号の説明

１０１ ベースプレート
１０２ カートリッジ挿入検出装置
１０３ 回転テーブル
１０４ バーコードリーダユニット
１０５ マガジン
１０６ テープドライブ
１０７ レーザー照射光
１０８、３０４、３０７、４０５、４０９ レーザー反射光
２０４ ステッピング・モーター
２０１ カートリッジ
２０６、３０５、３０６、４０６、４０８ 発光素子
２０７ 受光素子
２０８、４０３、４０４ バーコードラベル

Claims (5)

1. 移動する複数の物体のそれぞれの側面に設けられた識別用表示部より、それぞれの識別情報を順次に読み取る識別情報読取装置であって、
   一個又は複数個の前記物体をそれぞれに格納する複数のマガジンと、
   前記複数のマガジンを載置し移動させる移動支持体と、
   前記移動支持体外に固定配置され、前記複数の物体のそれぞれの側面に設けられた識別用表示部に対して光を照射する発光装置と、
   前記識別用表示部からの反射光を受光する受光装置と、を備え、
   前記物体の移動を利用して、前記発光装置の照射する光を、前記識別用表示部に対して掃引させ、該識別用表示部からの反射光を受光して解析することにより、前記識別情報を読み取る、
   ことを特徴とする識別情報読取装置。
2. 請求項１に記載の識別情報読取装置において、
   前記発光装置は、同一鉛直線上に近接して固定配置された２以上の発光ユニットからなり、
   前記受光装置は、前記発光装置の近傍に固定配置され、
   前記２以上の発光ユニットは、それぞれ同一物体上の同一識別用表示部の近接した異なる部分に対して、光を高速に時分割で切り替えて照射し、
   前記受光装置は、前記照射した光の前記識別用表示部からの反射光を受光し、
   前記識別用表示部の異なる部分からの反射光を解析して、前記識別用表示部の欠損による識別情報のエラー箇所を補正する、
   ことを特徴とする識別情報読取装置。
3. 請求項１に記載の識別情報読取装置において、
   前記発光装置は、同一鉛直線上に近接して固定配置された２以上の発光ユニットからなり、
   前記受光装置は、前記発光装置の近傍に固定配置され、
   前記２以上の発光ユニットは、それぞれ異なる物体の識別用表示部に対して、光を高速に時分割で切り替えて照射し、
   前記受光装置は、前記照射した光の前記異なる物体の識別用表示部のそれぞれからの反射光を受光し、
   前記反射光を解析することにより、前記異なる物体の識別用表示部のそれぞれにある識別情報を同時に読み取る、
   ことを特徴とする識別情報読取装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の識別情報読取装置において、
   前記発光装置と前記受光装置は、ステッピングモーターにより鉛直方向に移動される、
   ことを特徴とする識別情報読取装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の識別情報読取装置において、
   前記識別用表示部は、前記移動する物体に貼付されてあるバーコードラベルであって、
   前記識別情報は、バーコードである、
   ことを特徴とする識別情報読取装置。

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