JP2007066004A - バーコード読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バーコード読取装置において部品の数を少なくして、バーコード読取装置の組立の時間や労力を低減させる。
【解決手段】 防塵プレート５０に、発光ダイオード２６を位置決めする保持部５６を設け、照明レンズ５４を一体に組み込んであるため、保持部、照明レンズを別途設ける必要が無く、部品数が少なくなり、組立の時間や労力を低減させることができ、更に、保持部５６に発光ダイオード２６を保持させることにより、発光ダイオード２６と照明レンズ５４との位置決めができるので、照明レンズ５４の位置決めの時間や労力を低減させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バーコードに照射した光の反射光によりバーコードの画像を読み取るバーコード読取装置に関するものである。

商品などに付着されているバーコードに、発光ダイオード等の照明光源からの照明光を照明レンズで集光して照射し、反射光から上記バーコードの画像を読み取るバーコード読取装置が知られている。

通常、このようなバーコード読取装置は、照明光源、この照明光源から出射される照射光をバーコード全体に照射するための照明レンズ、受光手段、デコードや通信のための電子回路等を備えている。
特開平１１−１５９１０号公報

しかしながら、このように多数の部品を、しかも一部のものについては光学的な精密性を維持して、バーコード読取装置のケース内に取り付けるため、組立には多くの時間や労力を必要とした。このため、少しでも部品点数を少なくして組立にかかる時間や労力を削減することが望まれている。本出願人は、特開平１１−１５９１０号公報で、照明レンズと結像レンズとを一体にする構成を提案している。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、バーコード読取装置において部品の数を少なくして、バーコード読取装置の組立の時間や労力を低減させることにある。

上記目的を達成するため請求項１の発明は、バーコード記録面８０を照明する照明光源２６と、照明光をバーコード記録面上に集める照明レンズ５４と、筐体ケース１２Ｕと、塵埃侵入を防止すると共にバーコード記録面からの反射光を透過させる防塵プレート５０と、を備えるバーコード読取装置１０であって、
前記防塵プレート５０に、前記照明光源２６を位置決めする照明光源保持部５６を設けたことを技術的特徴とする。

請求項１のバーコード読取装置では、防塵プレート５０に、照明光源２６を位置決めする照明光源保持部５６を設けてあるので、照明光源保持部を別途設ける必要が無く、部品数が少なくなり、バーコード読取装置の組立の時間や労力を低減させることができる。

請求項２のバーコード読取装置では、防塵プレート５０に、照明光源２６を位置決めする照明光源保持部５６を設け、照明レンズ５４を一体に組み込んであるため、照明光源保持部、照明レンズを別途設ける必要が無く、部品数が少なくなり、組立の時間や労力を低減させることができ、更に、照明光源保持部５６に照明光源２６を保持させることにより照明光源２６と照明レンズ５４との位置決めができるので、照明レンズ５４の位置決めの時間や労力を低減させることができる。例えば、防塵プレート５０は、照明レンズ５４と共に透明樹脂材料により成形時に一体に形成することができる。

請求項３のバーコード読取装置では、防塵プレート５０の照明光源保持部５６が、筐体ケース１２Ｕの組み付け部６０への組み付け方向の略平行方向に立設された第１の立壁５６ａと、組み付け方向の略垂直方向に設けられた第２の立壁５６ｂとを有する。このため、組み付け部へ防塵プレート５０を組み付ける際に、先ず第１の立壁５６ａに照明光源２６を摺動させ、組み付けた位置で、第２の立壁５６ｂに照明光源２６を当接させることで、２点で照明光源２６を位置決めすることができる。

請求項４のバーコード読取装置では、照明光源２６が実装用の基板３８の１点と、防塵プレート５０の照明光源保持部５６との２点との合計３点で位置決めされる。これにより、照明光源の位置（角度）を、１つの位置（角度）に位置決めすることができる。

請求項５のバーコード読取装置では、発光ダイオード２６の基部２６ｂが基板３８に当接し、発光ダイオード２６の円筒部２６ｃが照明光源保持部５６の第１の立壁５６ａと第２の立壁５６ｂと当接して、合計３点で位置決めされる。これにより、照明光源の位置（角度）を、１つの位置（角度）に位置決めすることができる。

請求項６のバーコード読取装置では、照明光源２６が、筐体ケース１２Ｕの支持部１２Ｓの１点と、防塵プレート５０の照明光源保持部５６との２点との合計３点で位置決めされる。これにより、照明光源の位置（角度）を、１つの位置（角度）に位置決めすることができる。

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態について、図に基づいて説明する。図１はバーコード読取装置１０の断面図、図２は平面図的に示した主要部説明図、図３は制御系統のブロック図である。

バーコード読取装置１０は、ケース１２、読取部１４、および、データ処理出力部１６を備えている。ケース１２の前方部の内部には読取部１４が配置され、また、ケース１２の後方部は操作者が手で握るための把持部２０が形成されている。ケース１２は、上ケース（筐体ケースに相当）１２Ｕと下ケース１２Ｌとからなり、上ケース１２Ｕのボス１２Ｕｂと下ケース１２Ｌのボス１２Ｌｂとの間に基板３８を挟持している。ケース１２の前方部の下部には、左右（図１では紙面に垂直方向）に長い、すなわち幅方向に長い読取口２２が設けられ、読取口２２の奥には、防塵プレート５０が配置されて、塵がケース１２内部に侵入するのを防止している。また、防塵プレート５０は、少なくとも下に述べる読み取り光としての赤色の光は通過可能である。

読取部１４は、照射用赤色発光ダイオード２６（照明光源に該当）、発光駆動回路２８、照明レンズ５４、第１反射鏡３２ｆ、ローパスフィルタ板３４、結像レンズ３０、第２反射鏡３２ｓおよび光学的センサ３６を備えている。第１実施形態では、防塵プレート５０が、照明レンズ５４と、図１中で照明レンズ５４の上側に反射光を透過させる透光板５２と、照明レンズ５４の奥側に発光ダイオード２６を保持する保持部（照明光源保持部に該当）５６とを一体に備える。基板３８上の発光駆動回路２８により照射用赤色発光ダイオード２６が発光すると、その赤色光は防塵プレート５０の照明レンズ５４にて集光され、ケース１２外部のバーコード８０を照射する。基板３８には反射光を通すための開口３８ａが設けられている。図１および図２では、バーコード８０のバー配列方向（図２中のＹ方向）と読取口２２の幅方向とを合わせて、バーコード８０を読取口２２にほぼ接触した状態にて、赤色光でバーコード８０を照射している状態を示している。

バーコード８０により反射された赤色光は、再度、防塵プレート５０からケース１２内に入り、防塵プレート５０の透光板５２を透過し、基板３８の開口３８ａを通り、第１反射鏡３２ｆで反射されて、ローパスフィルタ板３４を通り、結像レンズ３０へ入射し、第２反射鏡３２ｓで反射され、受光素子がリニアに１列配列された光学的センサ３６にバーコード８０の像を、その各バーの配列方向（バーコード８０の長さ方向：図３中のＹ方向）と光学的センサ３６の受光素子の配列方向とが同じ方向で結像させる。このバーコード８０の像を光電変換して読み取った光学的センサ３６は、像のパターンを表す電気信号としてデータ処理出力部１６側に出力する。なお、光学的センサ３６は、受光素子が１列に配列されているバーコードリーダ用撮像素子（一次元センサ）を用いている。

ケース１２内部のデータ処理出力部１６には、基板３８上に配置された、波形整形部４０、メモリ４２、マイクロコンピュータ４４、およびレジスタやホストコンピュータ等の本体装置への出力回路４６が備えられている。データ処理出力部１６は、読取部１４の光学的センサ３６からバーコード８０の読み取りデータを、波形整形部４０を介して入力すると、マイクロコンピュータ４４の処理により、そのデータをデコード（解読）して、バーコード８０が表している情報を得、その情報をメモリ４２に一旦記憶する。次に、このメモリ４２内に記憶された情報を出力回路４６により、所定タイミングで、光や電波による無線通信あるいは有線で本体装置へ送信する。

この他、ブザー装置４８が設けられ、マイクロコンピュータ４４にてバーコード８０のデコードに成功した場合に、ブザー装置４８を鳴動させるようにしている。マイクロコンピュータ４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ等を備えて、上述したデータ処理出力部１６として必要な処理を実行している。

上述したように防塵プレート５０は、照明レンズ５４と透光板５２と保持部５６とを一体に備えてなる。この構成について、図４〜図８を参照して更に詳細に説明する。
図４（Ａ）は防塵プレート５０の側面図であり、図４（Ｂ）は平面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の防塵プレート５０のｃ−ｃ断面図である。ここで、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のａ矢視図に相当する。図５（Ａ）は防塵プレート５０の底面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のｄ−ｄ断面図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、防塵プレート５０の保持部５６により発光ダイオード２６を保持している状態を示す斜視図である。図８（Ａ）は、上ケース１２Ｕへの防塵プレート５０の取り付け前の状態を、図８（Ｂ）は取り付け後の状態を示す斜視図である。

図１を参照して上述したように防塵プレート５０は、上ケース１２Ｕ側に透光板５２を備え、下ケース１２Ｌ側に照明レンズ５４を備え、照明レンズ５４の奥側に保持部５６を備える。照明レンズ５４、透光板５２、保持部５６は透明樹脂材料により成形時に一体に形成されている。図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、照明レンズ５４の内面５４ｉには、照射光を広げるレンチキュラーレンズ（トタン板状レンズ）が形成され、発光ダイオード２６からの照射光Ｌ１がケース１２の読取口２２の幅方向にいっぱいに広がってから、ケース１２の読取口２２から外部に出るように設定されている。一方、図４（Ｃ）示すように照明レンズ５４の外面５４ｏには、凸レンズが形成され、発光ダイオード２６からの照射光Ｌ１が、ケース１２の読取口２２の高さ方向（即ち、バーコード８０の高さ方向：図３中のＸ方向）に絞られ、ケース１２の読取口２２から外部に出るように設定されている。なお、図中で二点鎖線Ｃ２は、発光ダイオード２６の照射光の中心軸を示している。

図４（Ａ）に示すように、防塵プレート５０の両側部には、上ケース１２Ｕへの取り付け用のフランジ５８が形成されている。他方、図８（Ａ）に示すように、上ケース１２Ｕ側には、防塵プレート５０を取り付けるためのフランジ（組み付け部に相当）６０が形成されている。フランジ６０は、傾斜面６０ａ、６０ｂと頂面６０ｃとを備える略台形形状に形成されている。一方、図４（Ａ）に示すように、防塵プレート５０のフランジ５８側には、フランジ６０の傾斜面６０ａ上を摺動するための摺動片５８ａと、フランジ６０の傾斜面６０ｂ及び頂面６０ｃと当接して防塵プレート５０を位置決めするＬ字状の当接片５８ｂとが設けられている。更に、摺動片５８ａの延長上に図１中に示す上ケース１２Ｕに設けられた係合スリット１２Ｕａに係合する第１係合片５８ｃが設けられている。他方、図１中に示すように、防塵プレート５０には、下ケース１２Ｌに設けられた係合スリット１２Ｌａに係合する第２係合片５８ｄが設けられている。

図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、防塵プレート５０の保持部５６は、上述した上ケース１２Ｕのフランジ６０への組み付け方向、即ち、防塵プレート５０のフランジ５８と略平行方向に設けられた第１の立壁５６ａと、該組み付け方向（即ち、フランジ５８）の略垂直方向に設けられた第２の立壁５６ｂとを備える。ここで、図４（Ｂ）中に示すように、発光ダイオード２６は、信号線２６ａにモールド樹脂が接続され、該モールド樹脂は、基部２６ｂ、円筒部２６ｃ、発散レンズ２６ｄからなる。発光ダイオード２６は、保持部５６の第１の立壁５６ａに対して、円筒部２６ｃが立壁５６ａの基端の少なくとも一点で当接する。更に、図４（Ｃ）に示すように発光ダイオード２６は、第２の立壁５６ｂに対して、円筒部２６ｃが一点以上、好適には線状に当接し、中心軸Ｃ２のずれが防がれる。更に好適には、図５（Ｂ）に示すように、第１の立壁５６ａと第２の立壁５６ｂとの接合部に発光ダイオード２６の円筒部２６ｃに対応するＲ面を付けて、円筒部２６ｃに円周状に接触、保持する。

図７（Ｂ）に示すように、発光ダイオード２６は、基部２６ｂが基板３８に対して当接するように、治具を用いて実装されている。これにより、発光ダイオード２６は、基板３８に対して１点で位置決めされている。

図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、上ケース１２Ｕへの防塵プレート５０の取り付けは、防塵プレート５０のフランジ５８の内側に防塵プレート５０のフランジ５８を嵌め、フランジ６０の傾斜面６０ａ上に摺動片５８ａを摺動させ、フランジ６０の傾斜面６０ｂ及び頂面６０ｃとフランジ５８の当接片５８ｂとが当接する位置まで嵌め入れる。これにより、図１に示すように、防塵プレート５０の第１係合片５８ｃが、上ケース１２Ｕの係合スリット１２Ｕａに係合し、防塵プレート５０の上ケース１２Ｕへの取り付けが完了する。更に、下ケース１２Ｌを上ケース１２Ｕに組み付けることにより、防塵プレート５０の第２係合片５８ｄが下ケース１２Ｌの係合スリット１２Ｌａに係合し、防塵プレート５０が上ケース１２Ｕと下ケース１２Ｌとの間に強固に保持される。

第１実施形態のバーコード読取装置では、防塵プレート５０に、発光ダイオード２６を位置決めする保持部５６を設けてあるので、保持部を別途設ける必要が無く、部品数が少なくなり、バーコード読取装置の組立の時間や労力を低減させることができる。

ここで、第１実施形態のバーコード読取装置では、防塵プレート５０の保持部５６が、上ケース１２Ｕのフランジ６０への組み付け方向の略平行方向に立設された第１の立壁５６ａと、組み付け方向の略垂直方向に設けられた第２の立壁５６ｂとを有する。このため、フランジ６０へ防塵プレート５０を組み付ける際に、先ず第１の立壁５６ａに発光ダイオード２６を摺動させ、組み付けた位置で、第２の立壁５６ｂに発光ダイオード２６を当接させることで、２点で発光ダイオード２６を位置決めすることができる。更に、図７（Ｂ）を参照して上述したように、発光ダイオード２６が実装用の基板３８の１点と、防塵プレート５０の保持部５６との２点との合計３点で位置決めされるため、例え、バーコード読取装置１０に外部からの衝撃が加わっても、発光ダイオード２６の中心軸Ｃ２、位置がずれる事が無く、また、加わる外力を緩和して発光ダイオード２６の故障を防ぐことができる。

また、発光ダイオード２６の基部２６ｂが基板３８に当接し、発光ダイオード２６の円筒部２６ｃが保持部５６の第１の立壁５６ａと一点で当接し、円筒部２６ｃが保持部５６の第２の立壁５６ｂと線状に接している。即ち、第１実施形態のバーコード読取装置では、発光ダイオード２６を軸線上にずれた３点で位置決めしているため、強固に発光ダイオード２６を保持できる。

図５（Ｃ）は発光ダイオード２６の支持位置の説明図である。点Ｐ１は、発光ダイオード２６と基板３８との当接位置を示し、点Ｐ２は、発光ダイオード２６と第１の立壁５６ａとの当接位置を示し、点Ｐ３は、発光ダイオード２６と第２の立壁５６ｂとの当接位置を示している。一点鎖線Ｌ３は、点Ｐ３と発光ダイオード２６の中心点ＣＣとを結ぶ仮想線である。点Ｐ２は、仮想線Ｌ３の一方側（図中では右側）に設けられ、点Ｐ１は、仮想線Ｌ３の他方側（図中では左側）に設けられている。即ち、点Ｐ１−中心点ＣＣ−点Ｐ２の角度θ１が９０度を超え、点Ｐ２−中心点ＣＣ−点Ｐ３の角度θ１が９０度以上になるように設定されている。このため、例え、バーコード読取装置に外部からの衝撃が加わっても、発光ダイオード２６の光軸がずれる事が無く、また、加わる外力を緩和して発光ダイオード２６の故障を防ぐことができる。

特に、第１実施形態のバーコード読取装置では、防塵プレート５０に、発光ダイオード２６を位置決めする保持部５６を設け、照明レンズ５４を一体に組み込んであるため、保持部、照明レンズを別途設ける必要が無く、部品数が少なくなり、組立の時間や労力を低減させることができる。更に、保持部５６に発光ダイオード２６を保持させることにより、発光ダイオード２６と照明レンズ５４との位置決めができるので、照明レンズ５４の位置決めの時間や労力を低減させることができる。

[第２実施形態]
以下、第２実施形態に係るバーコード読取装置について説明する。図９は第２実施形態に係るバーコード読取装置の断面図である。
第１実施形態では、基板３８に当接させることで発光ダイオード２６を支持させた。これに対して、第２実施形態では、上ケース１２Ｕに発光ダイオード２６の支持部１２ｓを設けてある。ここで、防塵プレート５０の保持部５６による発光ダイオード２６の保持は第１実施形態と同様である。

第２実施形態のバーコード読取装置１０では、発光ダイオード２６が、上ケース１２Ｕの支持部１２Ｓの１点と、防塵プレート５０の保持部５６の第１の立壁５６ａ、第２の立壁５６ｂとの２点との合計３点で位置決めされる。このため、例え、バーコード読取装置１０に外部からの衝撃が加わっても、発光ダイオード２６の位置がずれる事が無く、また、加わる外力を緩和して発光ダイオード２６の故障を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係るバーコード読取装置の断面図である。 第１実施形態に係るバーコード読取装置を平面図的に示した主要部説明図である。 第１実施形態に係るバーコード読取装置の制御系統のブロック図である。 図４（Ａ）は防塵プレート５０の側面図であり、図４（Ｂ）は平面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の防塵プレート５０のｃ−ｃ断面図である。 図５（Ａ）は防塵プレート５０の底面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のｄ−ｄ断面図であり、図５（Ｃ）は発光ダイオードの支持位置の説明図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、防塵プレート５０の保持部５６により発光ダイオードを保持している状態を示す斜視図である。 図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、防塵プレート５０の保持部５６により発光ダイオードを保持している状態を示す斜視図である。 図８（Ａ）は、上ケース１２Ｕへの防塵プレート５０の取り付け前の状態を、図８（Ｂ）は取り付け後の状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るバーコード読取装置の断面図である。

符号の説明

１０ バーコード読取装置
１２ ケース
１２Ｕ 上ケース
１２Ｓ 支持部
２６ 照射用赤色発光ダイオード
４４ マイクロコンピュータ
５０ 防塵プレート
５２ 透光板
５４ 照明レンズ
５６ 保持部
５６ａ 第１の立壁
５６ｂ 第２の立壁
６０ フランジ
８０ バーコード

Claims (6)

1. バーコード記録面を照明する照明光源と、照明光をバーコード記録面上に集める照明レンズと、筐体ケースと、塵埃侵入を防止すると共にバーコード記録面からの反射光を透過させる防塵プレートと、を備えるバーコード読取装置であって、
   前記防塵プレートに、前記照明光源を位置決めする照明光源保持部を設けたことを特徴とするバーコード読取装置。
2. 前記防塵プレートに、前記照明レンズを一体に組み込んだことを特徴とする請求項１のバーコード読取装置。
3. 前記防塵プレートは、筐体ケースに設けられた組み付け部に組み付けられ、
   当該防塵プレートの照明光源保持部は、前記組み付け部への組み付け方向の略平行方向に設けられた第１の立壁と、該組み付け方向の略垂直方向に設けられた第２の立壁とを有し、
   前記照明光源が当該第１の立壁と第２の立壁とのそれぞれ接触することで、２点で位置決めされることを特徴とする請求項１又は請求項２のバーコード読取装置。
4. 前記照明光源は、当該照明光源を実装する基板に１点で当接し、前記防塵プレートの照明光源保持部との２点と共に位置決めされることを特徴とする請求項３のバーコード読取装置。
5. 前記照明光源は、基部、円筒部、発散レンズが設けられた発光ダイオードであって、発光ダイオードの基部が前記基板に当接し、発光ダイオードの円筒部が前記照明光源保持部の第１の立壁と第２の立壁とに当接して位置決めされることを特徴とする請求項４のバーコード読取装置。
6. 前記筐体ケースは、前記照明光源を当接支持する支持部を備え、
   前記照明光源は、前記防塵プレートとの２点と共に位置決めされることを特徴とする請求項３のバーコード読取装置。

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