JP2019179543A - 情報読取装置 - Google Patents

情報読取装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019179543A
JP2019179543A JP2018151302A JP2018151302A JP2019179543A JP 2019179543 A JP2019179543 A JP 2019179543A JP 2018151302 A JP2018151302 A JP 2018151302A JP 2018151302 A JP2018151302 A JP 2018151302A JP 2019179543 A JP2019179543 A JP 2019179543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pad
information reading
touch electrode
reading
electrode pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018151302A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7139770B2 (ja
Inventor
晃浩 杉浦
Akihiro Sugiura
晃浩 杉浦
真明 栗山
Masaaki Kuriyama
真明 栗山
光司 鴻巣
Koji Konosu
光司 鴻巣
浩史 菱田
Hiroshi Hishida
浩史 菱田
秀典 石井
Shusuke Ishii
秀典 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Wave Inc
Original Assignee
Denso Wave Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Wave Inc filed Critical Denso Wave Inc
Priority to CN201811124647.XA priority Critical patent/CN109858297B/zh
Priority to TW107134102A priority patent/TWI696953B/zh
Priority to EP18202605.4A priority patent/EP3511859B1/en
Priority to US16/171,783 priority patent/US10839182B2/en
Publication of JP2019179543A publication Critical patent/JP2019179543A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7139770B2 publication Critical patent/JP7139770B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

【課題】無線通信を利用することなくスイッチ部と装置本体とを別体に構成する場合でもスイッチ部の交換を容易に行い得る構成を提供する。【解決手段】情報読取装置1において、装置本体10の外郭を構成する筐体11には、情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッドが収容される。この内側パッドは、筐体11のタッチ検出位置15に対して内側から組み付けられる。そして、装置本体10に対して別体として構成されるスイッチ部70は、タッチ操作に応じた電荷が印加されるタッチ電極パッド71と、タッチ電極パッド71が一端に電気的に接続される配線部73と、配線部73の他端が電気的に接続される伝達パッド72と、を備える。伝達パッド72は、タッチ検出位置15に対して筐体11の外側から組み付けられる。【選択図】図1

Description

本発明は、情報読取装置に関するものである。
従来、工場のピッキング作業等、物品に付された情報を読み取る作業に情報読取装置を利用することで作業の効率化が図られている。このような情報読取装置としては、QRコード(登録商標)などの情報コード及び文字情報等を含めた光学的情報を光学的に読み取る光学的情報読取装置や、RFIDタグ及びICカード等を無線通信にて読み取る無線タグリーダ等がよく利用される。
このような情報読取装置を利用して読取作業を行う際、その作業環境等によっては、読取処理を開始する際に操作されるスイッチ部を装置本体に対して別体とする構成が望ましい場合がある。その一方で、無線通信を利用してスイッチ部の操作信号が装置本体に送信される構成を採用しない方が望ましい場合がある。
このように無線通信を利用することなくスイッチ部と装置本体とを別体に構成する情報読取装置として、例えば、下記特許文献1に開示される情報端末装置が知られている。この情報端末装置は、装置本体とは別体となるレバースイッチ式トリガを備えるように構成されており、トリガと装置本体とはワイヤを介して電気的に接続されている。
特開2009−104376号公報
ところで、情報読取装置を利用した読取作業では、様々な場所に配置される読取対象を読み取るため、単に装置本体から引き出したワイヤがスイッチ部に接続されるように構成されていると、読取作業時に生じる引張力などによりワイヤが破損等しやすくなる。また、上述のような接続構成ではワイヤの修理・交換等も簡単に行えず、スイッチ部及びワイヤの交換を容易にするためのコネクタ等を採用すると、防水対策などで部品点数が増加するだけでなく構造も複雑になってしまう。
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、無線通信を利用することなくスイッチ部と装置本体とを別体に構成する場合でもスイッチ部の交換を容易に行い得る構成を提供することにある。
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に記載の発明は、
読取対象(C)の情報を読み取り可能な情報読取部(40,23)を有する装置本体(10,10a,10b)と、前記装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部(70,70a〜70d)とを備える情報読取装置(1,1a,1b)であって、
前記装置本体の外郭を構成する筐体(11,11c)には、前記情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッド(51)が収容され、
前記内側パッドは、前記筐体の所定の位置(15)に対して内側から組み付けられ、
前記スイッチ部は、
タッチ操作に応じた電荷が印加されるタッチ電極パッド(71)と、
前記タッチ電極パッドが一端に電気的に接続される配線部(73)と、
前記配線部の他端が電気的に接続される伝達パッド(72)と、
を備え、
前記伝達パッドは、前記所定の位置に対して前記筐体の外側から組み付けられることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、
読取対象(C)の情報を読み取り可能な情報読取部(40,23)を有する装置本体(10,10a,10b)と、前記装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部(90)とを備える情報読取装置(1b,1c)であって、
前記装置本体の外郭を構成する筐体(11c)には、前記情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッド(51)が収容され、
前記内側パッドは、前記筐体の所定の位置(15)に対して内側から組み付けられ、
前記スイッチ部は、
所定の電荷が印加される第1パッド(91)と、
前記所定の位置に対して前記筐体の外側から組み付けられる第2パッド(92)と、
可動部(93a)による可動状態に応じて前記第1パッドに印加された前記所定の電荷が前記第2パッドに供給される供給状態と前記所定の電荷が前記第2パッドに供給されない非供給状態とを切り替える切替部(93)と、
を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
請求項1の発明では、装置本体の外郭を構成する筐体には、情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッドが収容され、この内側パッドは、筐体の所定の位置に対して内側から組み付けられる。そして、装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部は、タッチ操作に応じた電荷が印加されるタッチ電極パッドと、タッチ電極パッドが一端に電気的に接続される配線部と、配線部の他端が電気的に接続される伝達パッドと、を備え、伝達パッドは、上記所定の位置に対して筐体の外側から組み付けられる。
これにより、上記所定の位置にて筐体を介して伝達パッドと内側パッドとが容量結合されるため、装置本体から分離されたスイッチ部のタッチ電極パッドに対してタッチ操作することで、情報読取部による読み取りを開始することができる。特に、伝達パッドは、筐体の所定の位置に対して外側から組み付けられるだけであり、内側パッドに直接接続されていないので、伝達パッドを筐体から容易に取り外すことができる。したがって、無線通信を利用することなくスイッチ部と装置本体とを別体に構成する場合でもスイッチ部の交換を容易に行うことができる。
請求項2の発明では、伝達パッドは、所定の位置に対して筐体の外側から着脱可能に組み付けられるため、スイッチ部の交換をより容易に行うことができる。
請求項3の発明では、読取作業者の体に装着可能であって装置本体が保持されるホルダが設けられ、タッチ電極パッドは、ホルダの外面に配置される。これにより、読取作業者は、装置本体やスイッチ部を手で把持する必要も無いことから両手が自由になり、読取作業を含めた作業性の向上を図ることができる。
請求項4の発明では、ホルダは、読取作業者の手に装着可能に構成され、タッチ電極パッドは、ホルダが装着された手のいずれかの指でタッチ操作可能な位置に配置される。これにより、ホルダが装着された片手だけでタッチ操作でき、更なる作業性の向上を図ることができる。
請求項5の発明では、ホルダは、読取作業者の手に装着可能に構成され、タッチ電極パッドは、ホルダが装着された手のいずれかの指先を覆う位置に配置される。これにより、タッチ電極パッドにより覆われる指先を読取対象等に接触させるだけで、タッチ操作を容易に行うことができる。
請求項6の発明では、情報読取部は、情報コードを光学的に読み取り可能に構成され、装置本体には、情報コードからの反射光を取り込む読取口が形成される。そして、ホルダは、タッチ電極パッドにより覆われた指先を伸ばした方向に読取口が向かうように装置本体を保持する。これにより、タッチ操作する際に指先のタッチ電極パッドを情報コード等に接触させた際には、その情報コードに読取口が向きやすくなるので、情報コードを読み取る読取作業をより円滑に行うことができる。
請求項7の発明では、伝達パッドは、樹脂フィルムにより覆われるため、伝達パッドと筐体との間に水滴等が進入するような環境で使用される場合であっても、伝達パッドに錆等が生じることもなく接点不良を防止することができる。
請求項8の発明では、スイッチ部は、タッチ電極パッドを覆うカバーと、カバーをタッチ電極パッドに向けて押し込んだ指がタッチ電極パッドに近づくように、カバーを弾性的に支持する支持部と、を備えている。これにより、静電容量方式のスイッチとして機能させつつ、カバーをタッチ電極パッドに向けて押し込む操作感を読取作業者に与えることができ、読取作業者は、メカスイッチ等のように操作したか否かを感覚的に認知することができる。
請求項9の発明では、スイッチ部は、所定の隙間を介してタッチ電極パッドを覆い弾性変形可能な導電体を備える。これにより、タッチ電極パッドに追加される電荷を、タッチ操作する指等で弾性変形させないように導電体に触れた場合と、タッチ操作する指等で押し込むように弾性変形させた導電体がタッチ電極パッドに接触した場合とで変えることができる。
請求項10の発明では、情報読取部は、導電体が弾性変形しないように当該導電体に対してタッチ操作がなされた際の処理と、タッチ電極パッドに接触するように導電体を弾性変形させる押込操作がなされた際の処理とを、タッチ電極パッドに追加される電荷の違いを利用して、異ならせる。このように、単に導電体に触れたタッチ操作と、導電体がタッチ電極パッドに接触する押込操作とで、タッチ電極パッドに追加される電荷の違いを利用して、情報読取部での処理を異ならせることができ、スイッチ部による操作性を向上させることができる。
請求項11の発明では、情報読取部は、情報コードを光学的に読み取り可能に構成され、タッチ電極パッドに対するタッチ操作が検出されると、マーカ光照射部によりマーカ光が照射され、その後にタッチ電極パッドに対するタッチ操作が検出されなくなると、撮像部による撮像が開始される。これにより、タッチ操作した際に照射されるマーカ光にて情報コードに向ける撮像方向を調整し、その状態でタッチ電極パッドから指等を離すとその情報コードが撮像されることで読取処理を開始することができる。このように、タッチ操作とその解除とによって、マーカ光の照射開始と読取処理の開始とを制御できるので、情報コードを読み取る際の読取作業性を向上させることができる。
請求項12の発明では、タッチ電極パッドは、非導電性の弾性部材により覆われる。これにより、指等が単に弾性部材に触れた程度では指等とタッチ電極パッドとの間に結合容量が発生したとしても十分に大きくならず、意識して弾性部材を押し潰すことで押し潰した指等とタッチ電極パッドとの間に発生した結合容量が十分に大きくなる。このため、上述のように増加する結合容量等に応じてタッチ検出時の閾値等を設定することで、意図しないタッチ操作を抑制することができる。
請求項13の発明では、装置本体の外郭を構成する筐体には、情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッドが収容され、この内側パッドは、筐体の所定の位置に対して内側から組み付けられる。そして、装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部は、所定の電荷が印加される第1パッドと、上記記所定の位置に対して筐体の外側から組み付けられる第2パッドと、可動部による可動状態に応じて第1パッドに印加された所定の電荷が第2パッドに供給される供給状態と非供給状態とを切り替える切替部とを備える。
これにより、上記所定の位置にて筐体を介して第2パッドと内側パッドとが容量結合されるため、装置本体から分離されたスイッチ部の可動部を所定の状態に可動させることで、軍手を装着した手でスイッチ部を操作するような場合であっても、情報読取部による読み取りを開始することができる。特に、第2パッドは、筐体の所定の位置に対して外側から組み付けられるだけであり、内側パッドに直接接続されていないので、第2パッドを筐体から容易に取り外すことができる。したがって、無線通信を利用することなくスイッチ部と装置本体とを別体に構成する場合でもスイッチ部の交換を容易に行うことができる。
請求項14の発明では、第2パッドは、所定の位置に対して筐体の外側から着脱可能に組み付けられるため、スイッチ部の交換をより容易に行うことができる。
請求項15の発明では、読取作業者の体に装着可能であって装置本体が保持されるホルダが設けられ、可動部は、ホルダの外面側から操作可能に配置される。これにより、読取作業者は、装置本体やスイッチ部を手で把持する必要も無いことから両手が自由になり、読取作業を含めた作業性の向上を図ることができる。
請求項16の発明では、ホルダは、読取作業者の手に装着可能に構成され、可動部は、ホルダが装着された手のいずれかの指で操作可能な位置に配置される。これにより、ホルダが装着された片手だけで操作でき、更なる作業性の向上を図ることができる。
請求項17の発明では、第1パッドは、ホルダに保持された装置本体のバッテリ部と容量結合することで上記所定の電荷が印加されるようにホルダに配置される。これにより、第2パッドを介して内側パッドに追加される電荷量を容易に増加させることができる。
本発明の第1実施形態に係る情報読取装置を説明する説明図である。 図2(A)は、図1の装置本体の平面図であり、図2(B)は、図1の装置本体の側面図である。 図1の装置本体の電気的構成を例示するブロック図である。 装置本体のタッチ検出回路を説明するブロック図である。 タッチ操作に応じて変化するように計測されるカウント値を説明する説明図である。 タッチ検出回路とスイッチ部との関係を説明するブロック図である。 第2実施形態に係る情報読取装置を説明する説明図である。 第2実施形態の第1変形例に係る情報読取装置を説明する説明図である。 第2実施形態の第2変形例に係る情報読取装置におけるスイッチ部の要部を説明する説明図であり、図9(A)は平面図を示し、図9(B)は側面図を示す。 第3実施形態に係る情報読取装置のスイッチ部を説明する説明図であり、図10(A)は、押込前状態を示し、図10(B)は、押込完了状態を示す。 押込操作に応じて変化するように計測されるカウント値を説明する説明図である。 第4実施形態に係る情報読取装置のスイッチ部を説明する説明図であり、図12(A)は、タッチ前状態を示し、図12(B)は、タッチ状態を示し、図12(C)は、押込完了状態を示す。 タッチ操作及び押込操作に応じて変化するように計測されるカウント値を説明する説明図である。 第5実施形態に係る情報読取装置における装置本体の電気的構成を例示するブロック図である。 第5実施形態においてマーカ光の照射状態と照明光の照射状態とを説明する説明図であり、図15(A)は、タッチ操作によりマーカ光が照射された状態を示し、図15(B)は、マーカ光がQRコードに向けられた状態を示し、図15(C)は、タッチ操作の解除によりマーカ光が消灯して照明光が照射される状態を示す。 第5実施形態において制御部にてなされる読取処理の流れを例示するフローチャートである。 第6実施形態に係る情報読取装置のスイッチ部を説明する説明図であり、図17(A)は、弾性部材が押し潰されていない状態を示し、図17(B)は、弾性部材が押し潰された状態を示す。 第7実施形態に係る情報読取装置を説明する説明図である。 図18のホルダを展開した状態でスイッチ部の電気的構成を概略的に説明する説明図である。 第8実施形態に係る情報読取装置を説明する説明図である。 図20におけるホルダの保持部を手甲カバーに装着した状態を説明する説明図である。 図21における情報読取装置の読取口に沿う面で切断した断面を概略的に示す断面図である。
[第1実施形態]
以下、本発明に係る情報読取装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示す情報読取装置1は、情報コード(バーコード及び二次元コード等)Cや文字情報等の光学的情報を撮像して光学的に読み取る光学的情報読取装置として構成されるものである。
情報読取装置1は、情報コードC等を光学的に読み取り可能な情報読取部を有する装置本体10と、装置本体10に対して交換可能に別体として構成されるスイッチ部70とを備えるように構成されている。情報読取装置1は、図1に示すように置台Sなどに載置して読取作業が行われる据え置き型と、スイッチ部70を取り外した状態の装置本体10を把持して読取作業が行われる携帯型との双方にて利用可能に構成されている。
まず、単体として情報コードC等を光学的に読み取り可能な装置本体10について、図面を参照して詳述する。
図2(A)(B)に示すように、装置本体10は、上ケース11a及び下ケース11bが組み付けられて構成される筐体11によって外郭が形成され、この筐体11内に各種電気部品等からなる回路部20が収容されている。筐体11は、ABS樹脂等の合成樹脂からなる上ケース11a及び下ケース11bが組み付け時に外部に露出しないように筐体内部側に設けられる複数の係合箇所にて係合されることで、ネジ部材等の別部材を利用することなく構成されている。筐体11の長手方向一端側には情報コードC等からの反射光を取り込む読取口13が形成され、また長手方向他端側にはケーブル取付部14が形成されている。
筐体11は、上ケース11a側から把持した状態で読取対象に読取口13を向けやすくするため、図2(B)に示すように、長手方向中間部位が上側に凸となるように滑らかに湾曲している。また、上ケース11aの読取口13近傍の外面となる上面12には、携帯型で利用する際にタッチすべき範囲を明確にするために、下方に僅かに凹ませたタッチ検出位置15が設けられている。また、筐体11は、把持した状態でタッチ検出位置15に対してタッチ操作しやすくするため、タッチ検出位置15よりもケーブル取付部14側となる把持部がタッチ検出位置15を含めた読取口13側となる読取部よりも幅が狭くなるように形成されている。
次に、装置本体10の電気的構成について、図面を参照して説明する。
図3に示すように、筐体11に収容される回路部20は、主に、照明光源21、受光センサ23、結像レンズ25等の光学系と、メモリ35、制御部40等のマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)系とを備えている。
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源21は、照明光Lfを発光可能な照明手段として機能するもので、例えば、赤色のLEDとこのLEDの出射側に設けられるレンズとから構成されている。
受光光学系は、受光センサ23、結像レンズ25などによって構成されている。受光センサ23は、例えば、C−MOSやCCD等の固体撮像素子である受光素子を二次元に配列したエリアセンサとして構成されるものであり、略方形状の受光領域として受光面23aを有するように構成されている。この受光センサ23は、結像レンズ25を介して入射する入射光を受光面23aにて受光可能にプリント配線板(図示略)に実装されている。
結像レンズ25は、外部から読取口13を介して入射する入射光を集光して受光センサ23の受光面23aに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明光源21から照射された照明光Lfが情報コードCやこの情報コードCが付された物品等Rにて反射するようになっており、この反射光Lrを結像レンズ25で集光し、受光センサ23の受光面23aにコード像を結像させている。
マイコン系は、増幅回路31、A/D変換回路33、メモリ35、アドレス発生回路36、同期信号発生回路38、制御部40、タッチ操作検出部50、発光部43、ブザー44、バイブレータ45、通信インタフェース48等から構成されている。
光学系の受光センサ23から出力される画像信号(アナログ信号)は、増幅回路31に入力されることで所定ゲインで増幅され、その後、A/D変換回路33に入力されてアナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ(画像情報)は、ROM、RAMなどの公知の記憶媒体によって構成されたメモリ35に入力され、所定の格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路38は、受光センサ23およびアドレス発生回路36に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路36は、この同期信号発生回路38から供給される同期信号に基づいて、メモリ35に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
制御部40は、装置本体10全体を制御可能なマイコンで、CPU、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ35とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。制御部40は、メモリ35に記憶される情報コードCの画像データを解析して当該情報コードCに記録されたデータを公知の解読方法で解読する読取処理を行うように構成されている。なお、制御部40は、受光センサ23とともに、読取対象の情報を読み取り可能な「情報読取部」の一例に相当し得る。
また、制御部40は、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置と接続可能に構成されており、本実施形態の場合、発光部43、ブザー44、バイブレータ45、通信インタフェース48等が接続されている。これにより、例えば、発光部43の点灯、非点灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー44の鳴動のオンオフ、バイブレータ45の駆動制御、通信インタフェース48の制御等を可能にしている。
また、制御部40には、タッチ検出位置15に対するタッチ操作の有無に応じた信号を制御部40に出力するためのタッチ操作検出部50が接続されている。制御部40は、タッチ操作検出部50を利用してタッチ検出位置15に対するタッチ操作の有無を検出するように機能し、タッチ検出位置15に対するタッチ操作が検出されると、上記読取処理を開始する。
タッチ操作検出部50は、静電容量方式のスイッチとして機能するもので、内側パッド51とタッチ検出回路60とを備えるように構成されている。内側パッド51は、図2(A)に示すように、タッチ検出位置15に対して上ケース11aの内面側から組み付けられるようにして筐体11内に配置されている。これにより、タッチ検出位置15をタッチした場合に、タッチした指等の静電容量Cfが内側パッド51に追加されることとなる。
タッチ検出回路60は、制御部40からのスイッチング信号CLKを受けて、内側パッド51の静電容量をカウント値Nに変換して取得するための回路である。このタッチ検出回路60の機能について、図4を参照して詳述する。
タッチ検出回路60は、図4に示すように、スイッチング素子61と、回路保護用抵抗Roと、コンデンサC1と、放電抵抗R1と、比較器62とを備えている。電源Bからの電力供給により、センサ配線上の浮遊容量Co1には電荷が蓄積されている。
内側パッド51の静電容量を測定する場合には、上記スイッチング信号CLKに応じたスイッチング素子61のスイッチング動作に応じて、センサラインの接続を電源B側と比較器62側とでスイッチングさせる。比較器62側に接続されると、浮遊容量Co1に蓄積された電荷がコンデンサC1に移動し、比較器62の負入力電圧V−が増加する。一方、電源側に接続が切り替わると、負入力電圧V−が放電抵抗R1により徐々に減少するとともに、浮遊容量Co1には再び電荷が蓄積される。
このようなスイッチング素子61のスイッチング動作を繰り返すことにより、徐々に増加した負入力電圧V−が正入力電圧Vrefを超えると、比較器62の出力がHiからLoに切り替わり、制御部40は、スイッチング信号CLKの出力を停止する。制御部40は、比較器62の出力がHiからLoに切り替わるまでに要したスイッチング回数をカウントすることで、内側パッド51の静電容量をカウント値Nに変換して取得することができる。
そして、タッチ検出位置15がタッチされると、タッチした指等の静電容量Cfが内側パッド51に追加されることで、センサ側の静電容量はCo1+Cfとなり、蓄積される電荷量が増加する。このため、上述のようにスイッチングを繰り返すと、負入力電圧V−はタッチしていないときよりも早く正入力電圧Vrefを超えるため、スイッチング回数が少なくなりカウント値Nが小さくなる。すなわち、内側パッド51によるカウント値Nは、タッチ検出位置15へのタッチの有無に応じて変動する。
例えば、図5に例示するように、タッチ検出位置15の周囲に何もないオープン状態だとカウント値Nが比較的大きく計測され、タッチ検出位置15に指が接しているか近づいたタッチ操作状態では、カウント値Nが小さく測定される。このように測定されるカウント値Nが所定の閾値以下になるとタッチ操作が検出されて、制御部40により上記読取処理が開始される。その後、タッチ検出位置15から指を離すことでオープン状態に戻ると、計測されるカウント値Nが大きくなり、タッチ操作を検出可能な状態になる。
次に、装置本体10に対して別体として構成されるスイッチ部70について詳述する。
図1に示すように、スイッチ部70は、タッチ電極パッド71と伝達パッド72とを備え、タッチ電極パッド71と伝達パッド72とが配線部73により電気的に接続されて構成されている。タッチ電極パッド71は、パッド保持部74により保持された状態で、情報読取装置1を据え置き型として利用する際にタッチ操作に応じた電荷が印加されるパッドであって、ポリイミドなどの樹脂フィルムにより覆われることで、防水・酸化等に対する対策がなされている。同様に、伝達パッド72も、ポリイミドなどの樹脂フィルムにより覆われるように構成されている。配線部73は、伝達パッド72に対するタッチ電極パッド71の引き回しを容易にするため、例えば、屈曲性のケーブルやフレキシブルプリント配線板(FPC)により構成されている。
このように構成されるスイッチ部70は、情報読取装置1を据え置き型で利用する際に、伝達パッド72がタッチ検出位置15に対して筐体11の外側から組み付けられる。この組み付けに両面テープ等を用いることで、伝達パッド72をタッチ検出位置15に対して着脱可能に組み付けることができる。
このような組み付け状態により、図6に示すように、タッチ検出位置15にて筐体11の厚みを介して、筐体11の外側に位置する伝達パッド72と筐体11の内側に位置する内側パッド51とが対向するように容量結合される(図6の符号Co3参照)。
このような接続構成では、タッチ電極パッド71の静電容量を測定する場合には、上記スイッチング信号CLKに応じたスイッチング素子61のスイッチング動作に応じて、センサラインの接続を電源B側と比較器62側とでスイッチングさせる際に比較器62側に接続されると、浮遊容量Co1とスイッチ部70での浮遊容量Co2とに蓄積された電荷がコンデンサC1に移動し、比較器62の負入力電圧V−が増加する。一方、電源側に接続が切り替わると、負入力電圧V−が放電抵抗R1により徐々に減少するとともに、浮遊容量Co1,Co2には再び電荷が蓄積される。
このようなスイッチング素子61のスイッチング動作を繰り返すことにより、徐々に増加した負入力電圧V−が正入力電圧Vref1を超えると、比較器62の出力がHiからLoに切り替わり、制御部40は、スイッチング信号CLKの出力を停止する。制御部40は、比較器62の出力がHiからLoに切り替わるまでに要したスイッチング回数をカウントすることで、タッチ電極パッド71の静電容量をカウント値Nに変換して取得することができる。
このため、タッチ電極パッド71がタッチされると、タッチした指等の静電容量Cfが伝達パッド72を介して内側パッド51に追加されて蓄積される電荷量が増加することで、カウント値Nが小さくなる。すなわち、タッチ電極パッド71に対するタッチ操作を装置本体10に伝達でき、制御部40による上記読取処理の開始をスイッチ部70により制御することができる。なお、タッチ検出位置15は、伝達パッド72が筐体11の外側から組み付けられる「所定の位置」に相当し得る。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置1では、装置本体10の外郭を構成する筐体11には、情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッド51が収容され、この内側パッド51は、筐体11のタッチ検出位置15に対して内側から組み付けられる。そして、装置本体10に対して別体として構成されるスイッチ部70は、タッチ操作に応じた電荷が印加されるタッチ電極パッド71と、タッチ電極パッド71が一端に電気的に接続される配線部73と、配線部73の他端が電気的に接続される伝達パッド72と、を備え、伝達パッド72は、タッチ検出位置15に対して筐体11の外側から組み付けられる。
これにより、タッチ検出位置15にて筐体11を介して伝達パッド72と内側パッド51とが容量結合されるため、装置本体10から分離されたスイッチ部70のタッチ電極パッド71に対してタッチ操作することで、情報読取部による読み取りを開始することができる。すなわち、タッチ検出位置15に直接タッチしなくても、離れた位置で遠隔操作することができる。
そして、伝達パッド72は、筐体11のタッチ検出位置15に対して外側から組み付けられるだけであり、内側パッド51に直接接続されていないので、伝達パッド72を筐体11から容易に取り外すことができる。したがって、無線通信を利用することなくスイッチ部70と装置本体10とを別体に構成する場合でもスイッチ部70の交換を容易に行うことができる。
特に、伝達パッド72は、タッチ検出位置15に対して両面テープ等を用いて筐体11の外側から着脱可能に組み付けられるため、スイッチ部70の交換をより容易に行うことができる。
さらに、伝達パッド72は、ポリイミドなどの樹脂フィルムにより覆われるため、伝達パッド72と筐体11のタッチ検出位置15との間に水滴等が進入するような環境で使用される場合であっても、伝達パッド72に錆等が生じることもなく接点不良を防止することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る情報読取装置について、図7を参照して説明する。
本第2実施形態では、読取作業者が装着するホルダに装置本体が保持される点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態に係る情報読取装置1aは、上記装置本体10及びスイッチ部70と同等の読取機能を有する装置本体10a及びスイッチ部70aと、装置本体10a及びスイッチ部70aが保持されるホルダ80とを備えるように構成されている。
装置本体10aは、その筐体11cが略箱状に形成されており、その筐体11c内に上述した回路部20に相当する回路部が収容されている。そして、筐体11cの上面にタッチ検出位置15が設けられ、タッチ検出位置15近傍の側面に矩形状に開口する読取口13が設けられている。上述したタッチ操作検出部50の内側パッド51は、タッチ検出位置15に対して筐体11cの内面側から組み付けられるようにして筐体11c内に配置されている。この装置本体10aは、読み取ったデータ等に関して外部機器と無線通信を行い、バッテリ駆動式として構成されることで、ケーブル等が外部に引き出されない構造となっている。
ホルダ80は、図7に示すように、読取作業者の手に装着されるグローブ81と読取作業者の手の甲の部分に装置本体10aを保持する保持部82とを備えるように構成されている。グローブ81は、5つの指の先端側がそれぞれ露出するように形成されており、その外面、具体的には、人差し指の根本部分の親指側には、親指にてタッチ操作可能にタッチ電極パッド71が配置されている。
保持部82は、保持された装置本体10aの読取口13が、グローブ81を装着した手の人差し指等の指先を伸ばした方向に向かうように形成されている。保持部82の内面には、保持された装置本体10aのタッチ検出位置15に接触する位置に伝達パッド72が配置されている。このため、保持部82により装置本体10aが保持された状態では、筐体11cを介して伝達パッド72と内側パッド51とが容量結合可能な状態となる。
そして、本実施形態に係るスイッチ部70aは、グローブ81に設けられるタッチ電極パッド71と、保持部82に設けられる伝達パッド72と、タッチ電極パッド71及び伝達パッド72を電気的に接続する配線部73とを備えるように構成される。
このように構成される情報読取装置1aでは、読取作業時に、装置本体10aが保持されたホルダ80のタッチ電極パッド71をグローブ81が装着された手の親指にてタッチ操作する。これにより、制御部40にて測定されるカウント値Nが所定の閾値以下になり、検出されたタッチ操作に応じて上記読取処理が開始される。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置1aでは、読取作業者の体に装着可能であって装置本体10aが保持されるホルダ80が設けられ、タッチ電極パッド71は、ホルダ80の外面に配置される。これにより、読取作業者は、装置本体10aやスイッチ部70aを手で把持する必要も無いことから両手が自由になり、ケーブル等による動きの制限もないことから、読取作業を含めた作業性の向上を図ることができる。
特に、ホルダ80は、読取作業者の手に装着可能に構成され、タッチ電極パッド71は、ホルダ80が装着された手の親指でタッチ操作可能な位置に配置される。これにより、ホルダ80が装着された片手だけでタッチ操作でき、更なる作業性の向上を図ることができる。
なお、タッチ電極パッド71は、ホルダ80が装着された手の親指でタッチ操作可能な位置に配置されることに限らず、人差し指等の他の指でタッチ操作可能な位置に配置されてもよい。また、タッチ電極パッド71は、例えば、ホルダ80が装着された手と逆の手でタッチ操作可能な位置に配置されてもよい。
また、タッチ電極パッド71は、図8に例示するように、グローブ81が人差し指等の指先まで覆うように構成される場合に、その指先を覆うグローブ81の外側となる位置に配置されてもよい。これにより、タッチ電極パッド71により覆われる指先を、情報コードCやその情報コードCが付された物品等R、その他の構造物等に接触させるだけで、タッチ操作を容易に行うことができる。すなわち、指先を情報コードC等に接触させるという感覚的なタッチ操作で読取作業を開始することができる。
特に、このような構成では、ホルダ80の保持部82は、タッチ電極パッド71により覆われた指先を伸ばした方向に読取口13が向かうように装置本体10aを保持する。これにより、タッチ操作する際に、指先のタッチ電極パッド71を情報コードC又は情報コードCが付された物品等Rに接触させることで、図8に例示するように、その情報コードCに読取口13が向きやすくなるので、情報コードCを読み取る読取作業をより円滑に行うことができる。
また、スイッチ部70aは、ホルダ80に組み込まれることに限らず、より交換可能とするため、ホルダ80に対して着脱可能に構成されてもよい。例えば、図9(A)(B)に例示するように、スイッチ部70aは、タッチ電極パッド71と伝達パッド72とのそれぞれを、面ファスナー(例えばマジックテープ(登録商標)など)により構成される着脱部材75と、両面テープ等の厚さが薄くなる着脱部材76とを利用することで、着脱部材76とタッチ検出位置15とが接触等した状態でホルダ80に対して着脱されるように構成されてもよい。これにより、スイッチ部70aが破損等した場合には、ホルダ80全体を交換することなく、スイッチ部70aのみの交換で対応することができる。なお、使用環境等によっては、着脱部材76とタッチ検出位置15とを容易に取り外しができないように固定してもよい。また、本実施形態及び上記第1実施形態において、使用環境等によっては、伝達パッド72を容易に取り外しができないようにタッチ検出位置15に直接固定してもよい。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る情報読取装置について、図10及び図11を参照して説明する。
本第3実施形態では、操作感を与えるスイッチ部を採用する点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る情報読取装置は、上記第1実施形態に対してスイッチ部70に代えてスイッチ部70bが採用されるように構成されている。このスイッチ部70bは、図10(A)(B)に示すように、スイッチ部70に対して、さらに、タッチ電極パッド71を覆うカバー110と、カバー110をタッチ電極パッド71側から弾性的に支持する支持部120とを備えるように構成されている。
カバー110は、合成樹脂等により形成され、略薄板状の天板部111とこの天板部111の両端からそれぞれ垂下する側板部112,113を一体的に備えるように構成されている。両側板部112,113の下端には、抜け防止用の爪部112a,113aがそれぞれ形成されている。天板部111の下面には、側板部112,113の近傍にて下方に突出するストッパ114,115が形成されている。
支持部120は、合成ゴム等の弾性部材により、タッチ電極パッド71を覆い、外縁となる環状突起121が上方側ほど細くなるように突出して形成されている。
カバー110は、パッド保持部74の上面に形成される一対のスリット74aに側板部112,113の中間部位が挿通した状態で、タッチ電極パッド71及び支持部120を覆うようにパッド保持部74に組み付けられている。
このように構成されるスイッチ部70bでは、天板部111に対して外力等が作用しない場合には、カバー110は、環状突起121により下方から付勢されて、爪部112a,113aがスリット74aの縁部に係合した状態で、支持部120により弾性的に支持される(図10(A)参照)。
そして、天板部111がタッチ電極パッド71に向けて押し込まれると、図10(B)に示すように、ストッパ114,115がパッド保持部74の上面に接触するまで環状突起121等が弾性変形する。
本実施形態では、天板部111の厚さや側板部112,113の長さ、環状突起121の高さ等は、天板部111が押し込まれることなく単に触れただけの指では、その静電容量がタッチ電極パッド71に追加されず、天板部111を押し込んだ指の静電容量がタッチ電極パッド71に追加されるように設定されている。
このため、単に指等が天板部111に触れた程度では、指等の静電容量がタッチ電極パッド71に追加されないため、図11の押込前状態Ta1にて示すように、カウント値Nが所定の閾値Nthよりも大きく計測されて、タッチ操作が検出されることもない。一方、天板部111を押し込む押込操作を開始することで、押込操作した指等の静電容量Cfが伝達パッド72を介して内側パッド51に追加され始めて、カウント値Nが減少し始める。その後、図10(B)に示すように、ストッパ114,115がパッド保持部74の上面に接触するまで天板部111が押し込まれることで、図11の押込完了状態Ta2にて示すように、カウント値Nが所定の閾値Nthよりも小さく計測されて、タッチ操作として検出される。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置では、スイッチ部70bは、タッチ電極パッド71を覆うカバー110と、カバー110をタッチ電極パッド71に向けて押し込んだ指がタッチ電極パッド71に近づくように、カバー110を弾性的に支持する支持部120と、を備えている。これにより、静電容量方式のスイッチとして機能させつつ、カバー110をタッチ電極パッド71に向けて押し込む操作感を読取作業者に与えることができ、読取作業者は、メカスイッチ等のように操作したか否かを感覚的に認知することができる。
なお、カバー110及び支持部120を利用する本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態に係る情報読取装置について、図12及び図13を参照して説明する。
本第4実施形態では、2段階の操作を行なえるスイッチ部を採用する点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る情報読取装置は、上記第1実施形態に対してスイッチ部70に代えてスイッチ部70cが採用されるように構成されている。このスイッチ部70cは、図12(A)〜(C)に示すように、スイッチ部70に対して、新たに導電体130を備えるように構成されている。
導電体130は、導電性の薄板部材により略半球面状(ドーム状)に形成されることで、頂部131が内側に弾性的に凹み変形可能に構成されており、頂部131の内面には、下方に向けて突出する導電性の突起132が設けられている。この導電体130は、タッチ電極パッド71を覆い、突起132にて所定の隙間を介してタッチ電極パッド71と対向するように、パッド保持部74の上面に組み付けられている。
このように構成されるスイッチ部70cでは、タッチ電極パッド71での容量Cpadは、図12(A)に示すように、導電体130の頂部131等に触れない場合に、上記浮遊容量Co2となる。また、タッチ電極パッド71での容量Cpadは、図12(B)に示すように、導電体130が弾性変形しないように頂部131等にタッチした場合に、導電体130とタッチ電極パッド71との静電結合による容量Ctに応じて、下記式(1)の状態になる。
Cpad=Co2+(Ct×Cf)/(Ct+Cf) ・・・(1)
また、タッチ電極パッド71での容量Cpadは、図12(C)に示すように、タッチ操作する指等で押し込むように弾性変形させた押込操作により導電体130が突起132にてタッチ電極パッド71に接触した場合に、タッチした指等の静電容量Cfを上記浮遊容量Co2に加えた状態になる。
このように、導電体130に対するタッチ操作と押込操作とで、タッチ電極パッド71に追加される電荷が異なり、タッチ電極パッド71での容量Cpadが変化することから、カウント値Nが2段階に変化することとなる。このため、導電体130にタッチされない状態で検出されるカウント値N(図13のタッチ前状態Tb1参照)と導電体130に対するタッチ操作の際に検出されるカウント値N(図13のタッチ状態Tb2参照)とに応じて、第1閾値Nth1を設定することができる。さらに、導電体130に対する押込操作の際に検出されるカウント値N(図13の押込完了状態Tb3参照)に応じて、第2閾値Nth2を設定することができる。
このため、本実施形態では、上述のように設定される第1閾値Nth1と第2閾値Nth2とを利用することで、導電体130に対する操作に応じて2種類の処理を行う。具体的には、例えば、検出されるカウント値Nが第1閾値Nth1以下となることで後述するマーカ光を照射するための処理を行い、検出されるカウント値Nが第2閾値Nth2以下となることで受光センサ23を利用して撮像した情報コードを読み取る処理を開始するように、2種類の処理を行うことができる。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置では、スイッチ部70cは、所定の隙間を介してタッチ電極パッド71を覆い弾性変形可能な導電体130を備える。これにより、タッチ電極パッド71に追加される電荷を、タッチ操作する指等で弾性変形させないように導電体130に触れた場合と、タッチ操作する指等で押し込むように弾性変形させた導電体130がタッチ電極パッド71に接触した場合とで変えることができる。
このため、導電体130が弾性変形しないように当該導電体130に対してタッチ操作がなされた際の処理と、突起132にてタッチ電極パッド71に接触するように導電体130を弾性変形させる押込操作がなされた際の処理とを、タッチ電極パッド71での容量Cpad(タッチ電極パッド71に追加される電荷)の違いを利用して、異ならせることができる。このように、単に導電体130に触れたタッチ操作と、導電体130がタッチ電極パッド71に接触する押込操作とで、タッチ電極パッド71での容量Cpadの違いを利用して、読取処理等での処理を異ならせることができ、スイッチ部70cによる操作性を向上させることができる。
なお、2段階の操作によってなされる処理は、マーカ光の照射処理及び読取処理の開始に限らず、例えば、検出されるカウント値Nが第1閾値Nth1以下となることで照明光Lfが照射され、検出されるカウント値Nが第2閾値Nth2以下となることで読取処理が開始されてもよい。また、上述のような2段階の操作を行なうための本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態に係る情報読取装置について、図14〜図16を参照して説明する。
本第5実施形態では、マーカ光の照射タイミング等が主に上記第2実施形態と異なる。このため、第2実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る情報読取装置の装置本体10bは、図14に示すように、上記第2実施形態の装置本体10aに対して、さらに、マーカ光Lmを照射可能なマーカ光照射部22を備えるように構成されている。このマーカ光照射部22は、図15(A)等に示すように、撮像部として機能する受光センサ23による撮像方向(撮像範囲)を示すようにマーカ光Lmを読取口13を介して照射するように構成されている。マーカ光Lmは、図15(A)等に示すように、読取口13が向けられた方向、すなわち、撮像範囲の四隅とその四辺の中間部位及び撮像中心を示すように照射される。
特に、本実施形態では、情報コードを読み取る際の読取作業性を向上させるため、制御部40にてなされる読取処理において、タッチ電極パッド71に対するタッチ操作が検出されると、マーカ光照射部22によりマーカ光Lmが照射され、その後にタッチ電極パッド71に対するタッチ操作が検出されなくなると、受光センサ23による撮像が開始される。
以下、本実施形態において制御部40にてなされる読取処理について、図16のフローチャートを参照して詳述する。
制御部40にて読取処理が開始されると、ステップS101の判定処理がなされ、スイッチ部70aのタッチ電極パッド71に対してタッチ操作されるタッチ状態であるか否かについて判定される。そして、読取作業者の指等によりタッチ電極パッド71に対してタッチ操作がなされることで、上述のように計測されるカウント値Nが上記所定の閾値以下になると、タッチ電極パッド71に対するタッチ操作が検出され、上記ステップS101にてYesと判定される。
そして、ステップS103に示すマーカ光照射処理がなされ、図15(A)に示すように、マーカ光照射部22によりマーカ光Lmが照射される。続いて、ステップS103の判定処理がなされ、タッチ電極パッド71に対してタッチ操作されていない非タッチ状態であるか否かについて判定され、非タッチ状態が検出されるまで、ステップS105にてNoと判定されて、マーカ光Lmが照射される状態が継続する。
そして、図15(B)に示すように、読み取り対象の情報コードであるQRコードQにマーカ光Lmが向けられるように撮像方向が調整された状態で、タッチ電極パッド71から指等が離されると、上述のように計測されるカウント値Nが上記所定の閾値を超えるために、非タッチ状態が検出されて、上記ステップS105にてYesと判定される。この場合には、ステップS107に示すマーカ光消灯処理がなされて、マーカ光照射部22が消灯状態になりマーカ光Lmの照射が停止される。続いて、ステップS109に示す照明光照射処理がなされ、図15(C)に示すように、照明光源21により照明光Lfが照射される。
このように照明光Lfが照射された状態で、ステップS111に示す撮像処理がなされ、読取口13を介してQRコードQからの反射光Lrを受光した受光センサ23から出力される信号に基づいて、当該QRコードQを含む撮像画像の画像データが生成される。続いて、その撮像したQRコードQをデコード(解読)するための公知のデコード処理がなされ(S113)、このデコード処理が成功すると(S115でYes)、照明光源21が消灯状態になり照明光Lfの照射が停止される(S117)。そして、ステップS119の成功報知処理がなされ、発光部43の発光やブザー44の鳴動を利用して、デコードが成功したことが報知される。なお、上記デコード処理を行う制御部40は、情報コードを解読する「解読部」の一例に相当し得る。
一方、上記デコードが成功しない場合には(S115でNo)、照明光Lfが照射されてから所定時間経過するまでステップS121の判定処理にてNoと判定されて、上記ステップS111からの処理が繰り返される。そして、デコードが成功しないまま上記所定時間経過すると(S121でYes)、照明光源21が消灯状態になり照明光Lfの照射が停止される(S123)。そして、ステップS125のエラー報知処理がなされ、発光部43の発光やブザー44の鳴動を利用して、デコードできない状態であることが報知される。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置では、制御部40にてなされる読取処理にて、タッチ電極パッド71に対するタッチ操作が検出されると(S101でYes)、マーカ光照射部22によりマーカ光Lmが照射され、その後にタッチ電極パッド71に対するタッチ操作が検出されなくなると(S105でYes)、受光センサ23による撮像が開始される。これにより、タッチ操作した際に照射されるマーカ光Lmにて情報コードに向ける撮像方向を調整し、その状態でタッチ電極パッド71から指等を離すとその情報コードが撮像されることで読取処理を開始することができる。このように、タッチ操作とその解除とによって、マーカ光Lmの照射開始と読取処理の開始とを制御できるので、情報コードを読み取る際の読取作業性を向上させることができる。
なお、タッチ操作とその解除とによってなされる処理は、マーカ光Lmの照射・消灯処理及び撮像処理(デコード処理)の開始に限らず、例えば、タッチ操作検出時に照明光Lfが照射され、その解除検出時(非タッチ検出時)に撮像処理(デコード処理)が開始されてもよい。また、タッチ操作とその解除とによって異なる処理を行う本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。
[第6実施形態]
次に、本発明の第6実施形態に係る情報読取装置について、図17を参照して説明する。
本第6実施形態では、誤操作を防止するため、タッチ電極パッド71が非導電性の弾性部材により覆われる点が主に上記第2実施形態と異なる。このため、第2実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る情報読取装置は、上記第2実施形態に対してスイッチ部70aに代えてスイッチ部70dが採用されるように構成されている。このスイッチ部70dは、図17(A)からわかるように、スイッチ部70aに対して、タッチ電極パッド71を覆う弾性部材77をさらに備えるように構成されている。
弾性部材77は、合成ゴムなどの非導電性の弾性材料によって構成され、配線部73に接続されたタッチ電極パッド71を両面側から覆うように形成されて、グローブ81の人差し指の根本部分の親指側に固定されている。
このように構成されるスイッチ部70dでは、図17(A)に示すように、弾性部材77が弾性変形しない場合、親指とタッチ電極パッド71との距離や人差し指とタッチ電極パッド71との距離について一定距離確保することができる。このため、弾性部材77の厚みに応じて、弾性部材77が弾性変形しない場合には、弾性部材77に近づけられた親指とタッチ電極パッド71との間に生じる結合容量Cf1や、人差し指とタッチ電極パッド71との間に生じる結合容量Cf2では、測定されるカウント値Nが上記所定の閾値以下にならないように設定されている。
これに対して、図17(B)に示すように、親指を人差し指に押し付けるようにして弾性部材77を押し潰すことで、親指とタッチ電極パッド71との距離や人差し指とタッチ電極パッド71との距離が近くなり、親指や人差し指によりタッチ電極パッド71に電荷が追加されるようにして、結合容量Cf1及び結合容量Cf2が大きくなる。このような場合には、測定されるカウント値Nが上記所定の閾値以下となり、タッチ電極パッド71に対する押し潰し操作(タッチ操作)が検出される。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置では、タッチ電極パッド71は、非導電性の弾性部材77により覆われる。これにより、指等が単に弾性部材77に触れた程度では指等とタッチ電極パッド71との間に結合容量が発生したとしても十分に大きくならず、意識して弾性部材77を押し潰すことで押し潰した指等とタッチ電極パッド71との間に発生した結合容量が十分に大きくなる。このため、上述のように増加する結合容量等に応じてタッチ検出時の閾値等を設定することで、意図しないタッチ操作を抑制することができる。
なお、非導電性の弾性部材によりタッチ電極パッド71を覆う本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。
[第7実施形態]
次に、本発明の第7実施形態に係る情報読取装置について、図18及び図19を参照して説明する。
本第7実施形態では、タッチ電極パッドに代えて操作用の可動部を有するスイッチ部を採用する点が主に上記第2実施形態と異なる。このため、第2実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図18に示すように、本実施形態に係る情報読取装置1bは、上述した装置本体10aに加えて、スイッチ部90及びホルダ80aを備えるように構成されている。ホルダ80aは、読取作業者の手首に装着されるバンド83及び読取作業者の人差し指に装着されるバンド84と、バンド83及びバンド84に連結されて読取作業者の手の甲の部分に装置本体10aを保持する保持部85とを備えるように構成されている。保持部85は、保持された装置本体10aの読取口13が、バンド83を装着した手の人差し指等の指先を伸ばした方向に向かうように形成されている。
図18及び図19に示すように、スイッチ部90は、第1パッド91及び第2パッド92と、第1パッド91に印加された所定の電荷が第2パッド92に供給される供給状態と上記所定の電荷が第2パッド92に供給されない非供給状態とを切り替えるための切替部93とを備えるように構成されている。
切替部93は、可動部93aを備えており、この可動部93aを押し下げる押下操作に応じて、第1パッド91と第2パッド92とが電気的に接続される状態とこの電気的接続状態が解除される状態とが切り替えられることで、上述のような電荷の供給に関する切り替え機能を実現するように構成されている。このように構成される可動部93aは、人差し指の根本部分にバンド84が装着されたときに親指側から押下操作できるようにバンド84の内面側に配置されている。なお、可動部93aは、少なくとも一部がバンド84から外部に露出するように配置されてもよい。
第1パッド91は、保持部85によって保持された装置本体10aの裏面(タッチ検出位置15が設けられる面と反対側となる面)に接触するように、保持部85の内面に配置されている。装置本体10aの筐体11c内には裏面側にバッテリ部が配置されているため、保持部85により装置本体10aが保持された状態では、筐体11cの裏面側を介して第1パッド91とバッテリ部とが容量結合状態となることで、第1パッド91に対して上記所定の電荷が印加された状態となる。
第2パッド92は、保持部85によって保持された装置本体10aのタッチ検出位置15に接触するように、保持部85の内面に配置されている。このため、保持部85により装置本体10aが保持された状態では、筐体11cを介して第2パッド92と内側パッド51とが容量結合可能な状態となる。
このように構成される情報読取装置1bでは、読取作業時に、装置本体10aが保持されたホルダ80aの可動部93aを、親指等にて外側から押下操作することで、第1パッド91と第2パッド92とが電気的に接続される。これにより、第1パッド91に対して上述のように印加された所定の電荷が第2パッド92を介して内側パッド51に追加され、制御部40にて測定されるカウント値Nが所定の閾値以下になり、上記読取処理が開始される。
以上説明したように、本実施形態に係る情報読取装置1bでは、装置本体10aの外郭を構成する筐体11cには、情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッド51が収容され、この内側パッド51は、筐体11cのタッチ検出位置15に対して内側から組み付けられる。そして、装置本体10aに対して別体として構成されるスイッチ部90は、所定の電荷が印加される第1パッド91と、タッチ検出位置15に対して筐体11cの外側から組み付けられる第2パッド92と、可動部93aによる可動状態に応じて第1パッド91に印加された所定の電荷が第2パッド92に供給される供給状態と非供給状態とを切り替える切替部93とを備える。
これにより、タッチ検出位置15にて筐体11cを介して第2パッド92と内側パッド51とが容量結合されるため、装置本体10aから分離されたスイッチ部90の可動部93aを所定の状態に可動させることで、軍手Gを装着した手でスイッチ部90を操作するような場合であっても、情報読取部による読み取りを開始することができる。すなわち、タッチ検出位置15に直接タッチしなくても、離れた位置で遠隔操作することができる。
特に、第2パッド92は、筐体11cのタッチ検出位置15に対して外側から組み付けられるだけであり、内側パッド51に直接接続されていないので、第2パッド92を筐体11cから容易に取り外すことができる。したがって、無線通信を利用することなくスイッチ部90と装置本体10aとを別体に構成する場合でもスイッチ部90の交換を容易に行うことができる。
また、第2パッド92は、タッチ検出位置15に対して筐体11cの外側から着脱可能に組み付けられるため、スイッチ部90の交換をより容易に行うことができる。
さらに、ホルダ80aは、読取作業者の手に装着可能に構成され、可動部93aは、ホルダ80aが装着された手のいずれかの指で操作可能な位置に配置される。これにより、ホルダ80aが装着された片手だけで操作でき、更なる作業性の向上を図ることができる。なお、読取作業者の手と異なる部位に装着可能であって装置本体10aが保持されるホルダが設けられ、このホルダの外面側から操作可能となるように可動部93aが配置されてもよい。このようにしても、読取作業者は、装置本体10aやスイッチ部90を手で把持する必要も無いことから両手が自由になり、読取作業を含めた作業性の向上を図ることができる。
特に、第1パッド91は、ホルダ80aに保持された装置本体10aのバッテリ部と容量結合することで上記所定の電荷が印加されるようにホルダ80aに配置される。これにより、第2パッド92を介して内側パッド51に追加される電荷量を容易に増加させることができる。なお、第1パッド91は、装置本体10aのバッテリ部と容量結合することで上記所定の電荷が印加されることに限らず、他の電気部品や手の甲などから容量結合等を利用して上記所定の電荷が印加されてもよい。
なお、可動部93aが設けられるスイッチ部90を利用する本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態にも適用することができる。例えば、上記第1実施形態のスイッチ部70において、タッチ電極パッド71に代えて切替部93を配置するとともに所定の電荷が印加される第1パッド91をパッド保持部74内等に設け、可動部93aの押下操作に応じて第1パッド91と伝達パッド72とを配線部73を介して電気的に接続してもよい。このようにしても、第1パッド91に印加された所定の電荷が伝達パッド72等を介して内側パッド51に追加され、制御部40にて測定されるカウント値Nが所定の閾値以下になり、上記読取処理を開始することができる。
[第8実施形態]
次に、本発明の第8実施形態に係る情報読取装置について、図20〜図22を参照して説明する。
本第8実施形態では、ホルダの保持部と手首側のバンドとが着脱可能に構成される点が主に上記第7実施形態と異なる。このため、第7実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図20及び図21に示すように、本実施形態に係る情報読取装置1cは、上述した装置本体10a及びスイッチ部90に加えて、ホルダ80bを備えるように構成されている。ホルダ80bは、可動部93a等が設けられるバンド84aと保持部85とが装置収容側として一体となり、保持部85が着脱される手甲カバー86とバンド83とがグローブ側として一体となるように構成されている。すなわち、ホルダ80bは、スイッチ部90が設けられる装置収容側とスイッチ部90が設けられないグローブ側とが分離可能になっている。なお、バンド84aは、バンド84に対して切替部93の可動部93aが内面側に位置するように略U字状に形成されている。
手甲カバー86は、装着した手の甲等を覆うように形成されており、指側となる位置に人差し指に装着されるバンド87が設けられている。このバンド87とバンド83とが人差し指と手首とに装着されることで、手甲カバー86が手の甲に固定される(図20参照)。
図22に示すように、手甲カバー86は、通気性の高い基部86aの上に形状保持用の表層部86bが積層されるように形成されており、表層部86bには複数の通気孔86cが設けられている。また、表層部86bの上面には、面ファスナーなどにより構成される一対の着脱部材88が固定されており、この着脱部材88と保持部85の下面側に固定される面ファスナーなどの着脱部材85aとを利用して手甲カバー86と保持部85とが着脱可能となっている。
このように構成されるホルダ80bでは、スイッチ部90が設けられる装置収容側とスイッチ部90が設けられないグローブ側とが分離可能になっている。これにより、一種類の装置収容側に対してサイズ等の異なる数種類のグローブ側を組み合わせることができるので、読取作業者の手のサイズに合わせたホルダ80bを容易に用意することができる。このため、例えば、読取作業者ごとにグローブ側を用意する一方で、装置収容側を他の読取作業者と共用することができる。
また、ホルダ80bのグローブ側にはスイッチ部90が設けられないので、グローブ側を洗浄可能な素材で構成することで、読取作業者に直に触れやすいグローブ側を洗濯等によって清潔に保つことができる。
特に、形状保持用の表層部86bには複数の通気孔86cが設けられているため、一対の着脱部材88等を介して表層部86bと保持部85との間に形成される隙間89を通気用の空間として利用することができる(図22参照)。これにより、手甲カバー86に保持部85が装着された状態であっても、手甲カバー86の通気性の低下が抑制されて、手甲カバー86に起因する蒸れ等を抑制することができる。
なお、装置収容側は、バンド84a及び保持部85を備えるように構成されることに限らず、装置本体10aを保持してスイッチ部90が設けられるように構成されればよい。また、グローブ側は、手甲カバー86及びバンド83を備えるように構成されることに限らず、手の甲に装着されて装置収容側が着脱可能となるように構成されればよい。また、装置収容側及びグローブ側を備える本実施形態の特徴的構成は、上記第7実施形態と同様に他の実施形態にも適用することができる。
なお、本発明は上記各実施形態及び変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
(1)ホルダ80は、情報読取装置1aをウェアラブル的に利用するために、グローブ81を備えることで読取作業者の手に装着されるように構成されることに限らず、読取作業者の腕や頭等の他の部位に装着されるように構成されてもよい。同様に、ホルダ80aは、情報読取装置1aをウェアラブル的に利用するために、バンド83及びバンド84を備えることで読取作業者の手に装着されるように構成されることに限らず、可動部93aが別途押下操作可能に配置されることを前提に、読取作業者の腕や頭等の他の部位に装着されるように構成されてもよい。
(2)本発明は、情報コードや文字情報等の光学的情報を光学的に読み取る光学的情報読取装置に適用されることに限らず、読み取りを開始する際にタッチされるタッチ検出位置が筐体の外面に設けられる他の機能を有する情報読取装置、例えば、タッチ検出位置へのタッチが検出されると無線通信による無線タグ等の読み取りを開始する情報読取装置に適用されてもよい。
1,1a〜1c…情報読取装置
10,10a,10b…装置本体
11,11c…筐体
13…読取口
15…タッチ検出位置(所定の位置)
22…マーカ光照射部
23…受光センサ(情報読取部,撮像部)
40…制御部(情報読取部)
50…タッチ操作検出部
51…内側パッド
60…タッチ検出回路
70,70a〜70d…スイッチ部
71…タッチ電極パッド
72…伝達パッド
73…配線部
77…弾性部材
80,80a,80b…ホルダ
90…スイッチ部
91…第1パッド
92…第2パッド
93…切替部
93a…可動部
110…カバー
120…支持部
130…導電体
C…情報コード(読取対象)
Lm…マーカ光

Claims (17)

  1. 読取対象の情報を読み取り可能な情報読取部を有する装置本体と、前記装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部とを備える情報読取装置であって、
    前記装置本体の外郭を構成する筐体には、前記情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッドが収容され、
    前記内側パッドは、前記筐体の所定の位置に対して内側から組み付けられ、
    前記スイッチ部は、
    タッチ操作に応じた電荷が印加されるタッチ電極パッドと、
    前記タッチ電極パッドが一端に電気的に接続される配線部と、
    前記配線部の他端が電気的に接続される伝達パッドと、
    を備え、
    前記伝達パッドは、前記所定の位置に対して前記筐体の外側から組み付けられることを特徴とする情報読取装置。
  2. 前記伝達パッドは、前記所定の位置に対して前記筐体の外側から着脱可能に組み付けられることを特徴とする請求項1に記載の情報読取装置。
  3. 読取作業者の体に装着可能であって前記装置本体が保持されるホルダを備え、
    前記タッチ電極パッドは、前記ホルダの外面に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の情報読取装置。
  4. 前記ホルダは、前記読取作業者の手に装着可能に構成され、
    前記タッチ電極パッドは、前記ホルダが装着された前記手のいずれかの指でタッチ操作可能な位置に配置されることを特徴とする請求項3に記載の情報読取装置。
  5. 前記ホルダは、前記読取作業者の手に装着可能に構成され、
    前記タッチ電極パッドは、前記ホルダが装着された前記手のいずれかの指先を覆う位置に配置されることを特徴とする請求項3に記載の情報読取装置。
  6. 前記情報読取部は、情報コードを光学的に読み取り可能に構成され、
    前記装置本体には、前記情報コードからの反射光を取り込む読取口が形成され、
    前記ホルダは、前記タッチ電極パッドにより覆われた指先を伸ばした方向に前記読取口が向かうように前記装置本体を保持することを特徴とする請求項5に記載の情報読取装置。
  7. 前記伝達パッドは、樹脂フィルムにより覆われることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の情報読取装置。
  8. 前記スイッチ部は、
    前記タッチ電極パッドを覆うカバーと、
    前記カバーを前記タッチ電極パッドに向けて押し込んだ指が前記タッチ電極パッドに近づくように、前記カバーを弾性的に支持する支持部と、
    を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の情報読取装置。
  9. 前記スイッチ部は、所定の隙間を介して前記タッチ電極パッドを覆い弾性変形可能な導電体を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の情報読取装置。
  10. 前記情報読取部は、前記導電体が弾性変形しないように当該導電体に対してタッチ操作がなされた際の処理と、前記タッチ電極パッドに接触するように前記導電体を弾性変形させる押込操作がなされた際の処理とを、前記タッチ電極パッドに追加される電荷の違いを利用して、異ならせることを特徴とする請求項9に記載の情報読取装置。
  11. 前記情報読取部は、
    情報コードを撮像するための撮像部と、
    前記撮像部による撮像方向を示すマーカ光を照射可能なマーカ光照射部と、
    前記撮像部により撮像された前記情報コードを解読する解読部と、
    を備えることで前記情報コードを光学的に読み取り可能に構成され、
    前記タッチ電極パッドに対するタッチ操作が検出されると、前記マーカ光照射部により前記マーカ光が照射され、その後に前記タッチ電極パッドに対するタッチ操作が検出されなくなると、前記撮像部による撮像が開始されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の情報読取装置。
  12. 前記タッチ電極パッドは、非導電性の弾性部材により覆われることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の情報読取装置。
  13. 読取対象の情報を読み取り可能な情報読取部を有する装置本体と、前記装置本体に対して別体として構成されるスイッチ部とを備える情報読取装置であって、
    前記装置本体の外郭を構成する筐体には、前記情報読取部の読み取りに利用される静電容量方式のスイッチを構成する内側パッドが収容され、
    前記内側パッドは、前記筐体の所定の位置に対して内側から組み付けられ、
    前記スイッチ部は、
    所定の電荷が印加される第1パッドと、
    前記所定の位置に対して前記筐体の外側から組み付けられる第2パッドと、
    可動部による可動状態に応じて前記第1パッドに印加された前記所定の電荷が前記第2パッドに供給される供給状態と前記所定の電荷が前記第2パッドに供給されない非供給状態とを切り替える切替部と、
    を備えることを特徴とする情報読取装置。
  14. 前記第2パッドは、前記所定の位置に対して前記筐体の外側から着脱可能に組み付けられることを特徴とする請求項13に記載の情報読取装置。
  15. 読取作業者の体に装着可能であって前記装置本体が保持されるホルダを備え、
    前記可動部は、前記ホルダの外面側から操作可能に配置されることを特徴とする請求項13又は14に記載の情報読取装置。
  16. 前記ホルダは、前記読取作業者の手に装着可能に構成され、
    前記可動部は、前記ホルダが装着された前記手のいずれかの指で操作可能な位置に配置されることを特徴とする請求項15に記載の情報読取装置。
  17. 前記第1パッドは、前記ホルダに保持された前記装置本体のバッテリ部と容量結合することで前記所定の電荷が印加されるように前記ホルダに配置されることを特徴とする請求項15又は16に記載の情報読取装置。
JP2018151302A 2017-10-26 2018-08-10 情報読取装置 Active JP7139770B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811124647.XA CN109858297B (zh) 2017-10-26 2018-09-26 信息读取装置
TW107134102A TWI696953B (zh) 2017-10-26 2018-09-27 資訊讀取裝置
EP18202605.4A EP3511859B1 (en) 2017-10-26 2018-10-25 Information reader
US16/171,783 US10839182B2 (en) 2017-10-26 2018-10-26 Apparatus for reading information

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018022764 2018-02-13
JP2018022764 2018-02-13
JP2018074858 2018-04-09
JP2018074858 2018-04-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019179543A true JP2019179543A (ja) 2019-10-17
JP7139770B2 JP7139770B2 (ja) 2022-09-21

Family

ID=68278861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018151302A Active JP7139770B2 (ja) 2017-10-26 2018-08-10 情報読取装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7139770B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160580A (ja) * 1990-10-24 1992-06-03 Nippondenso Co Ltd 手持式情報読取り装置
JP2008052620A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Alps Electric Co Ltd 静電容量式の入力装置
JP2009104376A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Well Cat:Kk 情報端末装置
JP2012064335A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Igawa Kazuko 照明灯スタンド静電延長タッチスイッチ
US20160350563A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Symbol Technologies, Llc Arrangement for and method of switching between hands-free and handheld modes of operation in an imaging reader

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160580A (ja) * 1990-10-24 1992-06-03 Nippondenso Co Ltd 手持式情報読取り装置
JP2008052620A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Alps Electric Co Ltd 静電容量式の入力装置
JP2009104376A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Well Cat:Kk 情報端末装置
JP2012064335A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Igawa Kazuko 照明灯スタンド静電延長タッチスイッチ
US20160350563A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Symbol Technologies, Llc Arrangement for and method of switching between hands-free and handheld modes of operation in an imaging reader

Also Published As

Publication number Publication date
JP7139770B2 (ja) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109858297B (zh) 信息读取装置
WO2002093467A1 (en) Electronic pen with actuation through removal of cap
JP4317832B2 (ja) マウス
JP2019179543A (ja) 情報読取装置
JP7155899B2 (ja) ウェアラブル電子装置
JP7024620B2 (ja) 携帯型情報読取装置
CN109963631B (zh) 演出输出玩具
JP7286655B2 (ja) 操作装置
CN216649762U (zh) 扫描笔
JP2007059074A (ja) 入力装置
US10942545B2 (en) Wearable electronic device
JP2019079362A (ja) 情報読取装置
JP6930364B2 (ja) 情報読取装置
JP2011175839A (ja) 静電容量検出スイッチ及び電子機器の制御方法
JP2018173715A (ja) 情報読取装置
JP2019016315A (ja) 情報読取装置
JP2016033767A (ja) 携帯型情報コード読取装置
WO2019009197A1 (ja) 読取システム及びカメラ
JP7192956B2 (ja) 電子機器
KR101694280B1 (ko) 다방향 입력장치
CN215934932U (zh) 扫描笔
JP7449183B2 (ja) スイッチ付き多方向入力装置、及び、スイッチ付き多方向入力システム
WO2020045616A1 (ja) ウェアラブルデバイス
JP4721120B2 (ja) スイッチ構造
JP2024012042A (ja) 充電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220118

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7139770

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150