JP2022012921A - 情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信回路を効率よく配置することができる情報読取装置を提供する。【解決手段】コード画像を読み取るスキャナと、スキャナを制御する制御基板と、スキャナと制御基板とを固定するフレームと、を備え、制御基板は、スキャナの両側でフレームの長手方向に向かって突出する一対の突出部を有し、フレームは、一対の突出部を規制する規制部を有し、制御基板における一対の突出部の間の領域に、外部との無線通信を行うための無線通信部が配置されている。【選択図】 図７

Description

本発明は、コード画像を読み取るスキャナを有し、バッテリを電源として動作する情報読取装置に関する。

従来より、コード画像を読み取るスキャナと、情報を表示するＬＣＤと、装置全体を制御する制御基板とを備えた携帯型の情報読取装置が知られている。そして、このような携帯型の情報読取装置は、片手での操作性、持ち運び易さを高めるため、薄型化かつ小型化が求められている。

例えば特許文献１には、コードを読み取るためのレーザー照射またはカメラの角度がユーザーにとって操作しやすい角度になるように、スキャナを装置の正面の画面に対し角度を付けて設置した携帯型の情報読取装置が開示されている。スキャナは、小型化のために、携帯型の情報読取装置の内部に組み込まれた制御基板と重なるように設置されている。

特開２０１３－８８９５３号公報

しかしながら、このような情報読取装置においては、携帯型であるため、小型化しつつ、操作性等に配慮した部品配置には工夫が必要であった。また、通信回路を含む場合には、通信機能を妨げにくい配置が望まれる。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、携帯性に優れた情報読取装置を提供することができる。

本発明に係わる情報読取装置は、コード画像を読み取るスキャナと、前記スキャナを制御する制御基板と、前記スキャナと前記制御基板とを固定するフレームと、を備え、前記制御基板は、前記スキャナの両側で前記フレームの長手方向に向かって突出する一対の突出部を有し、前記フレームは、前記一対の突出部を規制する規制部を有し、前記制御基板における前記一対の突出部の間の領域に、外部との無線通信を行うための無線通信部が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、携帯性に優れた情報読取装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係わる１次元または２次元バーコード等を読み取る情報読取装置のブロック構成を示す図。 一実施形態の情報読取装置の外観を示す斜視図。 情報読取装置を上方から見た平面図。 上ケースの裏面の構造を示す図。 図３のＡ－Ａ断面図。 図３のＢ－Ｂ断面図。 情報読取装置のフレームに基板とスキャナを取り付けた斜視図。 フレームから制御基板を抜き出して示した斜視図。 フレームの変形例について図７の縦方向に関する断面図。 フレームの他の変形例について情報読取装置の下ケースを外した状態を示す分解斜視図。 上ケースと下ケースを外して、情報読取装置を分解した状態を示した斜視図。 多方向押しボタンを示す図。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一の構成には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる１次元または２次元バーコード等を読み取る情報読取装置のブロック構成を示す図である。具体的には、情報読取装置は、バーコードリーダー、携帯電話（スマートフォン）、タブレット端末、ハンディーターミナル等の装置であり、コードを読み取り可能な情報端末である。以下では、本実施形態の情報読取装置が、１次元バーコードリーダーを備えたグリップ型携帯端末装置であるものとして説明する。

図１において、情報読取装置１００は、情報読取装置１００の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１を備える。ＣＰＵ１０１は、後述する外部記憶領域１０３に記憶されている読取プログラムを実行することにより、１次元バーコードを読み取る処理を行う。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が読取プログラムを実行する際、作業領域として使用される。外部記憶領域１０３には、ＣＰＵ１０１が実行する読取プログラム、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションプログラム、データ等が保存される。外部記憶領域１０３としては、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体が用いられる。

ＬＣＤＣ（液晶ディスプレイコントローラ）１０４は、情報読取装置１００の表示デバイスとして用いられるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１０６の制御を行う。具体的には、表示用データがＣＰＵ１０１により表示用メモリ１０５へ格納された際に、ＬＣＤ１０６に表示するためのデータを生成する。

システムバス１１０は、ＣＰＵ１０１と各周辺モジュールとの間でのデータアクセスに使用される。Ｉ／Ｏ制御部１０９は入力キー１０８などの入力デバイスを制御する。通信制御部１１１は、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）コントローラを介した通信、近距離無線通信、モデムを介した公衆回路での通信等、無線通信機能を制御する。通信制御部１１１の制御により、情報読取装置１００はネットワークを介して他のコンピュータとデータ通信を行うことが可能である。なお、ＬＣＤ１０６には、操作性を向上させるためにタッチパネルを設けることもできるが、本実施形態では、コスト削減のために、ＬＣＤ１０６にはタッチパネルを設けていない。

ＲＴＣ（Real Time Clock）１１２は、日時情報を記録する。電源コントローラ１１３は、情報読取装置１００の電源のオン／オフ、省電力設定、充電動作等を制御する。電源１１４は、情報読取装置１００に電力を供給する。スキャナ部１１５は、図示しないレーザー光源等を用いた照明手段を備え、ＣＣＤ等の撮像素子を用いて光学的にバーコードを読み取る。本実施形態では、小型、軽量化のために、１次元バーコードスキャナを採用している。

図２は、情報読取装置１００の外観を示す斜視図である。図３は、情報読取装置１００を上方から見た平面図である。

図２、図３に示すように、情報読取装置１００は、外殻として、上ケース２００と下ケース３００を備える。図２に示すように、情報読取装置１００はＬＣＤ１０６と、各種の入力キー１０８が配置されユーザーが握る部分であるグリップ部３１０とを備える。また、ＬＣＤ１０６の裏面側には、図３に示すようにレーザー光１１５ａを照射して１次元バーコードを読み取るスキャナ部１１５が配置されている。

ＬＣＤ１０６は、読み取り対象のコード画像を復号化した情報、その他設定情報といった各種の情報を表示するためのディスプレイである。ユーザーは、ＬＣＤ１０６に表示された内容を参照しながら、正面に配置された入力キー１０８を片手または両手で操作する。また、上ケース２００を裏面から見た図である図４に示すように、ＬＣＤ１０６の上方には、上ケース２００内に配置された充電状況などをユーザーに報知するＬＥＤライトの光が装置の外部から視認できるようにするために、ＬＥＤライトの導光部材としてのライトガイド２２３が設けられている。ライトガイド２２３は、一端は上ケース２００へ固定され、他端は、光が入りこみ易いように二股形状に形成されている。基板のＬＥＤの周囲に穴を設ける場合には、他端の二股形状を基板に対して挿入してもよい。

グリップ部３１０には、入力キー１０８を構成する各種の操作用のテンキー２３３、電源ボタン２３４、各種ファンクションボタン２３５、スキャンボタン２３６、多方向押しボタン２３７等が配置されている。

次に、図５は図３のＡ－Ａ断面図である。図５に示すように、情報読取装置１００は、ＬＣＤ１０６を上ケース２００側に保持し、且つその反対側である下ケース３００側に図１のスキャナ部１１５を構成するスキャナユニット４３１と制御基板４１０を保持するためのフレーム４２０を有する。

下ケース３００の表面には透光性のスキャナ窓３３０が設けられており、スキャナユニット４３１によってレーザー光を照射しながら、読み取り対象の１次元バーコードを読み取り、デコードすることを可能としている。

スクリーン２４０は、上ケース２００に設けられた凹形状の外観面に両面テープ２４２によって貼り付けられ、保持されている。スクリーン２４０は、ＬＣＤ１０６を保護するために、透過性の高い透明な板材から形成され、裏面印刷を施しＬＣＤ１０６のみを視認できる表示窓２４１を有している。

上ケース２００は、表示窓２４１を通してＬＣＤ１０６が視認できるように、表示窓２４１よりも大きく開口している開口部２１０を有している。また、上ケース２００の内部には、各種の入力キー１０８が貼り付けられたキーラバー２３２と、キー基板２３１とが配置されている。

なお、詳細は図７を用いて説明するが、制御基板４１０に配置された無線通信部４１１は、アンテナ４１１ａと、制御基板４１０に接続されて通信を制御する通信制御部４１１ｂとを有する。この場合、通信制御部４１１ｂは、スキャナユニット４３１及びＬＣＤ１０６と重なってもよいが、アンテナ４１１ａは、ＬＣＤ１０６やスキャナユニット４３１等のように電波を遮蔽してしまう部品よりも情報読取装置１００の上端側（図中左側）に設けられている。

情報読取装置１００の下方のグリップ部３１０には、情報読取装置１００を駆動するための電力を供給するバッテリ３２２が配置されている。バッテリ３２２は、情報読取装置１００に対して着脱可能に装着されている。また、バッテリ収納部３２０には、バッテリ３２２を収納するために開口部３２３が設けられている。この開口部３２３は、下ケース３００に設けられた窪み形状部であり、下ケース３００に着脱可能なバッテリカバー３２１によって閉塞される。

次に、図６は図３のＢ－Ｂ断面図である。図６に示すように、フレーム４２０は下ケース３００によって押さえ込まれる構造に形成されている。また、スキャナユニット４３１のグリップ部３１０側には、スキャナユニット４３１に隣接してスピーカー部４３２が配置されている。

ここで、図４に戻って、上ケース２００のＬＣＤ１０６が配置されている開口部２１０の構造について説明する。

開口部２１０は、開口部の縁２１１ａ～２１１ｄによって構成され、読み取り用のレーザーが照射される方向を上方向としグリップ部３１０の方向を下方向とした場合に、開口部の縁２１１ａ～２１１ｄは開口部２１０の上辺、下辺、左辺、右辺をそれぞれ構成する。

スクリーン２４０とＬＣＤ１０６の間には上ケース２００が挟まることにより空間が存在し、外側から表示窓２４１を通してＬＣＤ１０６を斜め方向から覗き込んだ場合に、開口部の縁２１１ａ～２１１ｄが表示窓２４１から見えてしまう。そのため、開口部の縁２１１ａ～２１１ｄには、ＬＣＤ１０６に向かって開口部から逃げる方向に傾斜する斜面２１２（図５も参照）が設けられている。

斜面２１２によって、表示窓２４１を通して表示部を斜めから覗き込んだ場合に、開口部の縁２１１ａ～２１１ｄを視認可能になるまでの角度を大きくすることができ、デザイン性を損なうことがなくなる。また、斜面であるため、スクリーン２４０を上ケース２００に貼り付けている両面テープ２４２の貼り付け面積を減らすことが無く、スクリーン２４０の剥がれを防止することが出来る。

ここで、スキャナユニット４３１は、情報読取装置１００の上方向から２５°斜めに傾いた角度で背面方向にレーザーを照射する。スキャナユニット４３１によってバーコードを読み取る際には、グリップ部３１０をユーザーが保持し、情報読取装置１００を－４５°～＋９０°程度の範囲で傾けて使用することを想定している。そのため、レーザーを照射する場所に応じて情報読取装置１００が１３５°の範囲で振られることとなり、開口部２１０の上辺である縁２１１ａが開口部２１０の他の３辺の縁２１１ｂ～２１１ｄよりもユーザーの視界に入ることが考えられる。そのため、開口部２１０の上辺の縁２１１ａの表示窓２４１からの距離を他の３辺よりも離す、または斜面２１２の勾配を大きくすることにより見えにくくすることができる。

また、グリップ部３１０を保持するユーザーの手首の回転により、開口部２１０の左辺の縁２１１ｃと右辺の縁２１１ｄがユーザーの視界に入ることが考えられる。前述の上辺の縁２１１ａに加え、左辺の縁２１１ｃと右辺の縁２１１ｄも下辺の縁２１１ｂに比較して表示窓２４１からの距離を大きくする、または斜面２１２の勾配を大きくすることにより見えにくくすることができる。

次に、図７は、フレーム４２０に保持される部分を抜き出して示した斜視図である。

図７に示すように、制御基板４１０に配置された無線通信部４１１は、アンテナ４１１ａと、制御基板４１０に接続されて通信を制御する通信制御部４１１ｂとを有する。アンテナ４１１ａは、ＬＣＤ１０６やスキャナユニット４３１等のように電波を遮蔽してしまう部品よりも情報読取装置１００の上端側に設けられ、且つアンテナ４１１ａに一体的に設けられる通信制御部４１１ｂは、フレーム４２０の一対の規制部４２１，４２２の間に設けられているため、通信制御部４１１ｂが、たわみにくく、安定して通信を行い易い。また、無線通信部４１１を制御基板４１０とスキャナユニット４３１の間に配置することにより、比較的大きな容積を必要とする無線通信部４１１を効率的に配置することができる。このようにアンテナ４１１ａと通信制御部４１１ｂが１つのモジュール化されている場合に、特に好ましい配置であるが、制御基板に、直接、アンテナが設けられている場合には、無線通信部としてのアンテナがフレーム４２０の一対の規制部４２１，４２２の間に設けられているとよい。

図８は、フレーム４２０から制御基板４１０を抜き出して示した斜視図であるが、アンテナ４１１ａと通信制御部４１１ｂが並んで配置され、点線で示したアンテナ４１１ａの配置部分の基板には、配線を無くして金属を設けないようにしている。これにより、ノイズを避けることができる。

図９は、フレーム４２０の変形で、図７の縦方向の断面図に関する変形例であり、制御基板４１０のフレーム４２０への組込みを容易にする構造を示す断面図である。

図７、図９に示すように、フレーム４２０には、スリット状の穴（穴部）４２１ａ，４２２ａをそれぞれ有する右規制部４２１と左規制部４２２が形成されている。制御基板４１０のフレーム４２０の長手方向に向けて突出する右突出部４１と左突出部４２は変形しやすく撓むことが容易である。フレーム４２０には規制形状（案内部）４２３が設けられており、規制形状４２３は、右規制部４２１と左規制部４２２に向かって厚み方向の間隔が狭くなっている。そのため、制御基板４１０をフレーム４２０に組込む際に、規制形状４２３に沿って制御基板４１０を組み込むと、制御基板４１０は右規制部４２１と左規制部４２２に誘導され、制御基板４１０の右突出部４１と左突出部４２がスリット状の穴４２１ａ，４２２ａに挿入される。規制形状４２３の形状は、図９に示すように、右規制部４２１と左規制部４２２に向けたスロープ形状としてもよい。

図１０は、フレーム４２０の他の変形例であり、情報読取装置１００の下ケース３００を外した状態を示す分解斜視図である。図９、図１０は、フレーム４２０の変形例を示している。なお、装置内部のフレーム４２０には、ＬＣＤ１０６をクッション材７６を介して固定する液晶固定部４７１が形成されており、フレーム４２０の液晶固定部４７１の反対側の面には、制御基板４１０がねじ締結により固定されている。また、フレーム４２０には、スキャナユニット４３１をねじ締結により固定するスキャナ固定部４７２が設けられている。液晶固定部４７１とスキャナ固定部４７２は、両側部に設けられた連結部４７３により一体化されたフレーム構造となっている。連結部４７３は、弾性変形可能なように所定の長さを有しており、例えば、連結部４７３が変形しやすいように、装置の厚さ方向に折り返して腕の長さを伸ばす構造であっても構わない。

図１１は、上ケース２００と下ケース３００を外して、情報読取装置１００を分解した状態を示した斜視図である。上記で説明したＬＣＤ１０６、フレーム４２０、スキャナユニット４３１が、図示したような順番で、上ケース２００と下ケース３００の間に組み込まれる。

次に、図１１を参照して、入力キー１０８を構成するキーラバー２３２について説明する。

各種電子機器は年々多機能化し、スイッチによる入力操作においても、単なる押圧操作だけでなくカーソルなどの移動操作が求められるようになってきている。このような押圧操作と移動操作を行うスイッチは、例えば接点スイッチを配した基板上に移動操作用キーシートを被せて構成される。そのため２つのボタンの間を押下した際に、同時に入力され誤入力してしまう問題があった。以下では、この問題を解決するためのキーの構成について説明する。

既に図５を用いて説明したように、情報読取装置１００のグリップ部３１０の内部には、入力キー１０８を構成するキーラバー２３２とキー基板２３１が配置されている。キー基板２３１には、図１１に示すような金属ドームシート５１０が接着されている。この金属ドームシート５１０には、金属ドーム５１０ａが形成されており、キー基板２３１と接触する際にキー基板２３１上のランドと導通するスイッチ部となる。

キーラバー２３２はキートップ５０７と、その下面に配置されるラバーシート５０６がＵＶ接着されて構成されている。図１１に示すように、キーラバー２３２は、中央に複数の方向（４方向）に操作可能な多方向押しボタン２３７を有しており、これによってユーザーが上下左右４方向に操作することを可能にしている。キートップ５０７とラバーシート５０６を別部品にすることにより、図１２（ａ）に示す印刷５０８を裏面から施すことが可能となる。さらにキートップ５０７の色を透明にすることによって、使用者がキーラバー２３２を何度押しても、印刷５０８が摩耗することなく視認性を確保することができる。

キーラバー２３２の裏面には、図１２（ｂ）に示すように、金属ドーム５１０ａを押圧して検知させる押し子５１１が設けられている。さらにこの多方向押しボタン２３７の裏面には押し子５１１の他に、大小サイズの異なる半球面形状の支持脚部５１２，５１３が設けられている。第１の支持脚部５１２は、多方向押しボタン２３７の中央に配置されており、図１２（ｃ）に示すように、押し子５１１よりもラバーシート５０６からの突出高さが高くなっている。この高さにすることにより、隣り合う２つのキーの同時入力（斜め押し）を可能にするが、別のキーが入力されるのを防止している。ソフトの初期設定作業（キッティング）を行う際に、キッティング作業者はこの多方向押しボタン２３７を用いてＬＣＤ１０６上でのカーソルの移動操作を行っている。突出高さが高い第１の支持脚部５１２を配置することにより、斜め押しをした際に、別のキーが入力されてしまう問題を解決している。

また、隣り合う２つの押し子５１１の間に、第１の支持脚部５１２よりも突出高さの低い第２の支持脚部５１３を設けることにより、１つのキーを入力する際に隣のキーが入力されるのを防止している。第２の支持脚部５１３の突出高さを第１の支持脚部５１２より低く、押し子５１１以上にすることにより、キッティング作業者がカーソルの移動操作を行う際などの意図した斜め押しが可能となる。２種類の支持脚部５１２，５１３の先端を半球面形状にすることにより、多方向押しボタン２３７を押下する際の滑らかな動きを可能にしている。

なお、多方向押しボタン２３７のキートップ５０７には、４方向に加えて斜め方向の操作時にも指がフィットするように、中央に向かってくぼむ形状５１４が形成されている。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に記載の構造に限るものではなく、種々の変更が可能である。

４１：右突出部、４２：左突出部、１００：情報読取装置、１０１：ＣＰＵ（中央演算処理装置）、１０２：ＲＡＭ、１０３：外部記憶領域、１０４：ＬＣＤＣ（液晶ディスプレイコントローラ）、１０５：表示用メモリ、１０６：ＬＣＤ、１０８：入力キー、１０９：Ｉ／Ｏ制御部、１１０：システムバス、１１１：通信制御部、１１２：ＲＴＣ（Real Time Clock）、１１３：電源コントローラ、１１４：電源、１１５：スキャナ部、４１０：制御基板、４１１：無線通信部、４１１ａ：アンテナ、４２０：フレーム、４２１：右規制部、４２２：左規制部

Claims (7)

1. コード画像を読み取るスキャナと、
   前記スキャナを制御する制御基板と、
   前記スキャナと前記制御基板とを固定するフレームと、を備え、
   前記制御基板は、前記スキャナの両側で前記フレームの長手方向に向かって突出する一対の突出部を有し、
   前記フレームは、前記一対の突出部を規制する規制部を有し、
   前記制御基板における前記一対の突出部の間の領域に、外部との無線通信を行うための無線通信部が配置されていることを特徴とする情報読取装置。
2. 前記無線通信部は、アンテナと、該アンテナと異なる領域に配置された通信制御部とを有することを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記フレームは、前記一対の突出部を前記フレームの規制部に案内するための案内部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の情報読取装置。
4. 前記フレームは、前記スキャナ及び前記無線通信部を配置する面とは反対側の面に、ディスプレイを保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報読取装置。
5. 前記ディスプレイを覆うケースをさらに備え、該ケースの前記ディスプレイを視認可能とする開口部の縁には、前記ディスプレイに向かって前記開口部から逃げる方向に傾斜する斜面が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の情報読取装置。
6. キートップと、その下面に配置されるラバーシートとを有し、複数の方向に操作可能なキーをさらに備え、
   前記ラバーシートの裏面の中央には、先端が半球面形状である第１の支持脚部と、キー基板のスイッチ部を押圧する複数の押し子と、該複数の押し子のうち隣り合う２つの押し子の間に設けられ、前記ラバーシートからの高さが、前記第１の支持脚部よりも低く、前記押し子の高さ以上になるよう形成された、先端が半球面形状である第２の支持脚部とが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報読取装置。
7. 前記キートップの表面が中央に向かってくぼむ形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の情報読取装置。

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