JP2917634B2 - 分離型読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、販売時点情報管理(Poi
nt Of Sales:以下ＰＯＳという）システム等に用いられ
る分離部と本体部に分離可能な読取装置に係り、特に分
離部を本体部に装着して使用した場合でも分離部を単独
で使用した場合と同様の走査ビームの光量を確保するこ
とができる分離型読取装置に関するものである。

【０００２】近来、百貨店やスーパーマーケット等にお
いて、販売時点情報管理(Point OfSales:以下ＰＯＳと
いう) システムが普及し、販売管理と販売商品の登録入
力作業の効率化が進行している。

【０００３】ＰＯＳシステムには、商品に添付されたバ
ーコードをレーザ光による走査で読み取るバーコードス
キャナが使用され、バーコードスキャナには商品を移動
させてバーコードを読み取る定置式スキャナと、タッチ
式スキャナ、ペン式スキャナ及びガンタイプスキャナ等
のハンディ式(ハンドヘルド：以下ＨＨという)のものが
あって、商品の大きさや重さ等により操作性の良いもの
が使用されている。

【０００４】しかし、大型のスーパーマーケットのよう
に、大小の商品を広汎に取り扱っている場合には、小さ
な商品でればオペレータが商品を手で持ってスキャナ上
を走査する方が効率が良いし、大きな商品であればスキ
ャナ上を走査させるには無理であるので、ＨＨ式のスキ
ャナで読み取った方が効率が良い。

【０００５】そこで定置式とハンディ式のスキャナを両
方準備することは不経済であるので、これを共用できる
分離型スキャナが開発、実用化されている。即ち、固定
部とこれに着脱自在なＨＨ部を備えて、ＨＨ部を単独で
使用したり、固定部に装着して定置式スキャナとして使
用することができる。

【０００６】しかしながら、固定部に装着して定置式と
して使用する時の走査ビームの光量がＨＨ部を単独で使
用する時の光量より減衰して読取性能が低下するので、
固定部に装着した場合にも読取性能が低下しない方法が
望まれている。

【０００７】

【従来の技術】図８及び図９により分離型スキャナを説
明する。図８(a)及び(b)に示すように、分離型スキャナ
は定置部1aと分離部2aとから成り、分離部2aを単独で使
用したり、分離部2aを定置部1aに装着して使用するよう
になっている。

【０００８】図８(c) に示すように、分離部2aは、レー
ザダイオードで成る光源3a及びビーム整形用のレンズ31
で構成された出射部30、ミラー４、モータM1で揺動する
ガルバノミラー５、ホログラムで構成された走査窓６、
集光レンズ７、及び読取センサ８を備えている。

【０００９】再び図８(a)及び(b)において、定置部1a
は、ホログラムで成る読取窓９及び分離部2aの先端部が
装着される装着部11に分離部2aの走査窓６に対向して受
光窓12が設けられ、また受光窓12から受光した走査ビー
ムを反射するホログラムで構成された反射板13、及び走
査ビームを複数の走査ビームパターンに形成する複数の
走査パターン形成ミラー14ａ〜14ｃを備えている。

【００１０】走査パターン形成ミラー14ａ〜14ｃは、反
射板13で反射してきた走査ビームを読取窓９の方向へ反
射して複数の走査ビームの走査パターンを形成するもの
で、夫々異なる角度に傾斜して配置されている。また定
置部1aは認識部15及び読取制御部16を備えている。

【００１１】定置部1aと分離部2aはケーブル17によって
接続され、分離部2aの光源3a及びモータM1は読取制御部
16に、また読取センサ８は認識部15を経て読取制御部16
に夫々接続されている。認識部15は読取センサ８が受光
して変換した電気信号をバーコードデータとして読み取
る。読取制御部16は光源3a、モータM1、読取センサ８及
び認識部15を制御してバーコード10ｂの読み取りを遂行
する。

【００１２】バーコード10ｂは、太線と細線及びその間
隔の大小の組み合わせで構成され、これらの所定本数の
順列によって文字、数字または記号等が表示され、例え
ば商品10ａの容器等に印刷されたコードである。

【００１３】このような構成を有するので、オペレータ
が片手で持って読取窓９の方向へバーコード10ｂを向け
て上方を通過させる動作が容易な大きさ或いは重さの商
品10ａの時には、定置部1aに分離部2aを装着して定置型
スキャナとして使用する。

【００１４】即ち、分離部2aの出射部30からの出射光は
ミラー４を経てガルバノミラー５によって走査ビームと
なり、走査窓６から走査された走査ビームが受光窓12か
ら定置部1aへ受光され、反射板13を経て走査パターン形
成ミラー14ａ〜14ｃで複数の走査ビームパターンが形成
されて、読取窓９から外部の商品10ａのバーコード10ｂ
を照射する。その反射光を読取センサ８で受光して電気
信号に変換し、認識部15でバーコードデータとして読み
取る。

【００１５】この時、定置部1a内の反射板13及び読取窓
９は凸レンズ効果を持つホログラムであり、図９に模視
的に平面に展開して示すように、反射板13及び読取窓９
の間で走査ビームを交差して拡大走査ビームが得られる
ことから、走査パターン形成ミラー14ａ〜14ｃを介して
複数の長い走査ビームが得られ、読み取り操作性の向上
が図れる。

【００１６】また商品10ａが大きい時や重い時等で定置
型スキャナでは読み取りが不適当な時には、分離部2aを
装着部11から分離して、ＨＨ型キャナとして使用する。
即ち、商品10ａに記されたバーコード10ｂに分離部2aの
走査窓６を接近させて、走査窓６からの走査ビームでバ
ーコード10ｂを走査し、その反射光を読取センサ８で受
光して電気信号に変換して、認識部15でバーコードデー
タとして読み取る。

【００１７】このようにして、商品10ａの大きさや重さ
に応じて、定置型或いはＨＨ型の読み取り操作がし易い
方で読み取りを行うことができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、読取装置は、商品10ａのバーコード10ｂからの反射
散乱光の一部を受光センサ８へ導き、信号検知光量とし
てバーコード10ｂの情報を読み取るものであり、この信
号検知光量はレーザ光源から出射される光量に大きく左
右されるが、レーザ光は光学系内部のミラーやホログラ
ムといった光学素子を経由するために、夫々の反射効率
及び回折効率によりレーザ光源からバーコード10ｂに至
る光路上で減衰する。

【００１９】またレーザを取り扱った製品は、人間の目
を保護するために、網膜に入るレーザ光の許容量を規定
したレーザ安全基準が法律で定められており、このレー
ザ安全基準を遵守するために出射光量は制限される。即
ち、走査窓６或いは読取窓９から照射される走査ビーム
の光量がレーザ安全基準を満足するように出射光量を設
定する必要がある。

【００２０】そこで分離部2aをＨＨ型スキャナとして使
用する読み取りに対してレーザ安全基準を考慮して出射
光量を制限すると、図10(a) に示すように、定置型スキ
ャナとして使用する場合に、定置部内のミラーやホログ
ラムにより信号検知光量が減衰して、読取機能を保証す
る光量より低下する。

【００２１】従って図10(b)及び(c)に示すように、必要
再結像光量の曲線に対する再結像光量の曲線から、読取
可能領域、即ち、読取可能なスキャナからバーコード10
ｂまでの距離がＨＨ型スキャナとして使用する場合は、
当然適合するが、定置型スキャナとして使用する場合に
広い領域が必要であるにもかかわらず、逆に縮小してし
まい読取性能が低下する。このため縮小した領域内を商
品が通過しなければ読み取りされないので、読取操作を
繰り返す頻度が増えて操作性が悪い。

【００２２】よって図10(e)及び(f)に示すように、定置
型スキャナの読取可能領域を拡大させるために、図10
(d) に示すように、出射光量を増加させるとＨＨ型スキ
ャナとして使用する場合に照射光量がレーザ安全基準を
満たさないという二律背反の関係がある。という問題点
がある。

【００２３】本発明は、分離部を定置部に装着して使用
した時も分離部の単体使用時と同様の読取性能が得られ
る分離型読取装置を提供することを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図において、10は物体、２は内部に設けられ
た光源３より放射されるビームを走査して物体10の特徴
を照射し、物体10の特徴からの反射光を読み取る分離読
取部、14は分離読取部２に設けられ、分離読取部(2) か
ら照射されるビームから走査パターンを形成する走査パ
ターン形成部、１は分離読取部２が装着され、走査パタ
ーン形成部14によって形成された走査パターンによって
物体10の特徴を走査する定置読取部、19は分離読取部２
の定着読取部１への装着の有無に応じて、光源３の出力
を制御する光量制御手段である。

【００２５】従って、分離読取部２の定置読取部１への
装着の有無に応じて光量制御手段19により光源３の出力
を制御して物体10の特徴を読み取るように構成されてい
る。

【００２６】

【作用】分離読取部２を定置読取部１から分離して分離
部２を単独でＨＨ型スキャナとして使用する時には、分
離読取部２からビームを走査して物体10の特徴、例えば
バーコードを読み取り、分離読取部２を定置読取部１に
装着して、定置型スキャナとして使用する時は、光量制
御手段19によって光源３から放射されるビームの光量を
増加させて、走査パターン形成部14によって形成された
走査ビームで物体10の特徴を読み取ることにより、定置
型スキャナとして使用する時の所望の読取可能領域を得
るために必要な光量が確保でき、分離読取部２の単体使
用時と同様の読取性能が得られ、操作性の良い装置を得
ることができる。

【００２７】

【実施例】図２〜図５により本発明の一実施例（請求項
１、請求項２及び請求項３に対応する）を説明する。全
図を通じて同一符号は同一対象物を示す。図２は従来例
で説明した分離型スキャナに本発明を適用した構成図
で、(a) は平面図、(b) は制御ブロック図である。

【００２８】図２の定着部1b、分離部2b、商品10ａ及び
レーザ光量制御部19ａは、図１の定着読取部１、分離読
取部２、物体10及び光量制御手段19に夫々対応してい
る。図２(a) に示すように、定置部1bの反射板13の一端
部に反射型ホログラム17が設けられ、分離部2bの走査窓
６の一端部近傍に受光センサ18（請求項２の判別手段及
び請求項３の受光素子に対応) が設けられて、分離部2b
を定置部1bの装着部11に装着した時に、走査窓６からの
走査ビームの一部が反射型ホログラム (請求項２の判別
手段及び請求項３のビームスプリッタに対応)17 で反射
して受光センサ18に検出されるように構成されている。

【００２９】図２(b) において、読取制御部16ａは、従
来例で説明した読取制御部16と同様の機能を有すると共
に、受光センサ18、レーザ光量制御部19ａ及びレーザ駆
動回路20を制御して、分離部2b単独使用と、分離部2bを
定置部1bに装着して使用する時の光源3aの光量を制御さ
せる。

【００３０】レーザ光量制御部19ａは、分離部2bが定置
部1bから分離している時、即ち、受光センサ18の走査ビ
ーム検出がない時には、分離部2bをＨＨ型スキャナとし
て使用する時に必要な光源3aの光量L1になる電流A1をレ
ーザ駆動回路20に供給しており、受光センサ18の走査ビ
ーム検出信号を受信すると光源3aの光量を所定値L2に増
加させる電流A2をレーザ駆動回路20に供給する。

【００３１】図３に光出力Ｌと供給される順電流Ａの関
係を示す特性図を示しており、図に示すように、電流A1
→A2で光量L1→L2となる。また受光センサ18の検出が解
除されると、光源3a光量を元の光量L1に減少させるよう
に元の電流値を供給する。レーザビームの光量の調節
は、図示していない出力調整回路の抵抗値を変化させる
ことによって行われる。

【００３２】そして分離部2bをＨＨ型スキャナとして単
独で使用する時に光源3aから放射される光量L1は、走査
窓６から走査される走査ビームの光量が読取性能を満足
し、且つレーザ安全基準に適合するように設定される。
（図５(c) 参照） また分離部2bを定置部1bに装着して定置型スキャナとし
て使用する時に光源3aから放射される光量L2は、読取窓
９から走査される走査ビームの光量が読取性能を満足
し、且つレーザ安全基準に適合するように設定される。
（図５(a) 参照）レーザ駆動回路20は、レーザ光量制御
部19ａから供給される電流値で光源3aを駆動させる。

【００３３】また21,22 はセンサアンプ、23はモータド
ライバを示す。このような構成及び機能を有するので、
次に図４のフローチャートにより作用を説明する。

【００３４】まず図示省略した起動釦を押してから分
離部2bを定置部1bの装着部11に装着すると、走査窓６か
ら放射した走査ビームが受光窓12から受光されて反射板
13に入射するが、この時、走査ビームの一部が反射型ホ
ログラム17を走査し、走査ビームが反射する。

【００３５】この反射光は受光センサ18によって受光
されて分離部2bが装着されたことが検出されると、走査
ビーム検出信号が読取制御部16ａへ送られる。 読取制御部16ａが走査ビーム検出信号をレーザ光量制
御部19ａへ送信すると、レーザ光量制御部19ａは、光源
3aの駆動電流を所定値に増加させてレーザ駆動回路20に
供給する。

【００３６】レーザ駆動回路20は供給された所定値に
増加した電流で光源3aを駆動させ、光源3aから増加した
光量L2が放射する。 増加した光量L2で定置型スキャナとして商品10ａのバ
ーコード10ｂが読み取られる。この時の読取窓９から外
部に放射される走査レーザの光量は、レーザ安全基準に
適合している。

【００３７】分離部2bを単独使用する必要がある時
に、分離部2bを装着部11から分離すると、受光センサ18
の検出が解除される。 すると、レーザ光量制御部19ａは光源3aの駆動電流を
元の電流値に減少させてレーザ駆動回路20に供給する。

【００３８】レーザ駆動回路20は供給された減少した
元の電流で光源3aを駆動させ、光源3aから減少した元の
光量L1が放射する。 減少した元の光量L1でＨＨ型スキャナとして商品10ａ
のバーコード10ｂが読み取られる。この時の走査窓６か
ら放射される光量は、レーザ安全基準に適合している。

【００３９】このようにして、図５(a)〜(d)に示すよう
に、分離部2bを単独でＨＨ型スキャナとして使用する時
も、分離部2bを定置部1bに装着して定置型スキャナとし
て使用する時も、レーザ安全基準に適合する出射光量
で、最大限の光量とすることができるので、いずれの場
合も良好な読取性能が得られ、操作性の良い分離型スキ
ャナを得ることができる。

【００４０】なお、定置部1bに設けた反射型ホログラム
17は、ミラーとしても良いが、反射型ホログラム17の方
が、反射光を効率良く受光センサ18に受光させることが
できる。

【００４１】次に図６により異なる実施例(1)(請求項４
に対応する）を説明する。図６が図２で説明した実施例
と異なるのは、図６(a) の平面図に示すように、定置部
1bに設けた反射型ホログラム17に代えて、発光素子とし
たことである。図６(b) の制御ブロック図は光源3aの光
量調節に関係するものに限定して示している。

【００４２】図６において、1cは定置部、2cは分離部、
16ｂは読取制御部、17ａは発光素子、18ａは受光センサ
（請求項４の受光素子に対応）、22ａはセンサアンプ、
24はドライバを示す。

【００４３】このような構成を有するので、まず起動釦
を押すと、読取制御部16ｂの制御により分離部2cの走査
窓６から走査ビームが放射されると共に、定置部1cの発
光素子17ａが発光状態になる。

【００４４】そこで分離部2cを定置部1cに装着すると、
発光素子17ａからの光が受光センサ18ａに受光されて装
着が検出され、上記実施例と同様に、光源3aの光量が所
定値L2に増加されて読取窓９から放射される。また分離
部2cを定置部1cから分離すると、受光センサ18ａの検出
が解除されて光源3aの光量は元の値L1に戻る。

【００４５】また図７により異なる実施例(2)(請求項２
に対応する）を説明する。図７が図２及び図６で説明し
た実施例及び異なる実施例(1) と異なるのは、分離部の
定着部への装着検出を光学的方法に代えて、装着によっ
て作動するスイッチとしたことである。

【００４６】即ち、図７(a) に示すように、定着部1dの
装着部11ａの側面にマイクロスイッチ（請求項２の判別
手段に対応)18bを設け、分離部2aを装着した時に走査窓
６の側面でマイクロスイッチ18ｂを作動させるように構
成されている。

【００４７】また図７(b) のブロック図に示すように、
マイクロスイッチ18ｂは常態ではアツチュエータ180 が
実線で示すように抵抗値の高い抵抗R1側にあり、装着に
よる作動により２点鎖線で示すように抵抗値の低い抵抗
R2側に切り換えられる。

【００４８】抵抗R1は分離部1aを単独で使用する時に適
合した光源出力になる電流A1をレーザ駆動回路20に供給
するように、また抵抗R2は分離部2aを定置部1dに装着し
て使用する時に適合した光源出力になる電流A2を供給す
るように設定されている。

【００４９】従って分離部2aをＨＨ型スキャナとして使
用する時と、分離部2aを定置部1dに装着して定置型スキ
ャナとして使用する時との光源3aから放射される光量L
1,L2が切り換えられる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、分
離部と定置部から成る分離型読取装置において、分離部
が定置部に装着されたことを判別する判別手段と、判別
手段によって装着が判別された時に、光源から放射され
るビームの光量を所定値に変化させる光量制御手段を備
えた構成とし、分離部を単独でＨＨ型スキャナとして使
用する時と、分離部を定置部に装着して定置型スキャナ
として使用する時の光源の光量を変化させることによ
り、いずれの場合にもレーザ安全基準に適合させて、し
かも所望の読取可能領域を得るために必要な光量が確保
できるので、読取性能が向上して操作性の良い装置を得
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理構成図

【図２】 本発明の実施例を示す構成図

【図３】 半導体レーザの光出力−電流特性図

【図４】 実施例のフローチャート

【図５】 実施例の説明図

【図６】 異なる実施例(1) を示す構成図

【図７】 異なる実施例(2) を示す構成図

【図８】 本発明が適用される分離型スキャナの構成図

【図９】 走査ビームの説明図

【図10】 従来例の問題点の説明図

【符号の説明】

１は定置読取部、 1a〜1dは定置部、 ２は分
離読取部、2a〜2cは分離部、 ３,3a は光源、
10は物体、10ａは商品、 10ｂはバーコー
ド、 14は走査パターン形成部、14ａ〜14ｃは走査パ
ターン形成ミラー、 18,18aは受光センサ、18ｂ
はマイクロスイッチ、 19は光量制
御手段、19ａはレーザ光量制御部、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06K 7/10 G02B 26/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に設けられた光源(3) より放射され
   るビームを走査して物体(10)の特徴を照射し、該物体(1
   0)の特徴からの反射光を読み取る分離読取部(2) と、 該分離読取部(2) が装着され、該分離読取部(2) から照
   射されるビームから走査パターンを形成する走査パター
   ン形成部(14)を備え、 該形成された走査パターンによって物体(10)の特徴を走
   査する定置読取部(1)とから成る読取装置であって、 前記分離読取部(2) の前記定着読取部(1) への装着の有
   無に応じて、前記光源(3) の出力を制御する光量制御手
   段(19)とを備えたことを特徴とする読取装置。
2. 【請求項２】 前記分離読取部(2) の前記定置読取部
   (1) への装着の有無を判別する判別手段を備えることを
   特徴とする請求項１の読取装置。
3. 【請求項３】 前記判別手段は、前記分離読取部(2) に
   設けられた受光素子と、 前記定置読取部(1) に設けら
   れたビームスプリッタとから成り、 前記光源(3) より放射された走査ビームの一部を該ビー
   ムスプリッタで反射して該受光素子で受光するように構
   成されることを特徴とする請求項２の分離型読取装置。
4. 【請求項４】 前記判別手段は、前記分離読取部(2) に
   設けられた受光素子と、前記定置読取部(1) に設けられ
   た発光素子とから成り、 該発光素子からの光を該受光素子で受光するように構成
   されることを特徴とする請求項２の分離型読取装置。