JP4690565B2

JP4690565B2 - バーコード情報記録・再生装置

Info

Publication number: JP4690565B2
Application number: JP2001074995A
Authority: JP
Inventors: 征史山田; 富雄久保田; 忠明菅野; 穣森川; 和己石間
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: JP2002279355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送する記録媒体を高精度に位置決めできる搬送機構を備えたバーコード情報記録・再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平５−０１２２８８号公報に開示された情報処理装置は、入力される文章情報を符号化情報、例えばJISコードに変換して、そのJISコードに基づいてバーコードを作成して記録紙に印字する。これを文章情報の保存手段として用いる。必要に応じて、記録紙に表記されたバーコードを読み取って逆変換することによって再び文章情報に戻して活用する。さらにこの記録紙をＦＡＸで画像情報として送信したり、記録紙を複写機によって複写したりすることによって、情報の伝達及び複写を行う。文章情報を活字として印刷した場合と比べて、印字品位の劣化が少なく、情報の欠落や誤りの発生が低減される。
【０００３】
また、特開平７−１２１６７３に開示される情報提供方法及びその装置では、同じ情報を、文字とバーコードの両方で表現して、同一紙面上に対応させて配置し、文字で表現されている情報を電子メディアで使う必要が生じたら、対応するバーコード情報を読み込んで、その情報に関連した情報を電子メディアによって出力する。よって、文字で提供している情報を文字情報で受け取れない人にも簡単に提供できる。また、文字で提供している情報に関する情報で、紙では提供できない種類の情報を検索、出力できる。
【０００４】
また、特開平８−１８６７０３号公報のデータ処理装置は、２次元パターンを読み取るスキャナと、ペン入力装置と、入力データを記憶するメモリと、ＣＰＵと、ドットプリンタを備え、ＣＰＵにより、メモリに記憶されたデータを文字・記号等の可視認識可能なパターンに変換し、変換された各々のパターンを用紙上に印刷することにより、文書／図形等のデータから２次元パターンへ、あるいは２次元パターンから文書／図形等のデータへの相互変換を行う。
【０００５】
また、特開平９−２８２４２２号公報の印刷物及び情報提供システムでは、記録用紙上に記録された可視情報に関連する関連情報が記録されている磁気ディスク装置のアドレスを示すアドレス情報が、記録用紙上に記録された可視情報のうちの磁気ディスクのアドレス情報が表すアドレスに記憶された情報に関連する関連部分に対応付けられて記録用紙上に不可視的に記録されると共に、上記関連情報が磁気ディスク装置に記憶されていることを表すマークが可視的に記録される。
【０００６】
以上のように、従来から所定の情報を記録したカード等の記録媒体に関して多くの提案がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
文書情報は、JISコード等によりデジタル信号に変換することが出来、それを例えば２次元のバーコードに置き換えることが出来る。そして、このバーコードの記録密度が高いほど、記録媒体の狭い面積内に多くの文書情報を記録することが可能になり、したがって、バーコードの高密度化が要求されるようになっている。高密度なバーコードを、正常に記録及び読み取りを行うためには、記録媒体の搬送精度の向上が重要な課題となる。
【０００８】
特にスキューの問題はシビアであり、記録時にスキューが発生するとバーコードの格子が曲がった状態で記録されることになり、読み取りを行うときには間違ったデータを読み取ることになる。例えば、記録密度が２４００ＤＰＩのとき、１０μmのスキューが発生しただけで１ドット分ずれることになる。こういったズレは、バーコード情報を作成する際にエラー修復のための冗長情報を付け加えることによって、情報処理で正常なデータに回復することもできるが、そうであっても、記録媒体搬送系には可能な限りのスキュー防止対策がなされてなければならない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、スキュー防止対策が確実になされるような搬送機構を備え正常な記録、読取が可能なバーコード情報記録・再生装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項１に記載の如く、記録媒体を搬送するための搬送手段と、該搬送手段内において前記記録媒体にバーコード情報の記録を行うための書込光学系と、該記録媒体に記録されたバーコード情報を読み取るための読取光学系とを有するバーコード情報記録・再生装置において、前記録媒体が前記搬送手段により搬送される際に幅方向での位置基準となる基準側面が形成され、該基準側面に向け前記記録媒体を加圧する揺動コロが該記録媒体の搬送方向に沿って複数設けられており、前記揺動コロの各々には、前記記録媒体が通過した際に押し退けられたことを検知する検知手段が設けられているバーコード情報記録・再生装置により達成される。
【００１１】
また、請求項２に記載の如く、
請求項１に記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記基準側面側には、回転中心が固定された固定コロを複数設けた構成を採用するのが好ましい。
【００１２】
また、請求項３に記載の如く、
請求項１又は２に記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記揺動コロが設けられる間隔及び前記固定コロが設けられる間隔は、搬送方向での前記記録媒体の長さをＬとしたとき、Ｌ／２以下であるように構成することが好ましい。
【００１３】
また、請求項４に記載の如く、
請求項１から３のいずれかに記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記揺動コロの各々が前記記録媒体に与える加圧力は、１００ｍＮ以上、２０００ｍＮ以下であることが好ましい。
【００１５】
また、請求項５に記載の如く、請求項１から４のいずれかに記載のバーコード情報記録・再生装置において、前記検知手段が前記揺動コロの移動量を連続的に検知することが可能な機能を備えている構成とすることも好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて実施例のバーコード情報記録・再生装置を説明する。
【００１７】
図１はバーコード情報記録・再生装置の上面から見た構成を、図２はバーコード情報記録・再生装置の側面から見た概要構成を示している。
【００１８】
本実施例のバーコード情報記録・再生装置は、クレジットカードやテレホンカードなどとほぼ同サイズであり、２次元バーコードを記録することが可能な記録媒体１を搬送するための搬送手段を備えている。この記搬手段内には、前記記録媒体１に２次元バーコード情報の記録を行うための書込光学系と、記録媒体に記録された２次元バーコード情報を読み取るための読取光学系とを備えたバーコード情報処理手段が配設されている。
【００１９】
上記記録媒体１は、例えば書込用のレーザー光などにより感熱発色することによって情報の記録が行われ、これを光学的に読取ことも可能な媒体である。一例としてはＣＴＣコーティングなどがある。この記録媒体１の大きさは、クレジットカードやテレホンカード等と同サイズで、例えば５４ｍｍ×８５．５ｍｍの規格サイズであって、厚みは０．３〜０．５mm程度とすることができる。
【００２０】
このような記録媒体１は、バーコード化された文書情報を高密度で記録できるようになっており、カードサイズに多くの文書情報を記録できるという点で有用である。
【００２１】
本装置では、記録媒体１は供給ローラ２により外部から供給され、搬送ローラ３によって記録或いは読取がなされる位置に向け搬送される。すなわち、搬送ローラ３によって記録媒体１が搬送されているときに、この搬送系内で、記録或いは読取の動作が行われるようになっている。
【００２２】
また、記録媒体１が搬送ローラ３に噛んだときは、供給ローラ２への駆動力は解除されるような構成である。それ故に、搬送ローラ３の搬送精度を非常に精密なものとしている。
【００２３】
記録媒体１に記録を行うための光学書込系は、マルチレーザーヘッドユニット４などで構成され、記録精度を保つために記録媒体１が搬送ローラ３に噛む位置の近傍で書込を行う構成である。レーザーヘッドユニットは単独でも良いが、記録速度を向上させるためには、マルチレーザーヘッドユニット４を用いた方がよい。その際には、各レーザーヘッドは、それらの間隔分だけ、記録媒体１の搬送方向とは直角方向（幅方向）に走査されるようになっている。
【００２４】
また、読取光学系は光源７、反射鏡８、レンズ６２及びＣＣＤラインセンサ５等を含んで構成されている。そして、バーコード情報が記録された記録媒体１に光源７より光を当て、反射鏡８とレンズ６を介してＣＣＤラインセンサ５により情報を読取るようになっている。
【００２５】
したがって、本バーコード情報記録・再生装置は、記録媒体１が搬送されながら読取が実行できるようになっている。上記のような基本構成になっているが、ここで要求されるのは、高密度で高精度記録のため、記録媒体１の位置精度である。
【００２６】
そこで、本バーコード情報記録・再生装置は記録媒体１の搬送方向については、ＨＰセンサ１０を配設し、ここを記録媒体１の前端が通過する位置を基準位置とする。このＨＰセンサ１０としては、反射形フォトセンサや透過形フォトセンサを用いて直接的に記録媒体１を検出させるのが望ましいが、フィラーを用いた形式でも良い。
【００２７】
上記基準位置より、供給ローラ２及び搬送ローラ３等よりなる駆動系９を制御することによって、搬送方向における記録媒体１の位置出しを正確なものとする。そのために本装置は高精度な駆動機構を有するが、その構成を以下説明する。
【００２８】
上記搬送ローラ３を駆動する手段としては、ステッピングモータやサーボモータなどを用いることが奨励される。また、記録媒体１の搬送方向と直角方向の位置出しは、片側を基準側面１１として、反対側から加圧手段により加圧する構成である。そして、記録媒体１の側面を基準側面１１に押しつけることによってスキューの防止を図る。
【００２９】
本実施例のバーコード情報記録・再生装置で採用するスキューの防止の構成を図３及び図４に示している。本装置で、前記基準側面１１とは反対側に、記録媒体１の搬送方向に沿って、記録媒体１を前記基準側面１１側に押しつける加圧手段として揺動コロ機構が複数配設されている。
【００３０】
この揺動コロ機構は、中央部が支点１２Ｃで回動自在に支持された棒状リンク１５の一端にスプリング１２ａ、他端にコロ１２を備えた構成となっている。
【００３１】
各揺動コロ機構は、記録媒体１の側面が揺動コロ１２を転しながら搬送されるように複数個設けている。この揺動コロ１２は、記録媒体１の搬送方向とは直角の方向に揺動可能であって、記録媒体１に揺動コロ１２を押しつける方向へスプリング１２ａにより加圧されている。このスプリング１２ａは板バネ、引っ張りバネ、圧縮バネ、線バネなどを用いることができる。
【００３２】
そして、記録媒体１が無いときには、コロ１２は、記録媒体１の搬送パス領域内まではみ出した状態でストッパ手段１２ｂにより規制されている。そして、記録媒体１が通過したときには、記録媒体１の側面を加圧するようになっている。
【００３３】
このような構成により、図４に示すように、記録媒体１は常に基準側面１１側に押さえつけられる形となり、搬送方向とは直角方向の位置決めと、スキュー防止を図ることができる。
【００３４】
ところで、図４のように単純な構成で記録媒体１を基準側面１１側に押さえつけられている形態であると、フリクションが発生し、搬送抵抗の増加やビビリなどによる搬送精度の悪化が懸念される。
【００３５】
そこで、基準側面１１側には、図５に例示するように、その回転中心が固定された固定コロ１４を搬送方向に沿って複数配列する構成を採用することが好ましい。そして、上記複数個の固定コロ１４の回転中心は精密な整列度を有し、且つ各固定コロの半径も精密に等しく形成する。基準側面１１についてもこのように構成することによって、精密な基準側面１１としての機能を保持しつつ、フリクションを低減させることが可能となる。
【００３６】
ところで、前記揺動コロ１２と固定コロ１４に関して、記録媒体１の搬送方向で設けられる間隔は、搬送方向における記録媒体１の長さをＬとしたとき、図６に示すように、Ｌ／２以下とすることが好ましい。
【００３７】
例えば、記録媒体１はカードサイズであるので、長辺の方を搬送方向とするとき、Ｌは８５．５ｍｍとなり、揺動コロ１２及び固定コロ１４が設けられる間隔は４２．７５ｍｍ以下となるように設定する。
【００３８】
上記のようにコロの間隔を設計することによって、記録媒体１は常に、片面側で２個以上のコロと接し、これらにより押さえられる状態を形成できる。そして、記録媒体１の中心位置は常にコロの間あるようになるので、スキューの発生を確実に防止することができる。
【００３９】
図７は、図６に示した好適なコロ配置の条件を満たさない場合について示した比較例である。図７では、記録媒体１の片面を１個のコロだけで押さえる場合が発生したとき、加圧力も弱くなり、外乱に対する安定性も弱くなる。また、最悪の場合、３個のコロでも支持が出来なくなるのでスキューが発生しやすくなる。
【００４０】
さらに、本実施例のバーコード情報記録・再生装置においては、それぞれの揺動コロ１２が記録媒体１に与える加圧力を１００ｍＮ以上、２０００ｍＮ以下とすることが好ましい。この範囲内にあれば、スキューを防止させるだけの加圧力を得ることができ、また、過剰な加圧力で記録媒体１を撓ませてしまうことがない。
【００４１】
また、図８に示すように、上記揺動コロ機構１２には、記録媒体１によって押し退けられたときにそれを検知するための検知手段を設けおくことが好ましい。図８（Ａ）は記録媒体がないとき、図８（Ｂ）は記録媒体があるときについて示している。このように構成しておくことよって、どの位置を記録媒体１が搬送されているかをモニターすることが可能となる。例えば、停電などによって、本装置内に記録媒体１が停滞していたり、ジャムが発生した場合などに、記録媒体１の有無を確認することもできる。このような検知手段としては、揺動コロにアクチュエータ１２ｄを付けて、反射形や透過形フォトセンサ１２ｅなどを用いるのが一般的だが、その他に歪みゲージを取り付けるといった構成でもよい。
【００４２】
また、これらの検知手段の役割を、単に記録媒体１の有無を検知するだけではなく、図９に示すように揺動コロ１２の移動量まで検知できるように透過形フォトセンサ１２ｅで構成してもよい。なお、図９の右側には参考のため、アクチュエータとセンサの遮光量と関係及び揺動コロとセンサからの電流との関係を示した。
【００４３】
このように、透過形フォトセンサを用いる場合には検出分解能の低いものを用い、アクチュエータ１２ｄの位置によって遮光量が変わることによって出力電流が変化するという特性を利用することができる。これは、反射形フォトセンサや歪みゲージでも同等の方法で可能である。このように構成することによって、揺動コロ１２の変位量を検知することが可能となる。
【００４４】
さらに、正常に記録媒体１が搬送されたときの揺動コロ１２の変位量は常に一定であるが、図１０のようにスキューが発生したとき一部の揺動コロ１２の変位量は大きくなる。それを検知することによって、すなわちスキュー発生を検知することが可能になる。スキューが発生したとき、そのまま記録媒体１への記録動作や読込動作を行うと、間違ったデータが記録され、また読込まれたりする可能性がある。よって、その間の記録動作や読込動作を行っている時間は無駄なものとなる。
【００４５】
そこで、本バーコード情報記録・再生装置は、例外的にスキューが発生した場合に、これを検知できるようにして無駄な動作を回避するためのシーケンスを有しているのが好ましい。例えば、図１１に例示するシーケンスは、スキューが検知されたとき、その時点で記録及び読込動作を中止して、記録媒体１を強制排出し、ユーザーにエラーが発生したことを知らせる信号を出すものである。そのエラー発生信号は、例えば本バーコード情報記録・再生装置上にエラーが発生したことを知らせるＬＥＤを点滅させるとか、本装置のディスプレイ上に表示するとか、或いはパソコンと接続されている場合には、パソコン上に「エラーが発生したのでもう一度最初から操作をやり直して下さい」などといったメッセージを出すと行った手法で実現される。
【００４６】
また、図１２に例示するような読取時或いは記録時でのシーケンスを取ることもできる。図１２（Ａ）は読取り動作時でのシーケンス例、図１２（Ｂ）は記録動作時でのシーケンス例を示している。スキューが検知されたとき、その時点で記録動作及び読込動作を中止し、記録媒体１を搬送するための搬送手段、例えば搬送ローラの従動加圧ローラの加圧を解除するようにする。
【００４７】
この理由は、揺動コロ１２による記録媒体１への加圧力よりも、記録媒体１を搬送しようとする搬送手段の力が上回っていれば、いくら揺動コロ１２で記録媒体１を加圧しても一旦スキューが発生してしまうと、その後スキューを除くように補正できなくなるからである。
【００４８】
そこで、図１３に示すように、搬送手段により記録媒体１へ与えられている力を解除することにより、記録媒体１をフリーな状態とし、揺動コロ１２によりスキューを完全に除去できるようにする。
【００４９】
但し、上記のような操作を行うと、一時的にでも記録媒体１が搬送ローラ３から外れているので、再度、記録媒体１の位置出しをすることが必要となる。よって、搬送手段を元の状態に戻してＨＰセンサ１０により、記録媒体１の頭出しを行う。そして、このとき読取動作を行っていた場合は、また最初から読取動作を開始するようなシーケンスを設定しておく。
【００５０】
しかし、記録動作を行っていた場合については、例えば記録媒体１が非可逆のものならば、もしスキューによって記録されたデータに異常があった場合、その記録媒体は使用不能になり、また可逆的なものでも一度データを全て削除して最初から書き直す必要がある。そこで、スキューが発生するまでに記録されたデータについて読取動作を行い、その記録信号にエラーがないかどうかをチェックする。エラーがなければ引き続き記録が中断されたところから記録を継続し、エラーがあれば上記の方法を取る様にすればよい。
【００５１】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、精密な基準側面を設けることで記録媒体は常にこの基準側面側に押さえつけられる形になり、搬送方向とは直角方向の位置決めとスキュー防止をはかることができ、高精度に記録媒体の搬送を行うことが可能となるので、正確に情報の記録及び再生が可能な情報記録・再生装置となる。更に、揺動コロに記録媒体により押し退けられたことを検知する検知手段を設けているので、記録媒体の存在や、その存在位置をモニターすることが可能になる。
【００５３】
また、請求項２に記載の発明によれば、基準側面に回転中心が固定された固定コロを複数設けているので、搬送精度を損なうことなく記録媒体の搬送抵抗の低減とビビリによる搬送精度不良の防止を実現することが可能になる。
【００５４】
また、請求項３に記載の発明によれば、記録媒体が搬送中にどの位置に来ても、常に片側で２個以上のコロによって押さえられることになり、さらに記録媒体の中心位置が常に２個以上のコロの間に来ることになるので、安定したスキュー防止機能を得ることが可能になる。
【００５５】
また、請求項４に記載の発明によれば、安定したスキュー防止機能を得ることができ、かつ過剰な加圧力で記録媒体を撓ませることを防止することが可能になる。
【００５７】
また、請求項５に記載の発明によれば、揺動コロの移動量を連続的に検知することが可能な機能を備えているので、所定量以上の揺動コロの移動量があった場合の検知が可能になり、スキューを確実に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のバーコード情報記録・再生装置を上面から見た構成を示している図である。
【図２】実施例のバーコード情報記録・再生装置を側面から見た概要構成を示している図である。
【図３】揺動コロ機構の構成について示した図である。
【図４】揺動コロの動作について示している図である。
【図５】基準側面に固定コロを設けた様子を示している図である。
【図６】揺動コロの間隔及び固定コロの間隔について示した図である。
【図７】好適なコロ配置の条件を満たさない場合について示した図である。
【図８】揺動コロ機構に記録媒体の搬送を検知できる検知手段を設けた場合について示している図である。
【図９】検知手段が移動量まで検知できるよう構成した場合について示している図である。
【図１０】スキューが発生したときの様子について示した図である。
【図１１】スキューが検知されたときシーケンスの例を示した図である。
【図１２】スキューが検知されたときに読取時或いは記録時でのシーケンス例を示した図である。
【図１３】搬送手段により記録媒体へ与る力を解除する様子について示した図である。
【符号の説明】
１記録媒体
２供給ローラ
３搬送ローラ
１０ＨＰセンサ
１１基準側面
１２揺動コロ
１４固定コロ

Claims

記録媒体を搬送するための搬送手段と、
該搬送手段内において前記記録媒体にバーコード情報の記録を行うための書込光学系と、
該記録媒体に記録されたバーコード情報を読み取るための読取光学系とを有するバーコード情報記録・再生装置において、
前記録媒体が前記搬送手段により搬送される際に幅方向での位置基準となる基準側面が形成され、該基準側面に向け前記記録媒体を加圧する揺動コロが該記録媒体の搬送方向に沿って複数設けられており、
前記揺動コロの各々には、前記記録媒体が通過した際に押し退けられたことを検知する検知手段が設けられていることを特徴とするバーコード情報記録・再生装置。
請求項１に記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記基準側面側には、回転中心が固定された固定コロを複数設けたことを特徴とするバーコード情報記録・再生装置。
請求項１又は２に記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記揺動コロが設けられる間隔及び前記固定コロが設けられる間隔は、搬送方向での前記記録媒体の長さをＬとしたとき、Ｌ／２以下であることを特徴とするバーコード情報記録・再生装置。
請求項１から３のいずれかに記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記揺動コロの各々が前記記録媒体に与える加圧力は、１００ｍＮ以上、２０００ｍＮ以下であることを特徴とするバーコード情報記録・再生装置。
請求項１から４のいずれかに記載のバーコード情報記録・再生装置において、
前記検知手段が前記揺動コロの移動量を連続的に検知することが可能な機能を備えていることを特徴とするバーコード情報記録・再生装置。