JPH04291475A - 小型の高性能走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的走査システムに関
し、特に会計カウンタその他の型式の支持部材内に装架
でき、バーコードスキャナ内に設けられた走査開口を通
過する商品上のバーコードラベルを走査する、光学的バ
ーコード走査システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日の商品販売場における手続きとして
、商品上に印刷されたバーコード等のデータを符号化し
た標識を読み取ることにより購買商品に関するデータ収
集が行なわれている。いろいろの販売場の会計システム
で使用されるバーコードを標準化するため、食品業界は
統一産物コード（ＵＰＣ）を採用した。これはバーコー
ドの一種である。このバーコードを読み取るための読み
取りシステムが種々製作されており、その中にはバーコ
ードを横断して移動される手持ちのスキャナおよび会計
カウンター内に置かれた静止型光学読み取りシステムが
ある。後者は購買商品に印刷されたバーコードまたは商
品に付着されたバーコードラベルに印刷されたバーコー
ドが上方を通過する窓を通して複数の走査光ビームを射
出することによりバーコードを読み取るものである。 この走査オペレーションは商品を買い物籠にいれる手順
の一部である。バーコードラベルの走査においてはいろ
いろの方向に指向された複数の個別的走査線からなる走
査パターンが走査装置により発生され、走査パターンに
対するバーコードラベルの方向によらず、その走査パタ
ーンが当該バーコードラベルを走査することができるよ
うにされている。最も普遍的な先行技術の走査パターン
は水平線と併さるＸ形をなすものである。さらに多数の
走査線を含む走査パターンを発生するためには、走査装
置内に一層複雑なミラー装置が必要となろうが、そうす
ると走査装置のコストが高くなる。現在、会計カウンタ
で見られる走査システムはカウンタ内に装架された大き
な構造体を含み、その結果会計カウンタの内部領域を占
領する。それゆえコストの点で廉価であるのみならず、
走査線密度の高い走査パターンを生ずることができ、会
計カウンタの大きな部分を占めない小型の光学的スキャ
ナを得ることが望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は相互に
垂直方向となる複数の直線的走査線を含む高密度の走査
パターンを発生する光学的走査装置を提供することを主
な課題とする。

【０００４】本発明の別の課題は非常に小さな支持部材
内に装着できる小型の構造の光学的スキャナを与えるこ
とである。

【０００５】本発明のさらに別の課題は構造が簡単でそ
れゆえコストが低い小型の光学的走査装置を与えること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、会計カウンタ
その他任意型式の支持部材の頂部表面に隣接して装架で
きる光学的走査ユニットを与える。この支持部材は電動
機の中空の駆動軸中を通るレーザー光ビームを発射する
レーザー源を含む。この電動機はプリント回路ボード上
に装架され、支持される。この電動機により支持される
リング形状の基板支持部材があって、この上に複数のベ
アリング部材によりリング支持部材が装架される。この
リング支持部材は前記電動機およびその駆動軸を囲む偏
向ミラーからなる円錐形状のリングを支持するための複
数のアーム部材を含む。前記中空駆動軸の端にはレーザ
ー光ビームを前記ミラーリングへ向けて外方に指向させ
る偏向部材が装架されており、これらミラーがさらにレ
ーザー光ビームを円形リング部材に向けて下方に偏向す
る。この円形リング部材は鉛直方向に向けられたパター
ン形成ミラー部材からなるリングにレーザー光ビームを
偏向する。このパターン形成ミラー部材は開口に隣接し
て配置されたバーコードラベルを走査すべく、受けた光
ビームを会計カウンタ頂部の開口を通して走査方向に偏
向する。前記駆動軸に固定された歯車部材が、前記基板
部材上に支持された駆動歯車に係合し、この駆動歯車が
リング支持部材の内側の歯に係合し、駆動軸および偏向
部材の回転方向と反対の方向に、ミラーリングと共にリ
ング支持部材を回転させる。この構成によって多数の直
線形状を含む走査パターンが発生し、円形方向に回転さ
れる高密度走査パターンを生ずる。この円形方向の回転
がバーコードラベルの方向に拘わらず走査パターンによ
るバーコードラベルの走査を可能にする。

【０００７】本発明自体と共に本発明の課題、特徴、お
よび利点を添付の図面を参照して以下に説明する。図中
の同じまたは類似の番号は同一または対応の部分を表す
。

【０００８】

【実施例】図１を見ると内部に本発明の光学的走査装置
が配置されるハウジング部材２０の斜視図が示されてい
る。ハウジング部材２０はハウジングのカバー部分２３
内に配置された開口２２を含み、この開口２２内に本発
明の走査装置で発生された走査光ビームが投射されるガ
ラス窓等の透明カバー部材２４が装架されている。図３
に最も良く判るようにハウジング部材２０内に全体とし
て番号２６で示される光学的走査装置が装架されている
。この装置２６は鋲３１で囲い２０の床部分３０に装架
されたプリント回路ボード２８を含む。プリント回路ボ
ード２８には鋲３３（図３）によりリング形状の反射ミ
ラー部材３２（図８）が装架される。このミラー部材３
２はプリント回路ボード２８に固定された中空の支持部
材３６上に装架された電動機部材３４を取り囲む。電動
機部材３４は公知の方法で中空の駆動軸４０を回転させ
る。

【０００９】駆動軸４０は電動機部材３４内に装架され
た二つのベアリング部材４２上に装架される。ねじ４４
（図３および図７）により電動機部材３４に円形の基板
部材４６（図７）が装架される。基板部材４６は基板部
材４６の外周沿いに延びる円形スロット４８を含む。ス
ロット４８内には、内周面が歯車の歯５４からなるリン
グ部材５２（図６）を滑動可能に支持する複数の針状ベ
アリング部材５０が配置されている。床部分３０には、
基板部材４６内のピン部材５９により電動機部材３４に
回転可能に固定された第二の歯車部材５８と係合する駆
動部材５６（図３および図６）が装架される。この歯車
部材５８はリング部材５２の歯５４に係合する。

【００１０】図３に最も良く見られるように、リング部
材５２上に、ミラー部材６２からなる円錐形状のリング
６１に装着され、かつこのリングを支持する三つのアー
ム部材６０が装架される。駆動軸４０の端に、偏向部分
６６および集光部分６８を含む光学的トランシーバー６
４が装架される。

【００１１】プリント回路ボード２８上には駆動軸４０
の開放端に隣接してレーザーダイオード部材７０および
コリーメート兼合焦レンズ部材７２が装架される。これ
らは共に駆動軸４０の回転軸線７４（図４）に整合して
いる。レーザーダイオード部材７０は発散する光ビーム
を出力し、このビームはレンズ部材７２によりガラス窓
２４の前方の基準面（図示して無し）上に集光され、か
つ合焦される。粘着物等により任意の従来方法でガラス
窓２４に光検知器７６が固定される。この光検知器７６
は後に詳述するように走査したバーコードラベルから反
射される光ビームを受信して受信反射光ビームの強度に
応じた電気信号を発生する。

【００１２】鋲８０でハウジング部材２０の側壁部分７
８に、８個の鉛直向きパターン形成ミラー部材８２（図
２ないし図７）が固定される。これらミラー部材８２は
ミラー部材３２から受光した走査光ビームをガラス窓２
４を通過する方向に偏向して、複数の直線型走査線から
なる走査パターン（図２）を形成する。電動機部材３４
は約３２００ｒｐｍの速度で駆動軸を回転する５ボルト
ブラシレスＤＣモーターである。

【００１３】走査装置２６の動作を述べると、駆動軸４
０の回転運動が歯車部材５６および５８を介してリング
部材５２に伝達され、駆動軸４０の回転方向とは逆の方
向にリング部材５２を回転させる。レーザーダイオード
部材７０は駆動軸４０を通してレーザー光ビームを出力
し、このビームは光学的トランシーバー６４の偏向部分
６６により９０度偏向される。トランシーバーの６６で
反射された光ビームは回転するミラー部材６２の内側表
面に当たり、複数の光路６７（図４）に沿って下方に偏
向され、ミラー部材３２に当たる。ミラー部材３２はこ
の光ビームをパターン形成ミラー部材８２に向けて偏向
し、ミラー部材８２がさらにその受光した光ビームを、
開口２２のガラス窓２４を通して走査パターン８４（図
２）形状に偏向する。バーコードラベルはガラス窓２４
に隣接してこのパターン８４を通過する。

【００１４】走査したバーコードラベルから反射された
光ビームはガラス窓２４を通って光路６６に進められ、
光学的トランシーバー６４の集光部分６８により集光さ
れ、７６上に合焦される。この構成から、この反射され
た光ビームはまたミラー部材６２のリング６１の頂部開
口６３（図５）に向けて指向され、ミラーリングの頂部
開口に隣接して装架されたこのトランシーバー６４の集
光部分６８により集光されることが了解される。

【００１５】本発明の走査装置により発生された走査パ
ターン８４（図２）は、６４走査線、すなわち８個のミ
ラー部材８２とリング６１を形成する８個のミラー部材
６２とを使用することを仮定した場合に３６０度の周辺
の８方向から到来する８走査線、と等価である。射出角
度は４０度から９０度まで変わり得る。走査パターン８
４において走査装置頂部から射出される走査線は十分な
長さを有し、走査装置の前方端から測って大きな走査体
積を与える。本発明で考慮している点の一つは、図２に
示すようにパターン全体が効果的に駆動軸４０の周りに
回転するに伴いこの８／８ミラー配置により複数の部分
的走査線を発生できるようにする点である。パターン形
成ミラー部材８２に異なる配置を与えることによりまた
ミラー部材３２の代わりに多重底ミラーを使用すること
により、一層広範囲の走査パターンを得ることが可能で
ある。本発明は可搬式ハウジング部材２０内に利用する
走査装置として開示したが、通常の形形カウンタ内に装
架することができることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的走査装置を中に有する開口付き
ハウジングの斜視図で、該開口はこれに隣接して配置さ
れたバーコードラベルを走査するための走査光ビームを
投射通過させるものである。

【図２】本発明の好ましい実施例で発生される光学的走
査パターンの略線図である。

【図３】図１の線３−３に沿う断面図である。

【図４】図３と同様の走査装置の断面図で、走査光ビー
ムの光路を示す図である。

【図５】図３の線５−５に沿う断面図で、ミラーリング
の上面を示す図である。

【図６】図３の線６−６に沿う断面図で、駆動歯車機構
の詳細を示す図である。

【図７】図３の線７−７に沿う図で、基板部材とローラ
ーベアリング部材の位置とを示す図である。

【図８】図３の線８−８に沿う図で、リング形状の反射
ミラーの詳細を示す図である。

【符号の説明】

２２　　　　開口 ２６　　　　光学的走査装置 ２８　　　　プリント回路ボード ３２　　　　リング状ミラー（円形ミラー）３４　　　
　電動機部材 ４０　　　　中空の駆動軸 ６１　　　　ミラーリング ６４　　　　光学的トランシーバ ６６　　　　トランシーバの偏向部分 ６８　　　　トランシーバの集光部分 ８２　　　　パターン形成ミラー ５６、５８　　　　歯車機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的走査装置であって、第一の方向に回
   転する、回転可能に装架された駆動部材と、第一の光路
   に光ビームを発射する走査光ビーム源と、該第一光路内
   にあって該駆動部材上に装架され、該光ビームを第二の
   光路に偏向するための第一の偏向装置と、該第一の方向
   に該駆動部材を回転させる第一の駆動装置と、該第二光
   路にあって該光ビームを第三の光路に偏向するための第
   二の偏向装置と、該第一の方向と反対の第二の方向に該
   第二偏向装置を回転させるための第二の駆動装置と、走
   査パターン形状の該光ビームを走査方向に偏向し、該走
   査方向内に配置された符号化された標識を走査すべく該
   光ビームを偏向する、該第三の光路内に装架された第三
   の偏向装置とを含む光学的走査装置。