JPH07134747A

JPH07134747A - バーコードリーダ

Info

Publication number: JPH07134747A
Application number: JP5281550A
Authority: JP
Inventors: Tomio Shimizu; 都美雄清水; Yasuo Takasaki; 靖夫高崎; Takeshi Sato; 剛佐藤; Hideki Kudo; 英樹工藤; Nobuhiko Tsuji; 伸彦辻
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】組立作業性を良好にする。走査幅を左右対
称にする。走査線を水平方向とする。【構成】投光部67、この投光部67からの投射光を反射し
てバーコードを走査するポリゴンミラー45、このポリゴ
ンみらー45を回転させるモータ46、バーコードからの反
射光を受光して光電変換する受光部50、前記モータ46の
回転・制御回路を搭載した第１のプリント基板48、前記
投光部の発光制御回路, 受光部により光電変換された電
気信号を２値化する制御回路を搭載した第２のプリント
基板60、前記２値化された電気信号を処理・解析する制
御回路を搭載した第３のプリント基板61、電源用の第４
のプリント基板を金属性フレーム41にそれぞれ固定して
フレーム組体を構成し、ケース63の外部においてバーコ
ードリーダの構成部品を組立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、投光部からの投射光
をモータにより回転駆動されるポリゴンミラーにより反
射させてバーコードを走査し、バーコードからの反射光
を受光レンズを介して受光部で受光し、受光部で光電変
換された電気信号に基づいてバーコードの情報を読み取
るバーコードリーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１はこの種の従来装置の概要図であ
る。図において、32はモータ１，このモータ１の回転軸
２，前記モータ１の回転軸２に固定されたポリゴンミラ
ー３，光源としてのレーザダイオード６，このレーザダ
イオード６から投光されたレーザ光を絞り込むための投
光レンズ７，前記ポリゴンミラー３により走査されたレ
ーザ光がバーコード８で反射された反射光を集光する受
光レンズ14，この受光レンズ14を介してバーコード８か
らの反射光を受光して光電変換する受光素子15，この受
光素子15で光電変換された電気信号を増幅する増幅器16
および波形成形回路17などからなるバーコードリーダで
あり、33はバーコードを解読するデコーダである。また
19は走査光、34は読み取り結果の情報を示す。

【０００３】図１１に示すバーコードリーダは、レーザ
ダイオード６から投射されたレーザ光を投光レンズ７に
よって焦点を絞り、モータ１により回転しているポリゴ
ンミラー３に当てレーザ光を反射させて走査光19を得
る。この走査光19によりバーコード８を走査して得られ
るレーザ光の反射光を受光レンズ14を介して受光素子15
で受光して光電変換し、受光素子15からの電気信号を増
幅器16で増幅したのち波形成形回路17でアナログ信号を
２値化されたデジタル信号に変換する。デコーダ33はバ
ーコードリーダ32の波形成形回路17で２値されたデジタ
ル信号に基づいてバーコード８を解読し、読み取り結果
の情報データを外部機器に送信する。

【０００４】図１２は、図１１に示すバーコードリーダ
の構造を示し、（Ａ）は一部切欠平面図、（Ｂ）は側面
図、（Ｃ）は正面図である。図１２において、モータ
１、このモータ１により回転するポリゴンミラー３、光
源としてのレーザダイオード６と投光レンズ７（図１１
参照）を保持する投光部ホルダ４が高分子材料のプラス
チック材料からなるフレーム24に固定されている。５は
投光レンズ７と共に投光部ホルダ４に保持されるレーザ
ダイオード６の温度上昇を抑えるための放熱板であり、
ねじ９により投光部ホルダ４に固定されている。11は受
光部ホルダであり、バーコードからの反射光を集光する
受光レンズ14と受光素子15を保持しフレーム24に固定さ
れている。

【０００５】前記投光部ホルダ４は図１３に示すよう
に、一端に放熱板５に固着されたレーザダイオード６が
取付けられ、他端にナット29に固定された組レンズ7a,7
b が取付けられている。また、受光部ホルダ11は図１３
に示すように、受光素子15を搭載するプリント基板13、
前面用の組レンズ14a 、後面用の組レンズ14b が取付け
られている。前記受光部ホルダ11は外部から進入するノ
イズを遮断する金属材料により形成され、このホルダ11
の前面に組レンズ14a がナット30により固定され、ホル
ダ11の後面から組レンズ14b 、スペーサ32、受光素子15
を搭載したプリント基板13が挿入されてナット31により
固定されている。前面用の組レンズ14a にはガラス製の
表面に長波長コートの処理が施され、レーザダイオード
６からのレーザ光のみを透過させ一般光が投光素子15に
入射しないようにされている。後面用の組レンズ14b は
前面用の組レンズ14a である程度集光されたレーザ光を
より集光して受光素子15に入射するようにするためのも
のである。なお、12は受光素子15により光電変換された
電気信号を増幅器16へ伝送するシールド線である。

【０００６】図１３に戻り、18はモータ１の回転・制御
回路の部品を搭載したプリント基板であり、20は増幅回
路を搭載したプリント基板でり、21は波形成形回路を搭
載したプリント基板である。プリント基板20はフレーム
24の底部にねじ固定され、プリント基板21はプリント基
板20に搭載されたコネクタで仮固定され、調整作業の終
了後に接着剤でプリント基板20に固定される。22はレー
ザダイオード６からレーザ光が発光されていることを表
示するLED 表示灯であり、23はデコーダ側との接続を行
うためのコネクタである。このコネクタ23はフレーム24
にねじ固定されたカバー25に固着され、またカバー25の
前面側には高波長の光のみを透過させる特性を持ったマ
スク26が接着固定されている。バーコードリーダの底部
にはフレーム24にねじ28で固定された底板27が取付けら
れ、この底板27はシールド効果を持たせるように銅張り
が施されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来装置のバ
ーコードリーダにおいて、高分子材料のプラスチック成
形品から形成されたフレーム24は経年変化を少なくする
ために熱処理されているが、プラスチック成形品のため
に光学系の位置関係において微少の変化を生じることが
あり、追加加工の作業性が悪く加工工数がかかり、ま
た、プリント基板21はフレーム24の底部にねじ固定され
たプリント基板20にコネクタで仮固定され、調整作業の
終了後にプリント基板20に接着剤で固定され、またプリ
ント基板20からデコーダ33への接続がコネクタ23で行わ
れるため、プリント基板20とコネクタ23との接続作業が
難しく、組立作業に時間がかかるという欠点を有する。

【０００８】また、従来装置のバーコードリーダにおい
ては高さ寸法を低くするために、投光部ホルダ４と受光
部ホルダ11との位置を上下方向にずらして配置し、受光
部ホルダ11をバーコードからの反射光を受光し易くする
ために中央部に配置し、投光部ホルダ４が中央部よりず
れた位置に配置される。このために、図１６に示すよう
に、レーザダイオード６からのレーザ光がポリゴンミラ
ー３に斜め方向から照射されることになり、ポリゴンミ
ラー３から反射された走査光により走査される走査幅が
正面より照射方向とは反対側に偏ることとなり、走査光
による走査幅が狭くなる。また、フレーム24に固定され
る投光部ホルダ４の投光レンズは短い距離でレーザ光を
絞り込んでポリゴンミラー３に照射するため２組の組レ
ンズ7a,7b が使用されており、この組レンズは部品点数
の増加と共に製作コストが高くなり、そしてまた受光部
ホルダ11には前面用の組レンズ14a がナット30で固定さ
れ、後面用の組レンズ14b と受光素子15を搭載したプリ
ント基板13がナット32で固定されており、構造が複雑で
製作コストが高くなり、バーコードリーダが高価となる
要因となっていた。

【０００９】さらに、レーザ光を投光する投光部とポリ
ゴンミラーにより反射してきた反射光が干渉しないよう
に投光の角度が上向きになるように配置されており、バ
ーコードを走査する走査光はバーコードリーダに対して
上向きに照射されるため、例えばベルトコンベア上の製
品に付けられるバーコードラベルの貼付け位置が製品の
上側の位置に限定されてしまい、バーコードリーダの固
定位置を走査光の走査位置に合わせねばならず配置固定
の作業が困難であるという欠点を有する。

【００１０】そこで、本発明の第１の目的は、組立作業
性の良好なバーコードリーダを提供することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、ポリゴンミラーからの照射
幅を左右対称にすることができると共に安価なバーコー
ドリーダを提供することにある。そしてまた、本発明の
第３の目的は、走査光を水平方向に照射することができ
固定配置が容易なバーコードリーダを提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した第１の目的を達
成するため請求項１に記載した発明は、投光部と、この
投光部からの投射光を反射してバーコードを走査するポ
リゴンミラーと、このポリゴンミラーを回転させるモー
タと、前記バーコードからの反射光を受光レンズを介し
て受光して光電変換する受光部と、前記モータの回転・
制御回路を搭載した第１のプリント基板と、前記投光部
の発光制御回路，受光部により光電変換された電気信号
を２値化する制御回路を搭載した第２のプリント基板
と、前記２値化信号を処理・解析する回路を搭載した第
３のプリント基板と、電源用の第４のプリント基板を１
つの金属製フレームに固定してユニット化し、このユニ
ット化された金属製フレームをケースに固定したことを
特徴とする。

【００１２】また、前述した第２の目的を達成するため
請求項６に記載した発明は、投光部と、この投光部から
の投射光を反射してバーコードを走査するポリゴンミラ
ーと、このポリゴンミラーを回転させるモータと、前記
バーコードからの反射光を受光レンズを介して受光して
光電変換する受光部と、前記モータの回転・制御回路を
搭載した第１のプリント基板と、前記投光部の発光制御
回路，受光部により光電変換された電気信号を２値化す
る制御回路を搭載した第２のプリント基板と、前記２値
化信号を処理・解析する回路を搭載した第３のプリント
基板と、電源用の第４のプリント基板を１つの金属製フ
レームに固定してユニット化し、このユニット化された
金属製フレームをケースに固定し、正面を向いたポリゴ
ンミラーのミラー面に垂直な線上の中心部に投光部を配
置し、この投光部の両側にそれぞれ受光部を配置したこ
とを特徴とする。

【００１３】そしてまた、前述した第３の目的を達成す
るため請求項１２に記載した発明は、投光部と、この投
光部からの投射光を反射してバーコードを走査するポリ
ゴンミラーと、このポリゴンミラーを回転させるモータ
と、前記バーコードからの反射光を受光レンズを介して
受光して光電変換する受光部と、前記モータの回転・制
御回路を搭載した第１のプリント基板と、前記投光部の
発光制御回路，受光部により光電変換された電気信号を
２値化する制御回路を搭載した第２のプリント基板と、
前記２値化信号を処理・解析する回路を搭載した第３の
プリント基板と、電源用の第４のプリント基板を１つの
金属製フレームに固定してユニット化し、このユニット
化された金属製フレームをケースに固定し、前記金属性
フレームを固定するケースの固定用柱状部の前後の高さ
を前記金属性フレームの前側が下側に傾斜するように段
差を設け、バーコードを走査する投射光が水平方向に照
射されるようにしたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載した発明においては、１つの金
属性フレームに、バーコードリーダの構成部品、すなわ
ち投光部と、この投光部からの投射光を反射してバーコ
ードを走査するポリゴンミラーと、このポリゴンミラー
を回転させるモータと、前記バーコードからの反射光を
受光レンズを介して受光して光電変換する受光部と、前
記モータの回転・制御回路を搭載した第１のプリント基
板と、前記投光部の発光制御回路，受光部により光電変
換された電気信号を２値化する制御回路を搭載した第２
のプリント基板と、前記２値化信号を処理・解析する回
路を搭載した第３のプリント基板と、電源用の第４のプ
リント基板がそれぞれ固定され、バーコードリーダの構
成部品をユニット化して組み立てることができ、その組
立が容易となる。

【００１５】また、請求項６に記載した発明において
は、１つの金属製フレームにバーコードリーダの構成部
品を固定してユニット化し、このユニット化された金属
製フレームをケースに固定し、正面を向いたポリゴンミ
ラーのミラー面に垂直な線上の中心部に投光部を配置
し、この投光部の両側にそれぞれ受光部を配置すること
により、投光部から照射されポリゴンミラーで反射され
る走査光の走査幅は正面に対して左右対称とすることが
でき、請求項１０に記載したものでは、受光レンズを非
球面のプラスチックレンズ成形レンズとすることにより
受光レンズを１個とすることができ、請求項１１に記載
のものでは、投光レンズをロッドレンズとすることによ
り投光レンズを１個とすることができるので、部品点数
を削減することができる。

【００１６】そしてまた、請求項１２に記載した発明に
おいては、１つの金属製フレームにバーコードリーダの
構成部品を固定してユニット化し、このユニット化され
た金属製フレームをケースに固定し、金属性フレームを
固定するケースの固定用柱状部の前後の高さを前記金属
性フレームの前側が下側に傾斜するように段差が設けら
ていることにより、バーコードを走査する走査光が水平
方向に照射される。

【００１７】

【実施例】図１および図２は本発明のバーコードリーダ
の一実施例を示し、図１の（Ａ）は一部切欠平面図、図
１の（Ｂ）は側面図、図２は正面図である。図におい
て、41は金属製フレームであり、投光部67, この投光部
67からの投射光を反射して不図示のバーコードを走査す
るポリゴンミラー45, このポリゴンミラー45を回転させ
るモータ46, バーコードからの反射光を受光する受光部
50, 前記モータ46の回転・制御回路を搭載した第１のプ
リント基板48, 前記投光部67の発光制御回路，受光部50
により光電変換された電気信号を２値化する制御回路を
搭載した第２のプリント基板60, 前記２値化信号を処理
・解析する回路を搭載した第３のプリント基板61, 電源
用の第４のプリント基板84等のバーコード構成部品が取
付けられる。

【００１８】この金属製フレーム41の構造を図３に示
し、図３の（Ａ）は金属製フレームの平面図、（Ｂ）は
側面図、（Ｃ）は正面図である。図１ないし図３を用い
て金属製フレーム41の構成を説明すると、図３におい
て、金属製フレーム41の略中央部に形成された41a は、
投光部67のレーザダイオードを固定する固定板42をねじ
で固定するためのねじ孔、このねじ孔41a に近接して設
けられた41b は、アパーチャ43（図５参照）を固定板42
に固定するねじ76の固定板42から突出する先端の逃げ
穴、金属製フレーム41の略中央部に形成された下面側が
開口した411 はモータ46を収納するためのモータ収納
部、このモータ収納部411 に形成された41c は、モータ
46に取付けたポリゴンミラー45を金属製フレーム41の下
側から挿入できるように形成した孔、41d はモータ収納
部411 に収納されたモータ46を金属製フレーム41の上面
からねじ47（図１（Ａ）参照）で固定するためのねじ
孔、41e は金属製フレーム41の下側に形成され、モータ
46の回転・制御回路を搭載した第１のプリント基板48を
固定する凸部であり、この凸部41e はモータ用プリント
基板48をねじ49で固定した際、モータ用プリント基板48
のモータ46側の面に回路部品を搭載できるようにモータ
用プリント基板48と金属製フレーム41との間に隙間がで
きるようにするためのものである。41f はモータ収納部
411 に近接して形成され、モータ用プリント基板48に搭
載されたモータ46の回転速度を可変調整するための可変
抵抗器（不図示）のボリュームを調整用工具で調整する
ための調整用孔であり、この調整用孔41f はモータ用プ
リント基板48が金属製フレーム41の凸部41e にねじ49で
定された後においても金属製フレーム41の上面から可変
抵抗器のボリュームを調整できるようにするためのもの
である。金属製フレーム41の先端側に形成された半円筒
状の41g は、受光部50を固定する２個のホルダ部であ
り、前記固定板42に取付けられる投光部67に対して左右
対称に設けられている。この２個のホルダ部41g は外側
にそれぞれ角度θ₁だけ傾けて形成され、なおかつ上向
きに角度θ₂だけ傾けて形成されている。前記２個のホ
ルダ部41g にはそれぞれ次に説明する受光部組体50が固
定用ねじ孔41h に固定用ねじ51（図１参照）を締め付け
ることにより固定され、ホルダ部41g に固定された受光
部組体50はホルダ部41g につけられている角度を持って
配置される。

【００１９】前記受光部組体50の構成を図４に示し、図
４の（Ａ）は背面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図
および（Ｄ）は側面断面図である。図４において、52は
受光レンズであり、この受光レンズ52は非球面のプラス
チック成形レンズからなる。この受光レンズ52の外周部
分には２つの耳部52a,52b が形成され、この耳部52a,52
b により受光レンズ52は円筒形状の受光ホルダ53の凸部
53c,53c にねじ54で固定される。55は長波長の光線、す
なわち自然光を反射させるための表面処理が施されたフ
ィルター、56は受光ホルダ53の凸部53a と受光レンズ52
との間にフィルター55を挟持固定させるためのＯリン
グ、57は受光素子58を搭載したプリント基板であり、こ
のプリント基板57には受光ホルダ53の切欠53b 位置から
突出する突出部57a を有し、この突出部57a には受光素
子58で光電変換された電気信号を増幅する増幅回路が搭
載され、このプリント基板57はねじ59で受光ホルダ53に
固定される。この受光部組体50の組立は、受光ホルダ53
の前面側から受光レンズ52を装着し、受光レンズ52の耳
部52a,52b にねじ54を螺合させてねじ54を締め付けるこ
とにより受光レンズ52を受光ホルダ53に固定する。受光
ホルダ53の後面側からＯリング56, フィルター55を挿入
し、受光素子58を搭載したプリント基板57を装着してプ
リント基板57をねじ59により固定することにより組立て
られる。このように組立てられた受光部組体50は、図３
に示す金属製フレーム41の２個のホルダ部41g にねじ51
で固定される。その場合ホルダ部41g は受光部組体50の
プリント基板57に突出部57a が形成されていても取付け
られるように切欠部41i により半円筒形状に形成されて
いるのである。また、金属製フレーム41のホルダ部41g
には、受光ホルダ53の受光レンズ固定用凸部53c が挿入
される凹部41n,41n がそれぞれ形成され、ホルダ部41g
に受光部組体50を取付けた際に受光部組体50の回転が抑
止され、これにより受光部組体50のプリント基板57に搭
載されている受光素子58の位置を容易に決定することが
できる。

【００２０】図２に戻り、金属製フレーム41の両端に突
出した腕部41j,41j は、前記投光部67の発光制御回路，
受光部50により光電変換された電気信号を２値化する制
御回路を搭載した第２のプリント基板60および前記２値
化信号を処理・解析する回路を搭載した第３のプリント
基板61を固定するためのものであり、図１に示すように
金属製フレーム41の各腕部41j,41j に第２のプリント基
板60および第３のプリント基板61をねじ62,62 で固定す
るためのねじ孔41k,41k がそれぞれ穿孔されている。金
属製フレーム41の後端側に形成した孔部41l および金属
製フレーム41の前端側の下方に折り曲げられた折り曲げ
片412 に形成した孔部41n は金属製フレーム41をケース
63にねじ固定するためのものであり、この金属製フレー
ム41は図９に示すケース63の前後端部に設けた柱状部63
a,63b に形成したねじ孔63c,63dにねじ64（図１参照）
およびねじ65（図２参照）で固定される。

【００２１】前記金属製フレーム41に固着される固定板
42に取付けられる投光部67の構成を図５に示す。図５は
投光部67の側面断面図であり、Ｌ字形状の固定板42の投
光部67が取付けられる一方の脚片は、投光部67からポリ
ゴンミラー45に投射され該ポリゴンミラー45で反射され
た反射光が投光部67に当たらないように傾けられてい
る。68は、レーザダイオード66および投光レンズ69が保
持するレーザダイオードホルダであり、このレーザダイ
オードホルダ68にはレーザダイオード押え板72がねじ73
で取付けられ、これによりレーザダイオード66がレーザ
ダイオードホルダ68に固定される。前記投光レンズ69は
周囲に雄ねじが形成されたスリーブ74に接着固定され、
このスリーブ74をレーザダイオードホルダ68の後端側か
ら該ホルダ68の雌ねじ68a にねじ込むことにより投光レ
ンズ69がレーザダイオードホルダ68に取付けられる。投
光レンズ69は市販品のロッドレンズが使用される。レー
ザダイオードホルダ68とスリーブ74との間に配置された
コイルばね75はスリーブ74ががたつかないように押圧す
るものである。レーザダイオードホルダ68の固定板42へ
の取付けはねじ71を締め付けることにより行われる。固
定板42のねじ孔42a にねじ込まれたねじ70はレーザダイ
オードホルダ68に取付けられたレーザダイオード66のレ
ーザ光の投射方向を調整するものであり、このねじ70を
ねじ込むことによりレーザダイオードホルダ68に取付け
たレーザダイオード66からの投射方向が上方向を向くよ
うに調整され、通常においてはレーザダイオード66から
の投射光が所定の角度θ₂だけ傾いた状態に調整されて
いる。投光レンズ69の調整はスリーブ74を回転させて投
光レンズ69をホルダ68の前後方向に移動させることによ
り行われ、その際スリーブ74はコイルばね75で常時押圧
されていることから投光レンズ69の焦点の調整後にスリ
ーブ74が回転して移動してしまうことが防止される。前
記固定板42の他方の脚片にはアパーチャ43が固定板42に
形成されたねじ孔42b にねじ76で固定されている。この
アパーチャ43は、レーザダイオード66から投射され投光
レンズ69によりあるブーム径に絞り込まれたレーザ光の
うちアパーチャ43のスリットを透過させることにより不
必要なレーザ光を遮光してポリゴンミラー45に照射する
ものである。

【００２２】なお、固定板42とレーザダイオードホルダ
68は熱伝導性の良好な金属材料で作製され、レーザダイ
オード66の発熱を放熱させてレーザダイオード66が使用
可能温度以下になるようにされている。図１において、
60は投光部67の発光制御回路，受光部50により光電変換
された電気信号を２値化する制御回路を搭載した第２の
プリント基板であり、金属性フレーム41の一端側に形成
した腕部41j,41j にねじ62により固定され、この第２の
プリント基板60の外側面には増幅および２値化のための
波形成形用の可変抵抗器が複数個搭載されており、第２
のプリント基板60を金属性フレーム41の腕部41j,41j に
固定した後においても増幅・波形成形回路の調整ができ
るようにされている。61は第２のプリント基板60により
２値化された電気信号を処理・解析する回路を搭載した
第３のプリント基板であり、金属性フレーム41の他端側
に形成した腕部41j,41j にねじ62により固定されてい
る。この第３のプリント基板61には外部接続用のエッジ
コネクタ61a が搭載されており、ケース63の底部の凹部
63e （図６参照）に収納され、また第３のプリント基板
61の外側面にはソケット61b が搭載され、このソケット
61b にはプログラムを書き込んだROM が挿入固定され
る。前記第２のプリント基板60と第３のプリント基板61
とはリボン線79によりそれぞれ接続されている。80はＤ
コネクタであり、このＤコネクタ80は第３のプリント基
板61に半田付けされて外部とのデータ送信等の接続用と
して使用される。81は端子台であり、この端子台81はケ
ース63とカバー82にねじ83で固定され、電源入力やバー
コード読み取り指令信号やアラーム出力用として使用さ
れる。図２に示した84は電源用の第４のプリント基板で
あり、第１ないし第３のプリント基板48,60,61にそれぞ
電源を供給する。85は第４のプリント基板84を囲むシー
ルド板であり、第４のプリント基板84からのノイズが外
部に漏れるのを防止するものである。このシールド板85
はモータ制御用の第１のプリント基板48と共にねじ49で
金属性フレーム41に固定される。また前記電源用の第４
のプリント基板84はシールド板85の下端に形成したプリ
ント基板取付け部85a にねじ86で固定される。前記第１
ないし第４のプリント基板48,60,61,84 のそれぞれの間
の接続はコネクタと端子半田付け等で接続されている。
88は後述するケース63の窓枠63f に接着固定されるマス
クであり、このマスク88はレーザ光の波長領域の光のみ
を透過させるプラスチック板または色ガラスで構成され
ている。

【００２３】図９に示すようにケース63は金属性フレー
ム41を固定するための柱状部63a,63b が形成されてい
る。前記ケース63の正面には、図６に示すように、マス
ク88（図１参照）を接着固定する窓枠63f が形成され、
ケース63の両側面にはバーコード構成部品が取付けられ
た金属性フレーム41をケース63に固定した後においても
第２のプリント基板60に搭載された可変抵抗器の調整や
第３のプリント基板61に搭載されたROM の交換ができる
ように窓63g,63h が形成されている。この窓63g,63h の
下部には図７に示す側板91,92 を固定するためのスリッ
ト63i,63j が設けられ、窓63g,63h の上部には側板91,9
2 をねじ固定できるようにねじ孔63k,63lが設けられて
いる。窓63g,63h に取付けられる側板91,92 には、図７
に示すように、ケース63のスリット63i,63j に係合する
凸部91a,92a およびケース63のねじ孔63k,63l にねじ93
で固定できるように座ぐり孔91b,92b が設けられ、この
側板91,92 のケース63への取付けは、側板91,92 の凸部
91a,92a をケース63のスリット63i,63j に挿入した後、
側板91,92 の座ぐり孔91b,92b を介してケース63のねじ
孔63k,63l にねじ93をねじ込むことにより行われる。前
記側板91,92 はバーコードリーダのケース63内の発熱し
た熱を放熱させるために熱伝導性の良好な材料で製作さ
れる。

【００２４】図１に示す94は表示用プリント基板であ
り、この表示用プリント基板94には、図９に示すよう
に、表示器95、読み取り設定用のキースイッチ96、読み
取り完了を報知するブザー97、レーザ発光, 電源オンオ
フ, エラー等を表示するLED 表示灯98が搭載されてい
る。前記表示用プリント基板94はケース63の上部に設け
た凹部63m （図６参照）に載置され、ケース63にカバー
82が装着されてカバー82の孔部82a （図９参照）がケー
ス63の凸部63n （図６参照）に嵌合して固着されたと
き、カバー82の内側に設けられた先端に円錐形の凸部82
c を有する突出部82b で押圧され、前記円錐形の凸部82
c が潰れることにより表示用プリント基板94はがたつき
のない状態で固定される。

【００２５】前記ケース63の上面には表示器95やLED 表
示灯98を静電気等から保護するシート40（図８参照）が
取付けられ、このシート40にはバーコードリーダの内部
と外部とを遮蔽する機能とキースイッチ96の操作内容,L
ED表示灯98の表示内容を説明するための表示, バーコー
ドリーダの型式等が表示されている。また、シート40に
は、表示器95の表示やLED 表示灯98が見えるように透明
部40a が有している。図８において、39は銘板であり、
この銘板39はケース63の金属性フレーム41を固定する固
定用ねじ部の孔を塞ぐ機能を持たせている。

【００２６】図９は、バーコードリーダの分解組立図で
あり、金属性フレーム41に、投光部67、ポリゴンミラー
45、このポリゴンミラー45を回転させるモータ46、バー
コードからの反射光を受光する受光部50、前記モータ46
の回転・制御回路を搭載した第１のプリント基板48、前
記投光部67の発光制御回路，受光部50により光電変換さ
れた電気信号を２値化する制御回路を搭載した第２のプ
リント基板60、前記２値化信号を処理・解析する回路を
搭載した第３のプリント基板61、電源用の第４のプリン
ト基板84等のバーコード構成部品を取付けらてフレーム
組立体を組立て、このフレーム組立体をケース63内にケ
ース上面から収納して金属フレーム41をケース63の柱状
部63a,63b に固定し、ケース63の上面に表示用プリント
基板94を載置した後カバー82をケース63に装着してカバ
ー82をケース63に固着してバーコードリーダの組立を完
了する。

【００２７】図１から図９に示した本発明の一実施例の
バーコードリーダにおいては、投光部67が中央部に配置
され、この投光部67の両側にそれぞれ左右対称に受光部
50を配置していることにより、図１０に示すように、投
光部67（図１０ではレーザダイオード66を示す）からポ
リゴンミラー45に照射されるレーザ光はポリゴンミラー
45に正面から当たることにより、ポリゴンミラー45から
反射される走査光の走査幅がバーコードリーダの中心よ
り左右対称となる。従って、バーコードから反射する反
射光もバーコードリーダの中心に対して左右対称とな
り、投光部67の両側にそれぞれ設けた２個の受光部50で
バーコードリーダの中心から左右の領域のバーコードか
らの反射光を受光してバーコードの解読が行われる。

【００２８】図１１は図１から図９に示すバーコードリ
ーダの発明とはことなるバーコードリーダの発明を示す
実施例の側面断面図である。図１１に示す発明の実施例
が図１に示す発明と相違する点は、金属性フレーム41を
固定する, ケース63の柱状部631 に対して柱状部632 が
低くなるように柱状部631,632 の高さに段差を付け、投
光部67からポリゴンミラー45に照射され、ポリゴンミラ
ー45に当たって反射される走査光が水平方向に向かうよ
うに、光学系部品を固定した金属性フレーム41が正面側
に傾斜した状態で取付けられるようにした点である。そ
の他の部分は図１から図９に示すものと同一であるので
その説明は省略する。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に記載した発明においては、金
属性フレームにバーコードリーダの構成部品が取付けら
れてフレーム組立体として形成されるとにより、バーコ
ードリーダの構成部品の組立をケースの外側で行うこと
ができるので組立作業性が向上し、請求項２に記載した
ものでは、金属性フレームの両側に第２および第３のプ
リント基板がそれぞれ固定されているとから、第２およ
び第３のプリント基板を金属性フレームに組立てた後に
おいてもプリント基板に搭載した可変抵抗器等を調整す
ることができ、請求項３および請求項４に記載したもの
では、バーコードリーダを組立後や出荷後にユーザ側の
バーコードの印刷状態やバーコードラベルの反射状態、
読み取り仕様の変更等でROM の交換作業が発生した場合
にもケースの窓に取付けられた側板を外すことによって
バーコードリーダを分解することなく交換を行うことが
でき、請求項５に記載したものでは、ケースの窓を塞ぐ
側板が熱伝導性が良好であることから、バーコードリー
ダ内部、特に電源回路部で発生する熱をケース表面に導
いてバーコードリーダの内部の温度を低下させることが
できる。

【００３０】また、請求項６に記載した発明において
は、投光部を中心に受光部を左右対称に配置したことに
より、投光部からポリゴンミラーに照射されるレーザ光
がポリゴンミラーの正面から当たるので、ポリゴンミラ
ーから反射される走査光の走査幅がバーコードリーダに
中心から左右対称となり、走査光の走査幅を効率良く利
用することが可能であり、これによってポリゴンミラー
の径を小さくすることができることからバーコードリー
ダを小型化することができる。また、受光部を投光部を
挟んで左右対称に配置し、２個の受光部の各々によって
バーコードリーダの中心から左右の走査光からの反射光
を受光してバーコードを解読できることから、１個の受
光部により全走査幅をカバーするものに対して受光レン
ズや受光素子の径を小さくすることが可能であり、バー
コードリーダの小型化を促進し、かつ光学系を小型化で
きることから受光レンズを小さなサイズの安価なものを
使用するとが可能である。請求項７および８に記載のも
のでは、金属性フレームにそれぞれ受光部組体を収納す
るホルダ部が形成されていることにより、受光部組体を
ホルダ部に装着するのみで受光部の位置決めができる。
請求項９に記載したものでは、受光素子を搭載したプリ
ント基板に受光素子で光電変換された電気信号を増幅す
る増幅回路が搭載されていることにより、振幅に小さな
光電変換信号を増幅して信号処理を行うプリント基板側
に送信することができるので、光電変換信号をそのまま
送信する場合に比べてノイズの影響を受けにくくするこ
とが可能である。請求項１０に記載のものでは、受光レ
ンズが非球面のプラスチック成形レンズであることか
ら、ガラスレンズを２組使用している従来例に対して受
光部の構造を簡単かつ安価にできると共に小型化が可能
である。請求項１１に記載のものでは、投光レンズが市
販の安価なロッドレンズであり、このロッドレンズで絞
りきれないレーザ光のビーム径をアパーチャを通過させ
ることにより、高価な組レンズを用いて得ていたレーザ
光の特性と同等のレーザ光を得ることができる。

【００３１】そしてまた、請求項１２に記載した発明に
おいては、バーコードを走査するレーザ光が水平方向に
照射されることから、例えばベルトコンベアで搬送され
る製品のバーコードを読み取るための位置決め作業が容
易であり、さらに製品に貼付けるバーコードラベルの位
置は、従来例のように走査光が水平線に対して上向きに
なることから製品の上端側に貼付けねばならないという
ような必要性はなく、製品のどの位置にでも貼付けるこ
とができ、製品の目立たない位置にバーコードラベルを
貼付けることができるという優れた作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のバーコードリーダの一実施例
を示し、（Ａ）は一部切欠平面図、（Ｂ）は側面断面図

【図２】図２は、図１に示すバーコードリーダの正面図

【図３】図３は、金属性フレームを示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図

【図４】図４は、受光部組体を示し、（Ａ）は背面図、
（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は側面断面図

【図５】図５は、投光部の側面断面図

【図６】図６は、ケースを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は一部切欠背面図、（Ｄ）は正
面図

【図７】図７は、側板の側面図

【図８】図８は、バーコードリーダの外観図であり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図

【図９】図９は、バーコードリーダの分解図であり、
（Ａ）はカバーの側面図、（Ｂ）は表示用プリント基板
の側面図、（Ｃ）はフレーム組体の側面図、（Ｄ）はケ
ースの側面断面図

【図１０】図１０は、図１に示すバーコードリーダの走
査範囲の概略図

【図１１】図１１は、図１から図１０に示すバーコード
リーダとは異なる発明を示す側面断面図

【図１２】図１２は、従来装置のバーコードリーダの概
略図

【図１３】図１３は、図１２に示すバーコードリーダの
構成図であり、（Ａ）は平面断面図、（Ｂ）は側面断面
図、（Ｃ）は正面断面図

【図１４】図１４は、図１２に示すバーコードリーダの
投光部の側面断面図

【図１５】図１５は、図１２に示すバーコードリーダの
受光部の側面断面図

【図１６】図１６は、図１２に示すバーコードリーダの
走査範囲の概略図

【符号の説明】

４１金属性フレーム４５ポリゴンミラー４６モータ４８第１のプリント基板５０受光部６０第２のプリント基板６１第３のプリント基板６７投光部８４第４のプリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者工藤英樹神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者辻伸彦神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投光部と、この投光部からの投射光を反射
してバーコードを走査するポリゴンミラーと、このポリ
ゴンミラーを回転させるモータと、前記バーコードから
の反射光を受光レンズを介して受光して光電変換する受
光部と、前記モータの回転・制御回路を搭載した第１の
プリント基板と、前記投光部の発光制御回路，受光部に
より光電変換された電気信号を２値化する制御回路を搭
載した第２のプリント基板と、前記２値化信号を処理・
解析する回路を搭載した第３のプリント基板と、電源用
の第４のプリント基板を１つの金属製フレームに固定し
てユニット化し、このユニット化された金属製フレーム
をケースに固定したことを特徴とするバーコードリー
ダ。
【請求項２】請求項１記載のバーコードリーダにおい
て、金属製フレームの両側にプリント基板固定用腕部を
形成し、このプリント基板固定用腕に第２のプリント基
板および第３のプリント基板を固定したことを特徴とす
るバーコードリーダ。
【請求項３】請求項２記載のバーコードリーダにおい
て、第２のプリント基板は外側に調整用の可変抵抗器を
有し、第３のプリント基板は外部接続用エッジコネクタ
を搭載し、さらに外側面にＲＯＭを挿入固定するソケッ
トを有することを特徴とするバーコードリーダ。
【請求項４】請求項１記載のバーコードリーダにおい
て、ケースの両側面に窓を有し、該窓を塞ぐ側板が着脱
自在に取付けられていることを特徴とするバーコードリ
ーダ。
【請求項５】請求項４記載のバーコードリーダにおい
て、側板の材料が熱伝導性のよい金属材料からなること
を特徴とするバーコードリーダ。
【請求項６】投光部と、この投光部からの投射光を反射
してバーコードを走査するポリゴンミラーと、このポリ
ゴンミラーを回転させるモータと、前記バーコードから
の反射光を受光レンズを介して受光して光電変換する受
光部と、前記モータの回転・制御回路を搭載した第１の
プリント基板と、前記投光部の発光制御回路，受光部に
より光電変換された電気信号を２値化する制御回路を搭
載した第２のプリント基板と、前記２値化信号を処理・
解析する回路を搭載した第３のプリント基板と、電源用
の第４のプリント基板を１つの金属製フレームに固定し
てユニット化し、このユニット化された金属製フレーム
をケースに固定し、正面を向いたポリゴンミラーのミラ
ー面に垂直な線上の中心部に投光部を配置し、この投光
部の両側にそれぞれ受光部を配置したことを特徴とする
バーコードリーダ。
【請求項７】請求項６項記載のバーコードリーダにおい
て、金属性フレームは投光部が配置されている両側にそ
れぞれ受光部を取付けるホルダ部を有することを特徴と
するバーコードリーダ。
【請求項８】請求項７項記載のバーコードリーダにおい
て、金属性フレームの各々のホルダ部に受光部組体が着
脱自在に取付けられていることを特徴とするバーコード
リーダ。
【請求項９】請求項７項記載のバーコードリーダにおい
て、受光部組体は受光素子が搭載されているプリント基
板に光電変換された電気信号を増幅する増幅回路が搭載
されていることを特徴とするバーコードリーダ。
【請求項１０】請求項８項または請求項９項記載のバー
コードリーダにおいて、受光部組体は受光レンズが非球
面のプラスチックレンズ成形レンズであり、該プラスチ
ック成形レンズの外周部に形成したねじ固定用の耳部を
受光ホルダに形成した位置決め用凸部に固定し、金属性
フレームのホルダ部に形成した凹部に受光ホルダに形成
した位置決め用凸部を嵌合固定することを特徴とするバ
ーコードリーダ。
【請求項１１】請求項６項記載のバーコードリーダにお
いて、投光部は投光レンズにロッドレンズを用い、かつ
アパーチャを有することを特徴とするバーコードリー
ダ。
【請求項１２】投光部と、この投光部からの投射光を反
射してバーコードを走査するポリゴンミラーと、このポ
リゴンミラーを回転させるモータと、前記バーコードか
らの反射光を受光レンズを介して受光して光電変換する
受光部と、前記モータの回転・制御回路を搭載した第１
のプリント基板と、前記投光部の発光制御回路，受光部
により光電変換された電気信号を２値化する制御回路を
搭載した第２のプリント基板と、前記２値化信号を処理
・解析する回路を搭載した第３のプリント基板と、電源
用の第４のプリント基板を１つの金属製フレームに固定
してユニット化し、このユニット化された金属製フレー
ムをケースに固定し、前記金属性フレームを固定するケ
ースの固定用柱状部の前後の高さを前記金属性フレーム
の前側が下側に傾斜するように段差を設け、バーコード
を走査する投射光が水平方向に照射されるようにしたこ
とを特徴とするバーコードリーダ。