JPH0728924A - Ｉｄマーク読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光センサの出力電圧が全体的に上下にシフ
トしても正確なデコード結果が得る。 【構成】 ＩＤマーク読み取り装置５０は、ＩＤマーク
５２からの反射光５４を検出して微細幅毎に電気信号に
変換する受光センサ１６と、前記電気信号を２ビット以
上のデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ１７と、前
記デジタル値を格納する記憶手段５６と、記憶手段５６
に格納された前記デジタル値をＩＤマーク５２のマーク
Ｍ又はスペースＳ毎に平均化しこれら相互の差としきい
値とを比較してデコード結果を出力するデコード手段５
８と、前記デコード結果が正常か否かを判定する判定手
段６０と、前記デコード結果が異常である場合に前記し
きい値を変更して再びデコード手段５８からデコード結
果を出力させるリトライ手段６２とを備えたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体に付されたＩＤマ
ーク（識別用マーク）を読み取るためのＩＤマーク読み
取り装置に係り、特に、ＩＤマークのリード、ライト機
能を有するシリアルプリンタに適した、ＩＤマーク読み
取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９はＩＤマークの形状を示す平面図で
ある。これはＩＤマークのリード、ライト機能を有する
シリアルプリンタに用いられるものであり、（Ａ）は低
密度モード、（Ｂ）は高密度モードである。ＩＤマーク
はマークＭ及びスペースＳから構成され、マークＭはス
タートマーク１、ストップマーク２、又はデータ３に分
けられる。データ３は可変長であり、低密度モードでは
１〜５バイトの情報を、高密度モードでは１〜１５バイ
トの情報を持たせることができる。データ３の最後には
必ず１バイト長のパリティ４が追加され、データ３のチ
ェックに用いられる。また、データ３の１バイトは、一
定間隔に並ぶ８本のデータビットマーク５の有無で構成
されている。データビットマーク５が印刷されていれば
そのビットは「１」であり、空白であれば「０」であ
る。

【０００３】従来のこの種のＩＤマーク読み取り装置で
は、受光センサの出力を１または０の２値化を行う変換
回路を有しており、このＨ／Ｗ的に行われた２値化結果
をもとにデコードを行っていた。公知資料としては、特
開昭６０−１００２７２号公報等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＩＤ
マーク読み取り装置では、受光センサによりＩＤマーク
を走査した結果が、Ｈ／Ｗ的に行われた２値化データと
して記憶される。そのため、２値化処理がうまく行かな
かった場合は、もう一度読み直しを行うしかなかった。

【０００５】また、受光センサの感度が劣化している、
用紙が汚れている、又は黒色以外の色の濃い用紙にＩＤ
マークが印刷されている場合は、ＩＤマークを読み取っ
た際の受光センサ出力のダイナミックレンジが小さくな
る。しかし、このような場合にもＨ／Ｗ的に２値化を行
うために、１または０の判定しきい値を変更することが
できず、読み取りができなくなるという問題があった。

【０００６】また、ＩＤマークのスタートマークは用紙
の左上に印刷されるので、用紙の浮きにより受光センサ
の焦点が合わなくなりやすい。このような場合は、スタ
ートマークに対する受光センサ出力が変化しないため、
他のデータが全て正常であっても読み取りができないと
いう問題があった。

【０００７】

【発明の目的】そこで、本発明は、受光センサの出力電
圧が全体的に上下にシフトしても正確なデコード結果が
得られる、ＩＤデータ読み取り装置を提供することを目
的とする。また、本発明の他の目的は、デコード結果が
異常である場合にソフトウェア処理のみの再実行を可能
にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るＩＤマーク読み取り装置は、ＩＤマ
ークからの反射光を検出して微細幅毎に電気信号に変換
する受光センサと、前記電気信号を２ビット以上のデジ
タル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記デジタル値
を格納する記憶手段と、この記憶手段に格納された前記
デジタル値を前記ＩＤマークのマーク又はスペース毎に
平均化しこれら相互の差としきい値とを比較してデコー
ド結果を出力するデコード手段と、前記デコード結果が
正常か否かを判定する判定手段と、前記デコード結果が
異常である場合に前記しきい値を変更して再び前記デコ
ード手段からデコード結果を出力させるリトライ手段と
を備えたものとした。

【０００９】また、前記記憶手段と前記リトライ手段と
を省き、前記デコード手段の代わりに、前記デジタル値
を前記ＩＤマークのマーク又はスペース毎に平均化しこ
れら相互の差としきい値とを比較してデコード結果を出
力するデコード手段としてもよい。

【００１０】

【作用】ＩＤマークからの反射光は、受光センサにより
微細幅毎に電気信号に変換される。これらの電気信号
は、Ａ／Ｄコンバータにより２ビット以上のデジタル値
に変換される。デコード手段では、ＩＤマークのマーク
又はスペース毎に前記デジタル値が平均化され、これら
相互の差としきい値とが比較される。前記デジタル値は
２ビット以上の値であるから、前記差は多様な値にな
る。そして、比較された結果に基づきデコード結果が出
力される。デジタル値の絶対値としきい値との比較では
ないので、すべてのデジタル値全体が上昇又は低下して
も、前記差が一定以上あればデコード結果が得られる。

【００１１】また、記憶手段、判定手段、リトライ手段
等を付設したものは、判定手段がデコード結果を異常で
あると判定した場合に、リトライ手段がしきい値を変更
して、デコード手段が再び前記差と新たなしきい値とを
比較し、新たなデコード結果を出力する。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明に係るＩＤマーク読み取り装
置の原理構成図である。この発明に係るＩＤマーク読み
取り装置５０は、ＩＤマーク５２からの反射光５４を検
出して微細幅毎に電気信号に変換する受光センサ１６
と、前記電気信号を２ビット以上のデジタル値に変換す
るＡ／Ｄコンバータ１７と、前記デジタル値を格納する
記憶手段５６と、記憶手段５６に格納された前記デジタ
ル値をＩＤマーク５２のマークＭ又はスペースＳ毎に平
均化しこれら相互の差としきい値とを比較してデコード
結果を出力するデコード手段５８と、前記デコード結果
が正常か否かを判定する判定手段６０と、前記デコード
結果が異常である場合に前記しきい値を変更して再びデ
コード手段５８からデコード結果を出力させるリトライ
手段６２とを備えたものである。

【００１３】図２は本発明の一実施例を示すブロック図
である。この図において、図１における記憶手段５６は
印字バッファ１８によって実現され、図１におけるデコ
ード手段５８、判定手段６０及びリトライ手段６２はホ
ストＣＰＵ６、プリンタＣＰＵ９等によって実現されて
いる。

【００１４】ホストＣＰＵ６よりＩＤマークリードコマ
ンドが送られると、印字制御部７は機構制御部８に対し
ＩＤマークのリードの実行を促す。これを受けて機構制
御部８は、受光センサ１６をＯＮし、ＳＰモータドライ
バ１１を介してＳＰモータ１４を動かし、ＩＤマーク上
を走査する。受光センサ１６の出力は、一定の周期でサ
ンプリングされる。サンプリングされた受光センサ１６
の出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７に取り込まれ、８
ビットデータに変換される。この８ビットデータは、印
字のイメージデータを格納する印字バッファ１８に格納
される。

【００１５】図３乃至図５は、ＩＤマークに記録された
データの解析を行う一例である。処理全体は図３のよう
に大きく分けて、受光センサ１６の出力を８ビットデー
タに変換して印字バッファ１８に格納するデジタル化処
理（ステップ１０１）と、Ｉマークがもつ情報を解析し
てコード化するデコード処理（ステップ１０２）と、デ
コード結果が正常か否かを判断し（ステップ１０３）、
正常な場合には処理を終了し、異常な場合はデコード処
理（ステップ１０２）を再実行するため、データビット
マーク有り／無しのしきい値等の条件を変更するリトラ
イ処理（ステップ１０４）とから成る。以下に各処理の
詳細を記す。

【００１６】図４は、受光センサ１６の出力がデコード
されるまでの過程を示したものである（データ１バイト
分）。ＩＤマークのデータの、ある１バイトが「Ｄ２
ｈ」であるとすると、ＩＤマークは２１のようになる。
図で中の白い四角は、実際には何も印刷されない。この
上を受光センサ１６が走査した時の出力電圧の変化（ア
ナログ波形）が２２である。この波形の下に設けた目盛
りの間隔が、データのサンプリング周期であり、Ａ
（ｎ）とはサンプリングされた電圧値である。この電圧
は、Ａ／Ｄコンバータ１７を通して８ビットデータＤ
（ｎ）に変換され、印字バッファ１８に格納される。以
下同じように次のサンプリングで、電圧Ａ（ｎ＋１）が
Ａ／Ｄコンバータ１７で変換され、Ｄ（ｎ＋１）とな
り、印字バッファ１８のＤ（ｎ）の次のエリアに格納さ
れる。

【００１７】このようにしてＩＤマーク全てを走査し、
その出力を８ビットデータとして印字バッファ１８に格
納し終わると、次にデコード処理１９（ステップ１０
３、詳細は後述）を実行して「Ｄ２ｈ」という結果を得
る。

【００１８】ＩＤマーク全てにおいてデコードが終了し
た後、データチェックを行い、正常であれば終了する。
データチェックが異常な場合は、エラー状況に合った条
件の変更を行うリトライ処理（ステップ１０４、詳細は
後述）を実行し、デコード処理部１９（ステップ１０
２）を再実行する。

【００１９】図５はデコード処理のフローチャート、図
６乃至図８はデコード処理におけるのデータ処理を図示
したものである。

【００２０】本処理ではまず、スタートマークの検出を
行う（ステップ２９）。ここでは、予め与えられている
スタートマーク／ストップマーク検出用しきい値３６と
印字バッファ内に格納されたデータを比較し、しきい値
より大きくなる最初のデータの並びをスタートマークと
し、その形状より低密度モードであるか、高密度モード
であるかの判断を行う。また、デコードのための基点と
して、スタートマーク位置３７（印字バッファ１８のア
ドレス）を記憶する。この際、スタートマーク１を検出
できなかった場合或いは高密度モード／低密度モードい
ずれの形状とも一致しない場合、スタートマークエラー
を発生し（ステップ３３）、リトライ処理（ステップ１
０４）へ分岐する。

【００２１】スタートマーク１が発見されると、つぎに
ストップマーク検出処理を行う（ステップ３０）。ここ
ではスタートマーク位置３７をもとにストップマークの
位置を計算より求め、その付近の検索範囲３８内の印字
バッファ１８のデータをしきい値３６と比較し、ストッ
プマーク２を検出する。ストップマークを検出するとそ
の印字バッファ上の位置をストップマーク位置３９とし
て記憶する。ストップマーク２が検出されなかった場合
は、ストップマークエラーを発生し（ステップ３４）、
リトライ処理（ステップ１０４）へ分岐する。

【００２２】スタートマーク１、ストップマーク２とも
に検出されると、次にデータ解析処理を行う（ステップ
３１）。まず、スタートマーク位置３７とストップマー
ク位置３９とにより、データビットマークの先頭位置４
０を計算する。この際、スタートマーク位置３７とスト
ップマーク位置３９の距離の計算値とのズレより、デー
タビットマーク位置４０を補正する。

【００２３】このようにして求めたデータビットマーク
先頭位置４０から、各ビットマークの幅分のデータ４１
の平均値と、その直後に続く同じ幅のスペース部分４２
のデータの平均値を比較する。このビットマーク部分の
平均値とその直後のスペース部分の平均値の差を取り、
結果がビットマーク判定しきい値より大きければ１を、
しきい値より小さければ０を、デコード結果格納領域４
３に格納する。

【００２４】デコード処理（ステップ１０２）が完了す
ると、デコード結果格納領域４３に格納された、バイト
データの値の和をビット反転させたものと、パリティバ
イトの値を比較するパリティチェックを行う（ステップ
３２）。もし、一致しない場合は、パリティエラーを発
生し（ステップ３５）リトライ処理（ステップ１０４）
へ分岐する。エラーの無い場合は正常終了する。

【００２５】リトライ処理（ステップ１０４）ではま
ず、ＩＤマークを読み取る一連の処理の中で、エラーの
種類、リトライを行った回数、どのようなリトライを行
ったかにより、さらに条件を変えてリトライを行うか、
それとも読み取りエラーとして処理を異常終了するかを
決定する。

【００２６】エラーの種類には、スタートマークエラー
（ステップ３３）、ストップマークエラー（ステップ３
４）、パリティエラー（ステップ３５）の３種類があ
る。以下に、エラー別の条件変更の様子を示す。

【００２７】スタートマークエラー（ステップ３３）は
印字バッファ内に、本処理の基点となるスタートマーク
が発見できなかった、或いはそれに相当するデータの並
びが存在しなかったときに発生する。要因としては２値
化が不適当であった場合と、用紙の浮きによりスタート
マークの左端がうまく検出できなかった場合とが考えら
れる。前者の場合は２値化するためのしきい値変更処理
を行い、デコード処理（ステップ１０２）のスタートマ
ーク検出処理（ステップ２９）から再実行する。後者の
場合はスタートマーク位置と、低密度モード／高密度モ
ードを仮定して、ストップマークの検出を行い（ステッ
プ３０）、その位置から前記２つの値を決定する処理を
行い、その後、デコード処理部のデータ解析処理（ステ
ップ３１）を実行する。

【００２８】ストップマークエラー（ステップ３４）
は、スタートマーク位置から、ストップマークのあるメ
モリ上の位置を計算で求め、その付近からストップマー
クに相当するデータの並びを、スタートマーク／ストッ
プマーク検出用しきい値と比較しながら検索する処理
で、それが発見できなかった時に発生する。この場合
は、スタートマーク／ストップマーク検出用しきい値が
不適当であるとして、しきい値を変更してストップマー
ク検出処理（ステップ３０）を再実行する。

【００２９】パリティエラー（ステップ３５）は、ＩＤ
マークのデータ部のデコード結果の和を取りビット反転
させたものが、パリティバイトと一致しなかった時に発
生する。この場合は、まず、ビットマーク判定しきい値
を変更し、データ解析処理（ステップ３１）を再実行す
る。更にエラーが発生する場合、バイト毎のデータビッ
トマーク先頭位置の値を変更し、データ解析処理（ステ
ップ３１）を再実行する。

【００３０】なお、本実施例のＡ／Ｄコンバータ１７で
はＩＤマークからの電気信号を８ビットのデジタル値に
変換しており十分な性能が得られるが、Ａ／Ｄコンバー
タは２ビット以上に変換できるものであればどのような
ものでもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＩＤマーク
読み取り装置によれば、ＩＤマークからの電気信号が微
細幅毎に２ビット以上のデジタル値に変換され、ＩＤマ
ークのマーク又はスペース毎に前記デジタル値が平均化
され、これら相互の差としきい値とを比較してデコード
結果を出力するので、すべてのデジタル値全体が上昇又
は低下する場合のＩＤマークの読み取り性能を向上でき
る。したがって、従来読み取りができなかったＩＤマー
クでも読み取ることができる。

【００３２】また、記憶手段、判定手段、リトライ手段
等を付設したものは、デコード結果が異常である場合
に、しきい値を変更して新たなデコード結果を出力でき
るので、もう一度受光センサでＩＤマークを走査するこ
となく、ソフトウェア処理のみでデコード結果が得られ
るので、ＩＤマークの読み取り速度を向上できる。さら
に、２値化データをデコードする場合に比べ、様々なエ
ラー状態をソフトウェア処理のみで救うことができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例の動作全体の概略を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の一実施例のデジタル化処理を示す説明
図である。

【図５】本発明の一実施例のデコード処理のフローチャ
ートである。

【図６】本発明の一実施例のスタートマーク検出の説明
図である。

【図７】本発明の一実施例のストップマーク検出の説明
図である。

【図８】本発明の一実施例のデコード処理の説明図であ
る。

【図９】ＩＤマークの形状を示す平面図である。

【符号の説明】

１６ 受光センサ １７ Ａ／Ｄコンバータ ５０ ＩＤマーク読み取り装置 ５２ ＩＤマーク ５４ ＩＤマークからの反射光 ５６ 記憶手段 ５８ デコード手段 ６０ 判定手段 ６２ リトライ手段 Ｍ マーク Ｓ スペース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＤマークからの反射光を検出して微細
   幅毎に電気信号に変換する受光センサと、前記電気信号
   を２ビット以上のデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバー
   タと、前記デジタル値を前記ＩＤマークのマーク又はス
   ペース毎に平均化しこれら相互の差としきい値とを比較
   してデコード結果を出力するデコード手段とを備えたＩ
   Ｄマーク読み取り装置。
2. 【請求項２】 ＩＤマークからの反射光を検出して微細
   幅毎に電気信号に変換する受光センサと、前記電気信号
   を２ビット以上のデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバー
   タと、前記デジタル値を格納する記憶手段と、この記憶
   手段に格納された前記デジタル値を前記ＩＤマークのマ
   ーク又はスペース毎に平均化しこれら相互の差としきい
   値とを比較してデコード結果を出力するデコード手段
   と、前記デコード結果が正常か否かを判定する判定手段
   と、前記デコード結果が異常である場合に前記しきい値
   を変更して再び前記デコード手段からデコード結果を出
   力させるリトライ手段とを備えたＩＤマーク読み取り装
   置。