JPH07329289A

JPH07329289A - インクジェットプリンタによる２次元コードの作成方法

Info

Publication number: JPH07329289A
Application number: JP18537394A
Authority: JP
Inventors: Atsutoshi Okamoto; 敦稔岡本
Original assignee: A D S KK
Current assignee: A D S KK
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】［目的］本発明は、印字半径Ｒで印字するインクジェ
ットプリンタを使用して、正方形のセルで構成の２次元
コードを、低価格で、情報量の増大を図るために、印字
半径Ｒをどのように選定するのが望ましいかを目的とす
る。［構成］本発明のインクジェットプリンタを介して印
字する印字半径Ｒは、セルの面積をＳ１（ａ×ａ）、イ
ンクの印字面積をＳ２（πＲ²）、周り四方のセルに印
字半径Ｒで印字された内接正方形の白（黒）部の面積を
Ｓ３としたとき、面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の相対比が各々
１．０以下で、０．７５以上となるように選定すること
によって、１セルに１ドットで対応させて印字できると
共に「白」と「黒」の判別が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元コードをインク
ジェットプリンタで作成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来使用されているマトリック
ス型２次元コードの一例を示し、このコードは、長さａ
の正方形状のセルで構成され、左端部と下端部を黒で表
示し、上端部と右端部を白と黒を交互に表示し、それら
に囲まれた各セルには、情報に基づいて「白」か「黒」
で表示される。そして、このコードは、例えば、１セル
に、横が５画素（ピクセル）、縦が５画素（ピクセル）
以上で対応するＣＣＤセンサを介して、各セルの表示が
「白」か「黒」であるかを判読して、情報を取得してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の２次元コード
は、印刷機等で印刷され、「黒」を表示するときには、
正方形のセル全体を「黒」で印刷してある。しかしなが
ら、この２次元コードを、例えば、既知の図３に示す構
成の静電偏向型インクジェットプリンタを使用して印字
すると、印字形状は、物理的に球状となって噴射するイ
ンク粒子（ドット）によってほぼ円形となる。そのた
め、四角形のセル全体を黒く印字するためには、静電偏
向型インクジェットプリンタのドット半径Ｒを１セルの
長さより小さくして、１セルに多数のドットで印字する
必要がある。しかしながら、この静電偏向型インクジェ
ットプリンタでは、静電偏向にて印字できるドット数
は、所定のドット半形Ｒに対して、縦方向１列に３２ド
ット程度であり、１セルを２×２ドット（４ドット）で
印字すると、縦方向１列は１６セルとなり、情報量不足
を来し、多くの情報量を得るためには、２次元コードを
横長に形成する必要が生ずる。この結果、２次元コード
は長く形成されて、物品によってはその余白がなく印字
不可能となるし、横に長い長方形の２次元コードとする
場合でも、縦と横の比が１：２程度が限度であって、多
くの情報を表示できない場合がある。又、静電偏向型イ
ンクジェットプリンタは、縦方向１列に印字可能なドッ
ト数が増加すると、偏向電圧が高圧となって、印字パタ
ーンの乱れも大きくなるし、価格も高くなって、低電圧
で印字可能なものが望まれる。そこで、低価格なもので
情報量の増大を図るためには、２次元コードの正方形
（ａ×ａ）の１セルに対して、１ドットで印字せざるを
えないが、静電偏向型インクジェットプリンタで発射す
るインクは物理的に球状となり、正方形（ａ×ａ）のセ
ル形状に対して、印字半径Ｒをどのように選定するのが
望ましいかが問題となる。又、このことは、静電偏向型
以外のインクジェットプリンタに対しても同様であり、
本発明はこの選定方法を提供するものである。又、２次
元コードの他の形式（パターン）に対しても、静電偏向
型インクジェットプリンタで精度よく印字する方法を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１のインクジェッ
トプリンタを介して印字する印字半径Ｒは、セルの面積
をＳ１（ａ×ａ）、インクの印字面積をＳ２（π
Ｒ²）、周り四方のセルに印字半径Ｒで印字された内接
正方形の白（黒）部の面積をＳ３としたとき、面積Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３の相対比が各々１．０以下で、０．７５
以上となるように選定するものである。請求項２の印字
半径Ｒは、請求項１に於けるインクの印字面積Ｓ２と周
り四方のセルに印字半径Ｒで印字されて囲まれた面積Ｓ
３を等しくする径に選定するものである。請求項３は請
求項１又は２での印字半径でもって、２次元コードを印
字すると共に、２次元コードの周囲に、２次元コードに
対して余白を設けて文字を印字するものである。請求項
４は、データ領域と固定領域で構成する２次元コードを
静電偏向型インクジェットプリンタを介して印字する方
法であって、データ領域を偏向角度が小さい範囲で印字
するものである。請求項５は、帯電電極を介して帯電さ
れたインク粒子をＹ偏向電極で帯電量に応じた偏向角度
で物品に向かって印字する静電偏向型インクジェットプ
リンタであって、上ガターと下ガターをＹ偏向電極に対
して対称位置に設置し、Ｙ偏向電極をプラスとマイナス
電位に変更可能とし、印字しないインク粒子を前記上ガ
ター又は下ガターの何れかに吸引させるものである。

【０００５】

【作用】請求項１で選定する印字半径Ｒは、各相対面積
比を１．０以下で、０．７５以上となるように選定す
る。尚、この相対面積比は、面積の大きい方を分母と
し、面積の小さい方を分子として、算出するものであ
る。この様に選定した半形Ｒで２次元コードを印字する
と、正方形状のセルに対して、１セルに１ドットで対応
させて印字できると共に、「白」と「黒」の判別が容易
に可能である。請求項２の条件で半径Ｒを選定しても、
請求項１より、よい状態で「白」と「黒」の判別が可能
となる。請求項３は、２次元コードの他に、文字も併せ
て印字してあるため、２次元コードの内容や他の情報
を、その文字を介して判読可能となり便利である。請求
項４は、偏向角度が小さい範囲でデータ領域を印字する
ため、データを正確に印字することができる。請求項５
は、印字されないインク粒子を上ガターか下ガターに補
足可能とし、Ｙ偏向電極をプラスとマイナス電位で制御
するため、印字は偏向角度がプラスθからマイナスθの
範囲で可能となり、偏向角度が小さい範囲で正確な印字
ができるため、縦（Ｙ方向）に長い２次元コードに対し
て有効となる。

【０００６】

【実施例】図１は２次元コードの一例を示し、単位情報
を表す正方形（ａ×ａ）のセルが、縦に２０個、横に３
０個、羅列形成してある。これらのセルには、「白」と
「黒」でもって情報を表し、例えば、図２に示す、ベル
トコンベアで搬送される物品１に対して、静電偏向型イ
ンクジェットプリンタ３を介して表示される。尚、３ａ
は静電偏向型インクジェットプリンタのヘッド部であ
る。この図２は、ベルトコンベア２でＺ軸方向に搬送さ
れる物品１の側面に、図１に示す２次元コードを静電偏
向型インクジェットプリンタ３を介して順次、印字する
概略図であり、図３は静電偏向型インクジェットプリン
タ３の概念系統図である。尚、この静電偏向型インクジ
ェットプリンタ３は、印字する文字等を画素に分解し、
各画素に対して所定のインク粒子に対応させ、Ｙ軸方向
に、順次、偏向角度（０〜θ）を変えながら連続印字を
行うものである。インクボトル４内のインクは、供給ポ
ンプ５で加圧された後、調圧弁６に送られ、調圧された
インクは、電歪素子７の震動によってノズル８から一定
の大きさ（例えば、２００μｍ、３００μｍ）の連続粒
子として噴出される。そして、インク粒子は、印字すべ
き位置に応じた信号電圧で帯電電極９を介して帯電さ
れ、帯電されたインク粒子は、Ｙ軸方向に偏向可能な、
所定電圧がかけられたＹ偏向電極１０を通過すると、帯
電量に応じた偏向角度θで物品に向かって噴射されて、
Ｚ軸方向に移動する物品の所定位置に、１ドット印字さ
れる。尚、前記物品のＺ軸方向の移動速度に対応する速
度で、Ｙ軸方向に所定個数のインク粒子を印字すること
によって、ほぼ、Ｙ軸方向に１列状態で印字可能とな
る。尚、電歪素子７を通過して粒子となったインク粒子
は、全て印字に使用されず（帯電電極９で全て所定量に
帯電されず）、例えば、１５個が帯電されず（実際には
僅かに帯電される。）、１６個目が印字位置に対応する
量に帯電される。これら１５個のインク粒子は、Ｙ偏向
電極１０でわずかに偏向されて、下ガター１１ａで捕捉
されて、回収ポンプ１２を介してインクボトル４に回収
される。

【０００７】前記構成の静電偏向型インクジェットプリ
ンタ３で印字される１ドットの半径Ｒは、ノズル８の径
及びＹ偏向電極１０から物品までの距離に関係する。先
ず、１ドットの半径Ｒをセルの長さａ／２と同じに印字
可能に調整し、印字した２次元コードの部分拡大を図４
（Ａ）に示す。１セルの面積Ｓ１はａ²、１ドットの半
径はＲであるため、インクの印字面積Ｓ２はπＲ²（＝
πａ²／４）となる。又、周り四方のセルに印字半径Ｒ
で印字された内接正方形の「白」の面積Ｓ３はａ²であ
る。そこで、面積Ｓ１、Ｓ２の相対比（面積Ｓ１が大き
いため、面積Ｓ１を分母、面積Ｓ２を分子として演算す
る。）を求めると、相対面積比Ｓ２／Ｓ１は、πａ²／
４／ａ²＝π／４＝０．７８５、又、相対面積Ｓ２／Ｓ
３は、０．７８５（＝πａ²／４／ａ²）となる。又、Ｓ
３／Ｓ１は１．０である。前記面積比Ｓ２／Ｓ１は、１
セルにおける、「白」と「黒（１ドット）」の面積比で
あり、面積比Ｓ２／Ｓ３は、周り四方のセルを印字半径
Ｒ（＝ａ／２）で印字された内接正方形の白部の面積と
黒（１ドット）の面積比である。即ち、１セルに対し
て、静電偏向型インクジェットプリンタで半径Ｒ（ａ／
２）で１ドットを印字すると、「白」と「黒」で区別さ
れる面積比は０．７８５を確保できる。これらの面積比
は、ＣＣＤセンサで「白」と「黒」を識別するものであ
るため、理想的には、「白」と「黒」のコントラストを
大きくする、１．０となることが望ましいが、静電偏向
型インクジェットプリンタによる印字位置の誤差、印字
のにじみ等を考慮して種々の実験を試みたところ、０．
７５以上であれば、より迅速正確に識別可能であった。
具体的には、ＣＣＤセンサは、１セルに対応する画素数
として、例えば、１画素、４画素（横２画素、縦２画
素）、……、２５画素等が使用され、この画素数が大き
いほど、「白」と「黒」の面積比が小さくても判別可能
となるが、「黒」が誤差として印字されているのかを判
別するのに時間がかかると共に、高価なＣＣＤセンサと
なるし、印字精度を向上させる必要がある等を考慮し
て、種々の画素数に対して実験を試みた結果、より合理
的な印字半径Ｒは、面積比が０．７５以上であることが
判明した。

【０００８】次に、１セルの面積Ｓ１（ａ²）に等しい
面積Ｓ２となる、１ドットの半径Ｒを求めてみる（図４
（Ｂ））。Ｓ１（ａ²）＝Ｓ２（πＲ²）となり、１ドッ
トの半径Ｒ（＝０．５６４ａ）となる。この時、内接正
方形の白部の面積Ｓ３は、（ａー０．１２８ａ）²＝
０．７６ａ2である。そこで、面積Ｓ２に対する各々の
相対比を求めと、Ｓ２／Ｓ１＝１．０、Ｓ３／Ｓ２＝
０．７６であり、何れも０．７５より大きい。この様
に、１セルの面積Ｓ１と１ドットの面積Ｓ２を等しい条
件として求めた半径Ｒで１ドットを印字しても、特に、
四方を「黒」のドットで囲まれた白の面積Ｓ３に対して
も、「白」と「黒」の良好な判別が可能である。

【０００９】次に、図４（Ｃ）に示すように、インクの
印字面積Ｓ２（πＲ²）と周り四方のセルに印字半径Ｒ
で印字された内接正方形の白部の面積Ｓ３が等しい状態
での、１ドットの半径Ｒを求めてみる。Ｓ２＝Ｓ３、即
ち、π（ａ／２＋ｂ）²＝（ａ−２ｂ）²の条件が成立
し、ｂ＝０．０３ａの関係が求まる。その結果、１ドッ
トの半径Ｒは、（ａ＋２ｂ）／２＝０．５３ａとなる。
又、面積Ｓ２＝Ｓ３＝（ａ−２ｂ）²＝０．８６５ａ²、
Ｓ１＝ａ2となり、相対面積比は、Ｓ３／Ｓ２＝１．
０、Ｓ３／Ｓ１＝０．８６５となる。この結果、Ｓ３／
Ｓ１が１に近くなり、「白」と「黒」の面積比がより大
きく形成可能であるため、望ましい印字条件である。

【００１０】次に、周り四方のセルに印字半径Ｒで印字
された内接正方形の白部の面積Ｓ３が、インクの印字面
積Ｓ２（πＲ²）の０．７５である条件での、１ドット
の半径Ｒを求めてみる（図４（Ｄ））。０．７５×Ｓ２
＝Ｓ３、即ち、０．７５π（ａ／２＋ｂ）²＝（ａ−２
ｂ）2の条件が成立し、ｂ＝０．０６６ａの関係が求ま
る。その結果、１ドットの半径Ｒは、（ａ＋２ｂ）／２
＝０．５６６ａとなる。１ドットの面積Ｓ２は、π（ａ
／２＋ｂ）²＝１．００６ａ²となり、相対面積比Ｓ２／
Ｓ１＝１．０、Ｓ３／Ｓ２＝０．７５となって、何れも
０．７５以上であり、この条件での半径Ｒが最大であ
る。以上の結果、静電偏向型インクジェットプリンタの
１ドットの半径Ｒは、０．５ａ〜０．５６６ａが、良好
に「白」と「黒」の判別ができる範囲である。尚、この
結果は、静電偏向型インクジェットプリンタ以外のイン
クジェットプリンタに対しても有効であることは言うま
でもない。又、図２に示すのは大量生産の物品に対して
インクジェットプリンタを適用する場合を示している
が、少量の場合にはヘッド部３ａを移動可能に、例え
ば、ロボットアームに取り付けて印字するように構成す
ることもできる。

【００１１】次に、図５に示す３セル（黒、白、黒を表
示）に対して、１セルに５×５画素が対応するＣＣＤセ
ンサで読み取ったときの信号レベルを、図４（Ａ）に示
すドット半径Ｒで印字したとき（図５（Ａ））と、その
ドット径Ｒより小さい場合（図５（Ｂ））を比較し、２
値化信号に対して考察する。各画素の信号レベル（アナ
ログ信号）は、１セルのｊ段において、右方向に走査し
て測定すると、概略、図５（Ａ）と図５（Ｂ）のような
信号波形が得られる。そして、これらのアナログ信号
は、例えば、１画素毎のサンプリング周期によって、図
示略のＡ／Ｄ変換器を介して、２５６段階のディジタル
信号として得られる。これらのディジタル信号に対し
て、白と黒の２値化の判定レベルＨhを、黒レベル（Ｈ
b）と白レベルHwの中心に設定して行うと、この判定レ
ベルＨhから、２値化後の信号は図５（Ａ）に示すよう
に、最初のセルにおいて、５画素は黒（Ｂ）、次のセル
において、５画素は白（Ｗ）、３セル目において、５画
素は黒（Ｂ）のパルス列が得られる。一方、図５（Ｂ）
において、前記と同じ判定レベルＨhとすると、実線で
示すように、最初のセルにおいて、３画素は黒（Ｂ）、
次のセルにおいて、５画素は白（Ｗ）、３セル目におい
て、３画素は黒（Ｂ）となるパルス列が得られる。その
結果、図５（Ｂ）において、１セルの白黒の判定基準と
して、「黒」と判定する画素数を３以上に設定する必要
があり、更にドット半径Ｒを小さくすると、少ない（２
以下）画素数でもって黒と判定することとなって、誤判
定を招来する可能性がある。そこで、図５（Ｂ）におい
て、白レベルHwに近い判定レベルＨ'hを採用すると、図
５（Ｂ）の破線で示す２値化後の信号が得られ、ほぼ図
５（Ａ）と同じ２値化後の信号となる。しかしながら、
図５（Ｂ）から明らかなように、判定レベルＨhの変更
の大きさには限度があり、この限度を越えると、白と黒
のコントラストが悪化して判断が困難となる。以上の様
に、ドット半径Ｒを小さくすると、誤判定を招来する割
合が多くなることは明かであるが、判定レベルＨhを変
更したり、或は、１セルに対応するＣＣＤセンサの画素
数を増加させることによって判読が可能となるが、判定
レベルＨhの変更は前記したようにコントラストを悪く
する問題点を有するし、画素数の増加は処理時間がかか
るし、高価なＣＣＤセンサとなる。尚、図４に示すドッ
トは白紙等に対しては黒のインクを使用する例である
が、黒紙等に対しては白インクを使用して印字すること
であってもよい。又、前記において最も望ましいドット
半径Ｒを求めていないが、求め方は、相対面積比の各々
が各々「１」に最も近い値となる半径Ｒを求めればよい
ので、算出は省略する。

【００１２】図６に示す各図は、２次元コードの他、文
字等を併せて印字する例を示す。物品には、図２、図３
に示すように、静電偏向型インクジェットプリンタによ
って２次元コードを、前記したドット半径Ｒで印字する
２次元コードの情報や他の情報のために、文字も併せて
印字する必要がある。そこで、２次元コードの周囲に印
字する場合について図６に示し、図６（Ａ〜Ｄ）に於け
る印字は、静電偏向型インクジェットプリンタによって
Ｙ方向に、下から上方向に、前記で選定したドット半径
Ｒで印字する。図６（Ａ）は、物品が右から左方向に移
動する過程に於て、先ず、文字（Ａ〜Ｇ）を印字し、余
白ｄを空けて、２次元コードを印字し、余白ｄを空けた
後に、再度文字（Ｈ〜Ｎ）を印字するものであって、文
字を２次元コードの前後に印字する形式のもである。こ
こで、静電偏向型インクジェットプリンタで正確な位置
に印字可能な縦方向のドット数を２０ドットとすると、
１セルに１ドットで印字すると２０セルの情報を与える
ことができるし、１文字に対して７ドットで表現する
と、少なくとも２段（７ドット×２＋６ドット＝２０ド
ット）に表示可能となるし、１段表示をすれば、大きな
文字の印字ができる。その結果、静電偏向型インクジェ
ットプリンタの偏向電圧が低圧のもので済み、表示され
た文字と２次元コードのバランス面においても良好であ
る。図６（Ｂ）は、２次元コードの片側に文字を印字す
る例であり、図６（Ａ）と同様に、静電偏向型インクジ
ェットプリンタは低圧のもので済むが、デザイン的にバ
ランスを欠く。

【００１３】図６（Ｃ）は、文字を２次元コードの上部
に印字する例である。２次元コードは、静電偏向型イン
クジェットプリンタで偏向角度が小さい範囲で形成可能
であるため、正確な位置に印字可能となるが、文字の部
分は偏向角度が大きいため、印字位置の正確さを欠く。
しかしながら、文字は、多少印字位置の正確さを欠いて
も、冗長性のために解読可能となる。例えば、縦一列の
印字ドット数を３２ドットとしたとき、２次元コードに
２０ドット（２０セル）、余白に５ドットとすると、文
字は７ドットで表現可能となる。この例は、図６
（Ａ）、（Ｂ）と比較すると、２次元コードの縦１列に
表すセル数が少なくなると共に高電圧の静電偏向型イン
クジェットプリンタが必要となるし、文字を大きく印字
できない欠点を有するが、横方向は短くて済む。図６
（Ｄ）は、２次元コードの下側に文字を列記するもので
あり、静電偏向型インクジェットプリンタでの印字は、
先ず、偏向角度が小さい状態で文字を印字した後に、偏
向角度が大きい状態で２次元コードを印字する。その結
果、図６（Ｃ）と同様に、２次元コードの縦１列に表す
セル数が少なくなり、且つ２次元コードに対する印字位
置は、Ｙ方向、下から順次上方向に向かって、正確さを
欠くこととなる。又、高電圧の静電偏向型インクジェッ
トプリンタが必要となり、文字を大きく印字できない欠
点を有している例である。以上のように、文字を２次元
コードに併記する形式は、物品の余白や静電偏向型イン
クジェットプリンタの形式等を考慮して選定するが、図
６（Ａ）、図６（Ｂ）の形式がよいと判断する。

【００１４】図７は、例えば、ＩＣパッケージに適用す
る正方形状の２次元コードで、１９×１９セル（英数字
２６文字表示可能）として、ドット径Ｒを２００μとす
ると、１片の長さａは３．８ｍｍ、ドット径Ｒを３００
μとすると、１片の長さａは５．７ｍｍとなって、小面
積に印字可能となる。そこで、ＩＣパッケージを図２に
示すコンベアで搬送しながら、各ＩＣパッケージに、例
えば、シリアル番号を前記静電偏向型インクジェットプ
リンタで印字する。この様に、シリアル番号を付された
ＩＣパッケージは、出処が明確であり、若し盗難にあっ
ても、それらの番号を公表することによって、盗難品の
販売が困難となり、盗難防止効果を発揮できる。また、
盗難品は、前記シリアル番号を書換えられる恐れがある
ため、対策を考慮する必要があり、その具体的な例とし
て、「キーコード」を基本として、製造番号を構成して
印字しておけば、盗難者はキーコードが判らなければ、
書換えは不可能となる。又、ＩＣパッケージに製造番号
を印字した後、そのインクを焼付けておくことによっ
て、製造番号を消去するとき、ＩＣパッケージに消去跡
が残り、書換えが困難となる。一方、購入者も製造番号
が盗品番号であるか、或は、書換えられたものである
か、容易に判別可能となり、盗品の購入を拒むことがで
きる。この様に、２次元コードをインクジェットプリン
タを介して形成すると、ＩＣパッケージ等の小面積の箇
所に対しても、オンラインで製造番号を印字できて、簡
便な盗品防止策となる。又、他の商品に対しても、同様
に、商品の意匠を損ねることなく、小面積に多数の情報
を印字でき、容易に商品管理ができる。

【００１５】次に、図９に示す他の形式の２次元コード
（以下、Ｔコードという。）をインクジェットプリンタ
で印字する場合について説明する。Ｔコードは、正方形
の１セルを基本として、横４セル、縦２セルで構成の８
セルの区画で１コードを表示し、横に３５セル、縦に１
７セルで構成してある。データ領域は、横に４コード
（１６セル）と４コード（１６セル）を１セルのスペー
スを挟んで構成し、縦に、５コード（１０セル）で構成
し、全部で、４０コードの表示が可能である。又、前記
データ領域の下部には、縦に６セル、横に３３セルの固
定領域が付加してある。従って、前記構成のＴコード
は、８セルで１コードを表示可能なため、２５６種類の
文字を４０文字、表示可能である。このＴコードを図３
に示す静電偏向型インクジェットプリンタ（偏向角度０
〜θ）で、図２に示すコンベアで搬送される物品に印字
する場合について説明する。図１０（Ａ）に示すパター
ンは、静電偏向型インクジェットプリンタを使用して、
１セル１ドットで、Ｙ方向の１７セルを印字し終った
ら、次の縦列（１７セル）を印字する方法で、以下、順
次Ｚ方向に印字したものである。従って、Ｔコードは、
偏向角度θが小さい範囲で固定領域を、大きい範囲でデ
ータ領域を印字する。一方、図１０（Ｂ）に示すパター
ンは、図１０（Ａ）に示すパターンを点対称（１８０度
回転）に形成したパターンであって、このパターンを前
記と同様に、Ｙ方向に１７セル毎に１セル１ドットで印
字し、順次Ｚ方向に印字したものである。このＴコード
は、偏向角度θが小さい範囲でデータ領域を、大きい範
囲で固定領域を印字する。尚、印字は、前記したインク
粒子径Ｒで、１セルに対して１ドットで行っているが、
例えば、１セルに４ドットで構成することも可能であ
る。

【００１６】これら図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示
すＴコードのデータ領域は、何れも、固定領域の反対側
であって、データ領域のデータ構造は、各図の矢印に示
す方向に構成してあることは容易に判定でき、同じデー
タを得ることは容易である。しかしながら、図１０
（Ｂ）に示すパターンでＴコードのデータ領域を印字す
る方が、図１０（Ａ）に示すパターンより、より正確に
印字できる。この理由は、静電偏向型インクジェットプ
リンタは、偏向角度が小さい範囲の印字位置は正確であ
り、偏向角度が大きくなるほど、印字位置がずれる性質
を有しているためであって、Ｔコードの固定領域のパタ
ーンは予め既知であるため、印字位置が多少ずれたとし
てもデータ修正か容易にできるため、固定領域を偏向角
度が大きい範囲で印字することが望ましい。又、前記図
１０（Ｂ）に示すパターンで印字すると、偏向角度が小
さい範囲で、且つデータ領域のＹ方向の印字ドット数が
少ないため、図３に示す静電偏向型インクジェットプリ
ンタにおいて、１６個のインク粒子のうち１個以上のイ
ンク粒子の印字が可能となり、印字速度の向上を図るこ
とができる。従来、１６個のインク粒子に対して１個の
インク粒子が印字する行程でもって、印字位置の精度を
確保していたが、実験によれば、１６個のインク粒子に
対して８個を印字する量に帯電さて印字しても、データ
領域に印字したデータの解読は可能であり、従来に比し
て、約８倍の速度で印字できた。尚、図１０（Ｂ）に示
すパターンを静電偏向型インクジェットプリンタに入力
することとなるが、図１０（Ａ）の点対称パターンを入
力することに違和感を感ずることがあるため、図１０
（Ａ）の入力パターンに対して、静電偏向型インクジェ
ットプリンタに点対称のデータを作成するプログラムを
備えておくことは望ましいし、図１０（Ｂ）のパターン
をスキャナーを介して入力可能に構成することによって
容易に入力できる。又、製造番号等のように、順次異な
るパターンに印字する場合には、ソフトウエアで対処す
ることはいうまでもないし、これらのソフトウエア及び
機器構成は、既によく知られたものであるため、詳細説
明を略す。

【００１７】次に、図１１（Ａ）、（Ｂ）は、図６に示
すように、文字と併記するものを示し、Ｔコードは図１
０（Ｂ）に示すパターンである。図１１（Ａ）及び図１
１（Ｂ）に示すパターンは、何れも、Ｙ方向の各セルに
対して１セルに１ドット印字し、順次、Ｚ方向に印字す
るものである。図１１（Ａ）は、Ｔコードの前後に文字
を印字するものであるため、Ｔコードは文字に関係なく
印字できる。又、図１１（Ｂ）のパターンは、Ｔコード
の上に文字を印字するものであり、Ｔコードは偏向角度
が小さい領域で印字ができるため、Ｔコードの精度を損
なわずに印字できる。以上のように、Ｔコードと文字を
併記するパターンとしては、Ｔコードを偏向角度が小さ
い範囲で印字可能となる、図１１（Ａ）及び図１１
（Ｂ）が望ましい。次に示す、図１１（Ｃ）、（Ｄ）
は、Ｔコードは図１１（Ａ）、（Ｂ）と同じであるが、
文字は１８０度回転した状態で印字する例であって、こ
れらの文字は予め文字フォントを用意しておくか、その
都度、ソフトウエアを介して文字フォントを作成する。
これらの印字パターンもＴコードのデータ領域に対して
は、偏向角度が小さい範囲で印字可能であり、精度よく
且つ従来に比して印字速度の向上を図ることができる。

【００１８】次に、図１２（Ａ）に示す２次元コード
（Ｅコードという。）を静電偏向型インクジェットプリ
ンタで印字する方法を説明する。このＥコードは、固定
領域を挟んで上下にデータ領域を形成するパターンであ
って、図９に示すＴコードに比して縦幅（Ｙ方向）が広
いコード形式である。このＥコードを印字する静電偏向
型インクジェットプリンタの概略斜視図を図１３に示
し、概念図を示す図３の静電偏向型インクジェットプリ
ンタに、上ガター１１ｂと下ガター１１ａをＹ偏向電極
１０に対して対称位置に設置したものである。そこで、
調圧されたインクは、電歪素子７の震動によってノズル
８から一定の大きさ（例えば、２００μｍ、３００μ
ｍ）の連続粒子として噴出される。そして、インク粒子
は、印字すべき位置に応じた信号電圧で帯電電極９を介
して帯電され、帯電されたインク粒子は、Ｙ軸方向に偏
向可能な、所定電圧（プラスかマイナスの何れか）がか
けられたＹ偏向電極１０を通過すると、帯電量に応じた
偏向角度（プラスθ〜マイナスθ）で物品に向かって噴
射されて、Ｚ軸方向に移動する物品の所定位置に、１ド
ット印字される。尚、電歪素子７を通過して粒子となっ
たインク粒子は全て印字に使用されず、例えば、１５個
が最大値に帯電され、１６個目が印字位置に対応する量
に帯電される。この結果、これら１５個のインク粒子
は、Ｙ偏向電極１０でプラスとマイナスの何れかの電圧
で偏向されて、上ガター１１ｂか下ガター１１ａで捕捉
されて、回収ポンプ１２を介してインクボトル４に回収
される。この様に、印字されないインク粒子を上ガター
か下ガターに補足可能とし、Ｙ偏向電極をプラスとマイ
ナス電位で制御するため、印字は偏向角度がプラスθか
らマイナスθの範囲で可能でなる。その結果、偏向角度
θが従来と同じであっても、従来に比して２倍の領域で
正確に印字でき、特に、縦幅（Ｙ方向）が広い２次元コ
ードに対して有効となる。尚、インクジェットプリンタ
を介して所定位置にドットを印字して文字等を形成する
場合の制御は、ＣＰＵ、メモリを内蔵の専用器を使用し
てもよいが、パーソナルコンピュータを使用することに
よって、経済性を向上させることができる。即ち、パー
ソナルコンピュータに位置と印字する文字を入力するこ
とによって、ソフトウエアを介して、文字フォントによ
ってドット位置を決定し、順次コンピュータからの指令
に基づいて、所定位置に印字をする。尚、これらのソフ
トウエア及びハードウエアの構成は、よく知られている
ため、前記のように概念のみを示すが、簡便に構成する
ことができ、種々の分野に、本発明による２次元コード
の表示が可能である。

【００１９】図１４（Ａ）は図９に示すと同じＴコード
を示し、（Ｂ）はデータ例を示す。図１４（Ｂ）に示
す、ａ１〜ａ１０はバイナリコード（８ビット）で表示
の１０桁のデータ、ｂ１〜ｂ１０はデータ修正用の計数
（８ビット表示のバイナリコード）である。このｂ１〜
ｂ１０は、リードソロモン方式によって求められる。デ
ータを、Ｄ（ｘ）＝ａ１＊ｘ⁹＋ａ２＊ｘ⁸＋ａ３＊ｘ⁷＋ａ４＊
ｘ⁶＋ａ５＊ｘ⁵＋ａ６＊ｘ⁴＋ａ７＊ｘ³＋ａ８＊ｘ²＋
ａ９＊ｘ＋ａ１０の多項式表現とし、Ｇ（ｘ）＝ｘ¹⁰＋１３６ｘ⁹＋１４１ｘ⁸＋１１３ｘ⁷＋
７６ｘ⁶＋２１８ｘ⁵＋４３ｘ⁴＋８５ｘ³＋１８２ｘ²＋
３１ｘ＋５２の多項式を導入し、ｘ¹⁰＊Ｄ（ｘ）＝Ｇ（ｘ）＊Ｑ（ｘ）＋Ｒ（ｘ）の演算を行い、剰余Ｒ（ｘ）をＲ（ｘ）＝ｂ１＊ｘ⁹＋ｂ２＊ｘ⁸＋ｂ３＊ｘ⁷＋ｂ４＊
ｘ⁶＋ｂ５＊ｘ⁵＋ｂ６＊ｘ⁴＋ｂ７＊ｘ³＋ｂ８＊ｘ²＋
ｂ９＊ｘ＋ｂ１０として、前記データ修正用の係数を求める。Ｔコード
は、データ及びデータ修正用の係数を所定位置に印字さ
れる。そして、これらは、図示しないコードリーダで読
み取られるが、２次元コードは１次元コードと異なっ
て、一度に全データを読み取れる位置に合わせることを
要するため、読み取ったデータが正確であるかが問題と
なる。又、簡便で持ち運びが便利で、消費電力が少な
い、所謂、ペン式コードリーダにおいては、前記リード
ソロモン方式で表示のデータを、印字ミスや誤読した
時、正確なデータに再現するロジックを備えることは、
適切でなく、本体制御装置でデータ再現の演算を行うこ
とが望ましい。そこで、ペン式コードリーダには、読み
取ったデータ（ａ１〜ａ１０、ｂ１〜ｂ１０）を下記の
多項式で表し、Ｓ’（ｘ）＝ａ１＊ｘ¹⁹＋ａ２＊ｘ¹⁸＋ａ３＊ｘ¹⁷＋ａ
４＊ｘ¹⁶＋ａ５＊ｘ¹⁵＋ａ６＊ｘ¹⁴＋ａ７＊ｘ¹³＋ａ８
＊ｘ¹²＋ａ９＊ｘ¹¹＋ａ１０＊ｘ¹⁰＋ｂ１＊ｘ⁹＋ｂ２
＊ｘ⁸＋ｂ３＊ｘ⁷＋ｂ４＊ｘ⁶＋ｂ５＊ｘ⁵＋ｂ６＊ｘ⁴
＋ｂ７＊ｘ³＋ｂ８＊ｘ²＋ｂ９＊ｘ＋ｂ１０前記で定義のＧ（ｘ）＝ｘ¹⁰＋１３６ｘ⁹＋１４１ｘ⁸＋１１３ｘ⁷＋
７６ｘ⁶＋２１８ｘ⁵＋４３ｘ⁴＋８５ｘ³＋１８２ｘ²＋
３１ｘ＋５２を用いて、Ｓ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）の演算を行う。この演
算結果がゼロであるときには、正確にデータを読み取っ
たこととなる。この演算は、簡便に行うことができるた
め、ペン式コードリーダに備えることができ、正確に読
み取らなかったとき、即ち、前記演算結果がゼロでない
ときには、警報等を発して再度読み取ることを促す。し
かし、再度読み取っても、演算結果がゼロにならないと
きには、コードの印字に間違いがあると判断し、かかる
データを本体制御装置に送る。本体制御装置では、送ら
れたデータが正確であるかを判断するため、再度、前記
Ｓ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）の演算を行う。そして、演算結果
がゼロでないときには、先ず、送信エラーであると判断
して、ペン式コードリーダに再送信の信号を発してデー
タを受け取る。そのデータによるＳ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）
の演算結果が、ゼロでないときには、もはや、印字ミス
であると判断して、データ修正用のｂ１〜ｂ１０を用い
て、所定の演算を行って、正確なデータを再現する。こ
の様に、ペン式コードリーダに、Ｓ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）
の演算ロジックを備えることによって、読取による間違
いを修正でき、迅速に解読可能となる。即ち、読み取っ
たデータのＳ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）の演算結果がゼロでな
い場合、全て、印字ミスによると判断して、データ再現
を行うことは、時間がかかるので得策でなく、コードリ
ーダによる読取エラーを検知することによって、より迅
速なデータの処理を行うことができる。尚、Ｔコードを
インクジェットプリンタで行うと、ａ１〜ａ４、ａ５〜
ａ８、ａ９〜ｂ２、ｂ３〜ｂ６、ｂ７〜ｂ１０の位置に
従って、偏向角度が大きくなって、印字は不正確となる
ことが予め既知であるため、前記Ｓ’（ｘ）／Ｇ（ｘ）
の演算結果でエラーが発生したときには、正確さを欠く
位置の順序、ｂ７〜ｂ１０、ｂ３〜ｂ６の順に優先順位
を定めて、正確なデータ再現を試みると、より迅速な再
現処理を行うことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、正方形のセルで構成の２次元
コードにおいて、１セルに対して１ドットで印字する場
合のインクジェットプリンタの印字半径を求めたもので
あって、この半径で印字することによって、「白」と
「黒」の判別を良好に行うことができる。又、データ領
域と固定領域を形成の２次元コードは、静電偏向型イン
クジェットプリンタによって、データ領域を偏向角度の
小さい範囲で印字されるため、精度のよいデータを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数セルで構成の２次元コードの一例を示す図
である。

【図２】搬送物品に静電偏向型インクジェットプリンタ
で２次元コードを印字している概略図である。

【図３】静電偏向型インクジェットプリンタの概念図で
ある。

【図４】２次元コードに印字半径Ｒで印字した状態を示
す図である。

【図５】ドット半径の相違によるＣＣＤセンサの画素の
信号レベルを示す図である。

【図６】２次元コードと文字を印字する形式を示す図で
ある。

【図７】正方形の２次元コードを示す図である。

【図８】従来の２次元コードの一例を示す図である。

【図９】他の形式の２次元コード（Ｔコード）を示す図
である。

【図１０】Ｔコードの印字パターンを示す図である。

【図１１】Ｔコードと文字を併記するパターンを示す図
である。

【図１２】２次元コード（Ｅコード）を示す図である。

【図１３】Ｅコードとそれを印字する静電偏向型インク
ジェットプリンタ

【図１４】Ｔコードのデータ修正を説明する図である。

【符号の説明】

１物品３インクジェットプリンタ３ａヘッド部９帯電電極１０Ｙ偏向電極１１ａ下ガター１１ｂ上ガター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/01 Ｂ４１Ｊ 3/10 １０１Ｚ 3/534

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正方形（ａ×ａ）のセルを縦、横に羅列
して構成する２次元コードに、印字半径Ｒでインクジェ
ットプリンタを介して印字する方法において、前記セル
の面積をＳ１（ａ×ａ）、インクの印字面積をＳ２（π
Ｒ²）、周り四方のセルに印字半径Ｒで印字された内接
正方形の白（黒）部の面積をＳ３とし、前記面積面積Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３の相対比が各々１．０以下で０．７５以
上となるように印字半径Ｒを選定することを特徴とする
２次元コードの作成方法。
【請求項２】インクの印字面積Ｓ２と周り四方のセル
に印字半径Ｒで印字された内接正方形の白（黒）部の面
積Ｓ３を等しくする印字半径Ｒを選定することを特徴と
する請求項１の２次元コードの作成方法。
【請求項３】２次元コードの周囲に、２次元コードに
対して余白を設けて文字を印字することを特徴とする請
求項１又は請求項２の２次元コードの作成方法。
【請求項４】データ領域と固定領域で構成する２次元
コードを静電偏向型インクジェットプリンタを介して印
字する方法において、データ領域を偏向角度が小さい範
囲で印字することを特徴とする２次元コードの作成方
法。
【請求項５】帯電電極を介して帯電されたインク粒子
をＹ偏向電極で帯電量に応じた偏向角度で物品に向かっ
て印字する静電偏向型インクジェットプリンタにおい
て、上ガターと下ガターをＹ偏向電極に対して対称位置
に設置し、Ｙ偏向電極をプラスとマイナス電位に変更可
能とし、印字しないインク粒子を前記上ガター又は下ガ
ターの何れかに吸引させることを特徴とする２次元コー
ドの作成方法。