JPH083824B2

JPH083824B2 - バ−コ−ドスキヤナ

Info

Publication number: JPH083824B2
Application number: JP62024046A
Authority: JP
Inventors: 規久大坂
Original assignee: Tec Corp
Current assignee: Tec Corp
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPS63192175A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、バーコードを光学的に読取るバーコードス
キャナに関する。

従来技術近年、スーパーマーケット等において、商品に貼付す
るラベルにはバーコードを印刷するのが一般化してい
る。このバーコードを読み取るための手段としては、簡
単にはライトペンでバーコード上を光走査するような手
段が存する。

一方、別の手段として、水平面上において商品を滑ら
せるだけでこの商品に付されたバーコードを読取り得る
ようにしたバーコードスキャナと称するものを用いたも
のも存する。このバーコードスキャナの一例を第10図及
び第11図に基づいて説明する。例えばスーパーマーケッ
ト等において設置されるチェックアウトカウンタ１が設
けられている。このチェックアウトカウンタ１にはバー
コードスキャナ２が一体的に組み込まれ、全体として水
平な商品滑走面３が形成されている。しかして、前記バ
ーコードスキャナ２は、前記商品滑走面３上に読取窓４
を有し、この読取窓４から外部に向けてレーザビームＬ
を照射し、その読取窓４付近においてレーザビームＬが
反射した場合にその反射光を読取り得るように構成され
ている。なお、そのレーザビームＬは、前記商品滑走面
３に対して45度の角度をもって傾斜する方向に照射され
る。その傾斜方向は商品５の搬送方向に向かう方向であ
る。

このような構成のものでバーコードスキャンを行なう
には、商品滑走面３上において所定の方向に商品５を滑
らせる。当然、ラベル６が貼付された面を商品滑走面３
に向けてである。すると、商品５が読取窓４上を通過す
る際、ラベル６に印刷されたバーコード７が読み取られ
る。すなわち、読取窓４から出たレーザビームＬがラベ
ル６に当接して反射光となり、この反射光がバーコード
スキャナ２内において解読されることによりバーコード
７が読み取られるものである。なお、商品５におけるラ
ベル６の貼付面と商品滑走面３とのなす角αは、０度か
ら90度程度が読取可能な範囲である。したがって、当該
角αの誤差に対する許容度が高く、商品滑走面３上にお
ける商品５の滑走は熟練を要することなく無造作に行な
い得る。

このように、バーコードスキャナ２によれば、商品滑
走面３上において商品５を滑走させるだけで簡単にバー
コード７を読み取ることができる。

発明が解決しようとする問題点通常、肉や魚等の商品５は、発泡スチロール等のトレ
イに載せられて透明なラップによりパックされ、ラップ
の上にラベル６が貼付されるのが一般的である。ラップ
を通して商品５の本体である中身とこの商品５に関する
情報が記載されたラベル６とを買物客に見せるためであ
る。したがって、バーコードスキャナ２において肉や魚
等の商品５をスキャンするには、これを裏返してスキャ
ンしなければならない。このため、トレイとラップとに
よるパック内で商品５の中身が動いてしまい、その中身
が傷ついたり、崩れたり、場合によってはパックから液
だれしてしまうという欠点を有する。

このため、商品５の上面に買物客用の文字ラベルを貼
付し、下面にはバーコードスキャン用のバーコードラベ
ルを貼付するという、いわゆる二面貼りと称される方法
が近年良く行なわれる。このような二面貼りによれば、
商品５の下面に貼付されたバーコードラベルがバーコー
ドスキャナ２に読み取られるので、バーコードスキャン
のために商品５を裏返す必要がない。しかしながら、こ
のような二面貼りには特殊なラベルプリンタが必要であ
り、しかも、ラベル６のランニングコストが二倍になっ
てしまうという欠点を有する。

問題点を解決するための手段本発明は、水平部とこの水平部から上方に立設した垂
直部とを有しこの水平部と垂直部とで商品通過部を形成
する筐体を設け、この筐体の内部にレーザ光源とこのレ
ーザ光源から発生したレーザ光を二経路に分岐する分岐
手段と前記レーザ光を走査するスキャナと受光部とを設
け、前記筐体の水平部の上面に前記分岐手段によって分
岐された一経路のレーザ光を前記筐体から上方に向けて
出射しかつ前記商品通過部を通過した商品の下面で反射
したレーザ光を前記筐体内へ入射する下方読取窓を形成
し、前記筐体の垂直部の表面に前記分岐手段によって分
岐され前記筐体の内部を上昇した他経路のレーザ光を前
記筐体から下方または側方に向けて出射しかつ前記商品
通過部を通過した商品の上面で反射したレーザ光を前記
筐体内へ入射する上方読取窓を前記下方読取窓より上方
に形成し、前記下方読取窓および上方読取窓から入射さ
れたレーザ光を前記受光部で受光するようにした。

作用したがって、商品の上面、下面及び側面のいずれかの
位置にラベルが貼付されていようとも、各商品に特有の
向きを維持したままそのラベルのバーコードの読取りを
実現することができ、上方読取窓から出射したレーザ光
も確実に商品に貼付されたバーコードに届き、また、商
品の上面で反射したレーザ光は上方読取窓から筐体内へ
入射された後、受光部で受光されるため、商品の大きさ
・形状・バーコードラベルの貼付位置に係わらず商品が
上方読取窓から出射したレーザ光を遮ったり、商品で反
射したレーザ光を遮る恐れがなく、これにより、商品の
上面に貼付されたラベルのバーコードは、その商品を裏
返すことなく上方読取窓により確実に読み取られ、商品
の正規の向きを変更することにより生ずる弊害を有効に
防止する。

また、下方読取窓から入射された反射光を受光する下
方受光部と、上方読取窓から入射された反射光を受光す
る上方受光部とにより受光部を形成することにより、商
品の上下で反射光の読み取りが直接的に行なわれる。

さらに、分岐手段によって分岐された一経路のレーザ
光を走査する下方スキャナと、分岐手段によって分岐さ
れた他経路のレーザ光を走査する上方スキャナとにより
スキャナを形成したため、分岐した後に走査すること
で、レーザ光源から下方読取窓又は上方読取窓までの経
路長の制限がなくなる。

さらに又、上方読取部からのレーザビームのスキャン
パターンが下方読取窓に入射されず、かつ、下方読取部
からのレーザビームのスキャンパターンが上方読取窓に
入射されない位置に前記下方読取窓と前記上方読取窓と
を配設したことにより、スキャナ内部への外乱光の進入
を防止する。

発明の実施例本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。バーコード10を有するラベル11が貼付され
た商品12が運び込まれるチェックアウトカウンタ13に組
み込まれたバーコードスキャナ14が設けられている。こ
れらのチェックアウトカウンタ13とバーコードスキャナ
14とは、一体となってそれらの上面に水平な商品滑走面
15を形成している。

次いで、前記バーコードスキャナ14の筐体14aの外観
は、水平部14bと垂直部14cとからなる略Ｌ字形である。
そして、略Ｌ字形形状の水平部分（水平部14b）の上面
には前記商品滑走面15が形成されており、略Ｌ字形形状
の垂直部分（垂直部14c）の最上部には前記商品滑走面1
5に向けて屈曲する屈曲部16が形成されている。又、前
記商品滑走面15にはこの商品滑走面15と同一面内に下方
読取窓17が形成され、前記屈曲部16にはその下方読取窓
17に隣接する前記商品滑走面15と同一垂直面内に上方読
取窓18が形成されている。これらの下方読取窓17及び上
方読取窓18は、共に透明な部材により形成されている。

次いで、前記バーコードスキャナ14の内部構造につい
て説明する。このバーコードスキャナ14は、前記下方読
取窓17よりレーザビームＬを射出させるスキャナとして
の下方読取部（下方スキャナ）19と、前記上方読取窓18
よりレーザビームＬを射出させるスキャナとしての上方
読取部（上方スキャナ）20とを有する。これらの下方読
取部19と上方読取部20とは、He-Neレーザチューブより
なる単一のレーザ光源21とこのレーザ光源21から照射さ
れたレーザビームＬを二分割する分岐手段としてのハー
フミラー22とを共用する。すなわち、前記下方読取部19
は前記ハーフミラー22を反射して直角に屈曲したレーザ
ビームＬを利用する光学系よりなり、前記上方読取部20
はそのハーフミラー22を透過したレーザビームＬを利用
する光学系よりなる。以下、前記下方読取部19と上方読
取部20とを分説する。

前記下方読取部19について説明する。前記ハーフミラ
ー22を屈曲したレーザビームＬの入射順に、孔あきミラ
ー23、反射ミラー24、回転ミラー25、走査ミラー群26及
びパターン形成ミラー群27が配設されている。前記孔あ
きミラー23は、前記ハーフミラー22からのレーザビーム
Ｌを透過させるとともに、透過後レーザビームＬが逆行
してきた場合にこれを直角方向に反射させるものであ
る。そして、その反射方向には集光レンズ28と受光部と
なるフオトダイオード（下方受光部）29とが配設されて
いる。前記回転ミラー25は、モータ30に回転力を与えら
れ、回転することによりレーザビームＬを前記走査ミラ
ー群26に一直線上に走査するものである。この走査ミラ
ー群26は、隣接するものとの間に120度の角度をもって
列設された三枚のミラーよりなる。そして、同一構成の
前記パターン形成ミラー群27に走査移転を行なう。これ
により、このパターン形成ミラー27を反射したレーザビ
ームＬは、三本60度交叉のクロスパターンを構成する。
もっとも、前記走査ミラー群26反射後のレーザビームＬ
を取り出して前記パターン形成ミラー群27を反射したレ
ーザビームＬとともにダイナミッククロスパターンを形
成する図示しない補助パターン形成ミラー群が配設され
ている。したがって、前記下方読取部19のレーザビーム
Ｌ照射パターンはダイナミッククロスパターンである。
又、前記下方読取部19からのレーザビームＬは、そのス
キャンパターンの中心が前記下方読取窓17より前記商品
12の搬送方向に向けて水平面に対し45度の角度をもって
射出される。このような角度は前記パターン形成ミラー
群27及び補助パターン形成ミラー群の傾斜角度により設
定される。さらに、前記下方読取部19の光学長により決
定されるレーザビームＬの焦点は、前記下方読取窓17の
上方50mmの場所に結ばれる。そのレーザビームＬの読取
り深度は±50mmである。

前記上方読取部20について説明する。この上方読取部
20は、前記下方読取部19より走査ミラー群26を省略した
構造と略同一である。すなわち、前記ハーフミラー22を
透過したレーザビームＬの入射順に、反射ミラー31、孔
あきミラー32、回転ミラー33及びパターン形成ミラー群
34が配設されている。又、前記回転ミラー33に回転力を
与えるモータ35が設けられ、前記孔あきミラー31におけ
る逆行レーザビームＬ反射方向に集光レンズ36及び受光
部としてのフォトダイオード（上方受光部）37が設けら
れている。しかして、前記パターン形成ミラー群34も前
記パターン形成ミラー群27と同様に、隣接するものが12
0度の角度をもって列設されている。したがって、その
パターン形成ミラー群27を反射したレーザビームＬは、
三本60度交叉のクロスパターンを構成する。又、前記パ
ターン形成ミラー34の傾斜角は、これを反射したレーザ
ビームＬが前記上方読取窓18より垂直面に対し約15度の
角度をもって射出されるように決められている。そし
て、その上方読取窓18射出後のレーザビームＬは、前記
商品滑走面15上の照射位置Ａに照射されるように各部は
位置決めされている。この照射位置Ａは、前記商品滑走
面15上において前記下方読取窓17に隣接する両側のう
ち、前記商品12が搬送される側である。又、このような
上方読取部20の光学長により決定されるこの上方読取部
20からのレーザビームＬの焦点は、前記商品滑走面15の
上方45mmの場所に結ばれる。そして、その読取り深度は
±25mmである。更に、当該レーザビームＬのビーム径
は、前記下方読取部19におけるレーザビームＬのビーム
径よりも小径になるように設定されている。

次いで、前記フォトダイオード29,37の電気的接続に
ついて説明する。これらのフォトダイオード29,37は、
２値化回路38、バーコードパターン検知回路39から二系
列に分流し、一方はFIFO40を介し、他方は直接的にデコ
ーダ及び編集回路41に接続されている。このデコーダ及
び編集回路41は、デコーダ回路41aと編集回路41bとより
なる。これらのデコーダ及び編集回路41は二つのフォト
ダイオード29,37における共用部品であり、これらは同
様に共用部品であるインターフエイス回路42に接続され
ている。

このような構成において、商品12に付されたバーコー
ド10の読取りを行なうには、商品滑走面15上において商
品12を所定の方向に滑走させる。これにより、商品12の
下面又は側面に付されたバーコード10が下方読取部19に
より読み取られ、商品12の上面に付されたバーコード10
が上方読取部20により読み取られる。

すなわち、ラベル11におけるバーコード10部分を反射
したレーザビームＬは、同一経路を戻り、孔あきミラー
23,32を直角に反射してフォトダイオード29,37に受光さ
れる。すると、フォトダイオード29,37はバーコード10
のパターンを光信号として受取り、これを電気信号に変
換する。その後、その信号は２値化回路38によりデジタ
ル化され、バーコードパターン検知回路39により量子化
される。そして、ランレングスデータをFIFO40に書込み
ながらバーコードパターン検知回路39によりバーコード
10らしいデータを探す。下方読取部19又は上方読取部20
に係るいずれかのバーコードパターン検知回路39がバー
コードパターンを検知すると、デコーダ回路41aに割込
みがかけられ、FIFO40への書込みが停止される。そし
て、バーコードパターンを含むFIFO40のデータが優先的
にデコードされる。デコード完了後、編集回路41bにお
いてパリティチェック、フラグコード、モジュラスチェ
ックされた後、インターフェイス回路42より図示しない
ホストマシーンに転送される。こうして、このホストマ
シーンにおいてバーコード10が解読され、その読取がな
される。

なお、上方読取窓18から照射位置Ａまでの距離が長い
ため、照射位置Ａからの反射光はフォトダイオード37に
受光されにくい傾向である。これに対し、本実施例で
は、当該レーザビームＬのスキャンパターンの中心と商
品滑走面15とのなす角が90度であるので、上方読取窓18
から照射位置Ａまでの光学長が不必要に長くならない。
したがって、フォトダイオード37には充分に戻りレーザ
ビームＬを受光させ得る。もっとも、上述した角度は90
度から45度の間であることが望ましい。

このように、商品12の下面又は側面に付されたバーコ
ード10は下方読取部19により読み取られ、商品12の上面
に付されたバーコード10は上方読取部20により読み取ら
れる。したがって、商品12のいずれの位置にラベル11が
貼付されていようとも、各商品12に特有の設置方向を維
持したままそのラベル11のバーコード10の読取りが実現
する。具体例をもって示せば、発泡スチロール等のトレ
イに載せられて透明なラップによりパックされるような
肉や魚等の商品12は、トレイが下になるように設置され
るのが望ましい。パック内の商品12本体に対する損傷防
止や液だれ防止等のためである。したがって、このよう
な商品12では、トレイが下になるのが特有の設置方向で
あり、本実施例によればそのような設置方向を維持した
まま当該商品12のいかなる位置に付されたバーコード10
をも読取り得る。これにより、商品12の性質によっては
正規の設置方向を変更することにより生ずることがある
弊害、例えば前述した商品12本体の損傷や液だれ等が有
効に防止される。

一方、上述したパック商品12等においては、その上面
に貼付されるラベル11は通常インストアマーキングされ
たラベル11である。一般的な規格としては、商品12に当
初より貼付されているいわゆるソースラベルのバーコー
ド10ではJANコードのモジュール倍率が0.8〜２倍程度で
あり、インストアマーキングされるラベル11のバーコー
ド10ではJANコードのモジュール倍率が0.6〜1.4倍程度
である。このような規格に応じ、上方読取部20はインス
トアマーキングされるラベル11のバーコード10を充分に
読取り得る。上方読取部20におけるレーザビームＬのビ
ーム径が下方読取部19におけるそれよりも小径に設定さ
れているからである。

又、上方読取部20からのレーザビームＬは下方読取窓
17に入射しないよう、又、下方読取部19からのレーザビ
ームＬは上方読取窓18に入射しないように各部は位置決
めされている。フォトダイオード29,37に過大なレーザ
ビームＬが与えられて２値化回路38の動作が不安定にな
るのを防止するためである。更に、下方読取部19と上方
読取部20とはレーザ光源21とハーフミラー22とを共用し
ている。これにより、構造の簡略化や部品コストの減少
が図られる。

なお、実施にあたっては、レーザ光源21として半導体
レーザを用いても良く、レーザ光源21を独立的に二つ設
けて下方読取部19と上方読取部20とを完全に独立した光
学系としても良い。又、レーザビームＬによるスキャン
パターンの形成をホログラムディスクによる偏光を利用
して実現するようにしても良い。

第５図ないし第８図には個々に変形例を示す。第５図
には、商品滑走面15上の照射位置Ａの真上に上方読取窓
18を配置し、この上方読取窓18からのレーザビームＬの
スキャンパターンの中心が商品滑走面15に対して垂直に
なるようにした構造のものを示す。第６図には、バーコ
ードスキャナ14の略Ｌ字状外観の垂直部分に垂直に上方
読取窓18を配置し、この上方読取窓18からのレーザビー
ムＬのスキャンパターンの中心と商品滑走面15とのなす
角が45度になるようにした構造のものを示す。第７図に
は、屈曲部16において下方読取窓17を含む同一垂直面内
に上方読取窓18を配置し、この上方読取窓18から照射位
置Ａに向けてレーザビームＬを照射するようにした構造
のものを示す。したがって、レーザビームＬは商品12の
搬送方向に向けて傾斜して照射される。具体的には、照
射位置Ａに照射されたレーザビームＬのスキャンパター
ンの中心を含む垂直面に対し、レーザビームＬは角度β
の傾斜角をもって照射される。第８図には、屈曲部16に
リモートキーボード43及びリモートディスプレイ44を設
けた構造のものを示す。

次いで、本発明の第二の実施例を第９図に示す。本実
施例は、フォトダイオード29,37に接続される電気回路
に関する。すなわち、デコードを全てハードロジックで
行なうようにした。そこで、バーコードパターン検知回
路39及びFIFO40を省略し、デコード回路41aを二系列設
けた。二系列はそれぞれ下方読取部19用及び上方読取部
20用である。このような構成のものは、フォトダイオー
ド29,37からのデータをデコードしたいずれかのデコー
ド回路41aより当該データを編集回路41bに送り、編集後
インターフェイス回路42よりホストマシンへデータ転送
を行なう。

発明の効果本発明は、水平部とこの水平部から上方に立設した垂
直部とを有しこの水平部と垂直部とで商品通過部を形成
する筐体を設け、この筐体の内部にレーザ光源とこのレ
ーザ光源から発生したレーザ光を二経路に分岐する分岐
手段と前記レーザ光を走査するスキャナと受光部とを設
け、前記筐体の水平部の上面に前記分岐手段によって分
岐された一経路のレーザ光を前記筐体から上方に向けて
出射しかつ前記商品通過部を通過した商品の下面で反射
したレーザ光を前記筐体内へ入射する下方読取窓を形成
し、前記筐体の垂直部の表面に前記分岐手段によって分
岐され前記垂直部の内部を上昇した他経路のレーザ光を
前記筐体から下方または側方に向けて出射しかつ前記商
品通過部を通過した商品の上面で反射したレーザ光を前
記筐体内へ入射する上方読取窓を前記下方読取窓より上
方に形成し、前記下方読取窓および上方読取窓から入射
されたレーザ光を前記受光部で受光するようにしたの
で、商品の上面、下面及び側面のいずれの位置にラベル
が貼付されていようとも、各商品に特有の向きを維持し
たままそのラベルのバーコードの読取りが実現すること
ができ、上方読取窓から出射したレーザ光も確実に商品
に貼付されたバーコードに届き、また、商品の上面で反
射したレーザ光は上方読取窓から筐体内へ入射された
後、受光部で受光されるため、商品の大きさ・形状・バ
ーコードラベルの貼付位置に係らず商品が上方読取窓か
ら出射したレーザ光を遮ったり、商品で反射したレーザ
光を遮る恐れがなく、これにより、商品の上面に貼付さ
れたラベルのバーコードは、その商品を裏返すことなく
上方読取部により確実に読み取られ、商品の正規の向き
を変更することにより生ずる弊害を有効に防止すること
ができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す全体の斜視図、第
２図はその正面図、第３図は光学系の斜視図、第４図は
電気的接続を示すブロック図、第５図は第一の変形例を
示す全体の斜視図、第６図は第二の変形例を示す全体の
斜視図、第７図は第三の変形例を示す全体の斜視図、第
８図は第四の変形例を示す全体の斜視図、第９図は本発
明の第二の実施例を示す電気的接続のブロック図、第10
図は従来の一例を示す全体の斜視図、第11図はその正面
図である。 12…商品、14a…筐体、14b…水平部、14c…垂直部、17
…下方読取窓、18…上方読取窓、19…スキャナ（下方ス
キャナ）、20…スキャナ（上方スキャナ）、21…レーザ
光源、22…分岐手段、29…受光部（下方受光部）、37…
受光部（上方受光部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平部とこの水平部から上方に立設した垂
直部とを有しこの水平部と垂直部とで商品通過部を形成
する筐体を設け、この筐体の内部にレーザ光源とこのレ
ーザ光源から発生したレーザ光を二経路に分岐する分岐
手段と前記レーザ光を走査するスキャナと受光部とを設
け、前記筐体の水平部の上面に前記分岐手段によって分
岐された一経路のレーザ光を前記筐体から上方に向けて
出射しかつ前記商品通過部を通過した商品の下面で反射
したレーザ光を前記筐体内へ入射する下方読取窓を形成
し、前記筐体の垂直部の表面に前記分岐手段によって分
岐され前記垂直部の内部を上昇した他経路のレーザ光を
前記筐体から下方または側方に向けて出射しかつ前記商
品通過部を通過した商品の上面で反射したレーザ光を前
記筐体内へ入射する上方読取窓を前記下方読取窓より上
方に形成し、前記下方読取窓および上方読取窓から入射
されたレーザ光を前記受光部で受光することを特徴とす
るバーコードスキャナ。
【請求項２】受光部は、下方読取窓から入射された反射
光を受光する下方受光部と、上方読取窓から入射された
反射光を受光する上方受光部とからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のバーコードスキャナ。
【請求項３】スキャナは、分岐手段によって分岐された
一経路のレーザ光を走査する下方スキャナと、分岐手段
によって分岐された他経路のレーザ光を走査する上方ス
キャナとからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のバーコードスキャナ。
【請求項４】上方読取部からのレーザビームのスキャン
パターンが下方読取窓に入射されず、かつ、下方読取部
からのレーザビームのスキャンパターンが上方読取窓に
入射されない位置に前記下方読取窓と前記上方読取窓と
を配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のバーコードスキャナ。
【請求項５】上方読取部におけるレーザビームのスキャ
ンパターンの中心と商品滑走面とのなす角が90度から45
度の間になるように設定したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のバーコードスキャナ。
【請求項６】上方読取部におけるレーザビームのビーム
径を下方読取部におけるレーザビームのビーム径よりも
小さく設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のバーコードスキャナ。