JPH11282953A - バーコード読取装置の読取有効期間設定方法及び装置、並びにバーコード読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーコード読取用の光を双方向に走査してバ
ーコードを読取るバーコード読取装置において、各光走
査方向での走査期間中にバーコードを読取可能な有効範
囲を、光学系のばらつき等に影響されず、正確に且つ最
大範囲に設定可能にする。 【解決手段】 同一幅のバーを等間隔に並べた等間隔振
幅チャートを光走査させた際に出力される二値化信号の
隣合うパルスの幅を大小比較し、小さい方の幅に対する
大きい方の幅の比を隣接変化比として算出する。この隣
接変化比が限界値ｎ以下である読取有効期間の開始時期
（第１読取開始タイミングＴｏｎ１、第２読取開始タイ
ミングＴｏｎ２）及び終了時期（第１読取終了タイミン
グＴｏｆｆ１、第２読取終了タイミングＴｏｆｆ２）
を、走査同期信号に基づき設定する。これらの各タイミ
ングに基いて、二値化信号を取込み、デコード処理を実
行することにより、誤読のない高精度のバーコードの読
取が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バーコード読取
用の光を出射させるミラーを、軸を中心に双方向に振動
させることにより、光を双方向に走査させ、その反射光
からバーコードに記録された情報を読取るバーコード読
取装置並びにその読取有効期間設定方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザダイオード等の発光手
段から商品等に印刷又は貼付されているバーコードを光
走査（スキャン）した光の反射光を受光素子に集光し、
その受光素子にて光電変換して得た電気信号を明暗の何
れかに対応する二値化信号に変換し、その二値化信号に
おける明暗パターンに対してデコード処理を実行するこ
とによりバーコードとして記録された情報を読取るバー
コード読取装置が知られている。この種のバーコード読
取装置としては様々なものがあるが、単純化・小型化等
を目的として、バーコードに照射するための光を出射さ
せるミラーを振動させ、その振動により、一範囲（以
下、「走査範囲」という。）内を双方向に光走査させる
機構を持つバーコード読取装置が開発されている。

【０００３】この種の装置を動作させると、その物品の
表面の一線分（以下、「走査ライン」という。）上を双
方向に光が走査することになる。この際、反射光を受光
した受光素子の受光信号を二値化した二値化信号を得る
と共に、ミラーの振動を検知して光の走査方向に同期し
た走査同期信号を発生する。そして、走査同期信号に同
期して二値化信号を取込み、走査方向毎に二値化信号を
デコードして、バーコードの情報を読取ることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光走査する
ためにミラーを振動させていることから、走査範囲の両
端付近においては、走査速度（光走査の速度）が極度に
低くなり、二値化信号に変換する回路の特性により、反
射光の明暗を二値化信号に変換できない。また、走査範
囲の両端付近では、反射光を集光するための光学的構造
に起因して、適切な集光を行うことができず、バーコー
ドのパターンを二値化信号に変換することができない。
そして、二値化信号に変換されなかった範囲は、バーコ
ード周囲に予め形成された誤読取防止用の余白（所謂マ
ージン）と誤認されてしまう。

【０００５】例えば、図７（ａ）に示す様に、走査ライ
ンがバーコードの一部の範囲としか重ならず、走査方向
αに走査している途中から走査方向βに走査している途
中までの間に亘ってバーコードを光走査した場合を考え
る。走査方向αに走査同期信号の「Ｈ」レベルが対応
し、走査方向βには走査同期信号の「Ｌ」レベルが対応
するものとする（図７（ｂ））と、この場合に、走査同
期信号に同期して取込まれる二値化信号は、走査同期信
号が「Ｈ」レベルである期間の途中から、「Ｌ」レベル
である期間の途中まで途切れることがないものとなるは
ずである。ところが上記理由により、走査方向が逆転す
るタイミングの前後では、バーコードのパターンが二値
化信号として出力されずに、「Ｌ」レベルとなる不感期
間が生じ（図７（ｃ））、この「Ｌ」レベル部分がバー
コードのマージンと誤認されてしまうのである。

【０００６】このため、開始コードや終了コードを用い
るコード体系（例えば、ＩＴＦコードやＣＯＤＡＢＡ
Ｒ）においては、バーコードのマージンと誤認された範
囲の直前或いは直後に光走査されたパターンが、開始コ
ードや終了コードと同じパターンであると、バーコード
に記録された本来のデータ長よりも短いものとして、誤
ったデコード（誤読）をしてしまう可能性がある。

【０００７】また、バーコードのパターンを二値化信号
として取り込むことができても、走査範囲の両端に近づ
くほど、レーザ光の走査速度の変動（即ち、光走査の加
速度）が大きくなるので、印刷されたパターンを的確に
反映した二値化信号が得られない。従って、この場合に
も誤読をしてしまう可能性がある。つまり、レーザ光の
走査範囲の内、正確なデコードが可能な範囲（以下、
「有効範囲」という。）は限られているのである。

【０００８】こうした誤読を防止するために、従来は、
走査範囲の両端付近の一定範囲を走査している間（又
は、走査同期信号の立上がり・立下がり前後の一定期
間）の二値化信号を取込まないようにしたり、取込んで
もデコードしないようにしたりしていた。しかし、有効
範囲はバーコード読取装置間に個体差があり、走査範囲
よりも有効範囲が大幅に狭い場合には、上記のような誤
読を防止できないし、また、有効範囲が走査範囲と比べ
て大して狭くない場合には、正確にデコード可能な二値
化信号をも捨ててしまうことになる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、バーコード読取用の光を双方向に走査してバーコ
ードを読み取るバーコード読取装置において、各光走査
方向での走査期間中にバーコードを読取可能な有効範囲
を、光学系のばらつき等に影響されることなく、正確に
且つ最大範囲に設定できるようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】かかる目
的を達成するためになされた請求項１に記載のバーコー
ド読取装置の読取有効期間設定方法においては、双方向
に走査した光の反射光からバーコードを読み取るバーコ
ード読取装置に対して、バーコード読取装置の光走査手
段により光走査させた際にバーコード読取装置の二値化
手段から出力される二値化信号から光走査速度を検出可
能な設定用バーコードを読み取らせる。そして、そのと
き、バーコード読取装置の二値化手段及び走査同期信号
発生手段から出力される二値化信号及び走査同期信号に
基づき、バーコード読取用の光の各光走査方向での光走
査の加速度を算出し、その算出した各光走査方向での光
走査加速度が予め設定された所定加速度以下となる区間
を、夫々、バーコード読取装置における各光走査方向で
の読取有効期間として設定する。

【００１１】つまり、双方向走査形のバーコード読取装
置では、ミラーを回転軸を中心に振動させることにより
光走査を行うことから、光走査の加速度は、各光走査方
向での走査期間中、光走査方向の切り替わりタイミング
付近で最も高くなり、光走査の中心付近で小さくなる。
そして、バーコード読取装置は、光走査の加速度が小さ
く、光走査速度が安定した領域では、バーコードを読み
取ることができるが、光走査速度が変化し、光走査の加
速度が大きくなる領域では、誤読取を生じる。そこで、
本発明では、バーコード読取装置に上記設定用バーコー
ドを読み取らせることにより、各光走査方向での加速度
を算出し、その加速度が所定加速度以下となる区間を、
読取有効期間として設定するのである。

【００１２】従って、本発明のバーコード読取装置の読
取有効期間設定方法によれば、バーコード読取装置毎に
有効範囲が異なっていても、夫々のバーコード読取装置
に対して最適な有効範囲を設定でき、バーコード読取装
置によるバーコードの誤読を防止して、高い精度でバー
コードを読取らせることができる。

【００１３】なお、設定用バーコードとしては、例え
ば、同一幅のバーが等間隔に並べられたバーコード、特
に、バー及びスペースの幅が等しいものが良く、更に、
その幅を二値化手段の受光の分解能と同じ間隔とする
と、高い精度で光の走査速度を検出できるので好まし
い。また、これ以外の形状のバーコードであっても、一
定の規則に従ってバー及びスペースの幅を設定したもの
であれば、その規則に従って光走査の速度を算出できる
ので、設定用バーコードとして使用可能である。

【００１４】次に、請求項２に記載のバーコード読取装
置の読取有効期間設定装置は、請求項１に記載の方法を
実現する装置であり、バーコード読取装置に設定用バー
コードを読み取らせるために、設定用バーコードが形成
されたバーコードシートを備える。そして、外部から入
力される有効期間設定指令を入力すると、光走査制御手
段が、バーコード読取装置を構成する光走査手段を動作
させ、これに連動して、光走査加速度算出手段が、バー
コード読取装置を構成する二値化手段及び走査同期信号
発生手段から出力される二値化信号及び走査同期信号を
夫々取り込み、これら各信号に基づき、光走査手段が光
走査を行った各走査方向での光走査の加速度を算出し、
読取有効期間設定手段が、その算出された加速度が予め
設定された所定加速度以下となる区間を、夫々、バーコ
ード読取装置における各光走査方向での読取有効期間と
して設定する。

【００１５】従って、本発明のバーコード読取装置の読
取有効期間設定装置によれば、請求項１に記載の方法を
実現できることになり、バーコード読取装置に、有効範
囲のバーコードのパターンのみを読取らせることがで
き、誤読を防止して、高い精度でバーコードを読取らせ
ることができる。

【００１６】この様なバーコード読取装置の読取有効期
間設定装置は、請求項３に記載の様に、バーコード読取
装置に内蔵するようにしても良い。即ち、このバーコー
ド読取装置では、外部から有効期間設定指令を入力する
と、光走査制御手段が、光走査手段を動作させ、光走査
加速度算出手段が、二値化手段及び走査同期信号発生手
段から出力される二値化信号及び走査同期信号に基づ
き、光走査手段が光走査を行った各走査方向での光走査
の加速度を算出する。すると、読取有効期間設定手段
が、光走査加速度算出手段にて算出された加速度が予め
設定された所定加速度以下となる区間を、夫々、当該バ
ーコード読取装置における各光走査方向での読取有効期
間として設定し、記憶手段に格納する。そして、バーコ
ードの読取を行う際には、デコード手段が、記憶手段に
記憶された読取有効期間内に二値化手段から出力された
二値化信号に対してデコード処理を行うことにより、バ
ーコードを読み取る。

【００１７】この様に構成されたバーコード読取装置に
よれば、例えば温度等の変化により、ミラーを振動させ
る振動系の特性が変動して有効範囲が変わっても、設定
用バーコードを読み取らせることにより、読取有効期間
を設定し直すことができ、常に誤読のない、高精度の読
取を行うことができる。

【００１８】尚、請求項４に記載のように、バーコード
読取装置に、光源制御手段を設け、バーコード読取用の
光を出射する光源を、前記走査同期信号から得られる前
記各光走査方向毎に、前記記憶手段に記憶された対応す
る読取有効期間内にだけ点灯させるようにすれば、光源
の点灯時間を短くできるので、消費電力を低減できると
共に、光源の寿命を延ばすこともできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を図面
と共に説明する。図１は、一実施例としてのバーコード
読取装置２（以下「スキャナ２」という。）の構成、主
に内蔵された光学装置部４の構成を示す説明図である。
スキャナ２は、レーザ光を外部に出射すると共にその反
射光を受光する光学装置部４と、光学装置部４を動作さ
せる電気回路部６とから構成されている。

【００２０】図１に示す様に、本実施例のスキャナ２の
光学装置部４は、バーコード読取用のレーザ光を出射す
るレーザダイオード８（即ち、光源）と、レーザダイオ
ード８から出射され、微小ミラー１０にて反射されたレ
ーザ光を、スキャナ２外部に出射させる走査ミラー１２
と、スキャナ２外部に出射されたレーザ光の反射光を集
光する集光ミラー１４と、集光ミラー１４により集光さ
れたレーザ光を受光して電気信号に変換するフォトダイ
オード１６と、走査ミラー１２を支持すると共に支軸１
８を中心として回転可能な支持部材２０と、走査ミラー
１２及び支持部材２０を支軸１８を中心とした円周方向
に振動させるための駆動コイル２２と、走査ミラー１２
及び支持部材２０の振動を検知するための誘導コイル２
４を備えている。

【００２１】ここで、支持部材２０には図示しない板バ
ネ（付勢手段）が当接されており、支持部材２０は、板
バネの弾性力によって、所定位置（即ち、平衡位置）を
中心として上記円周方向に振動可能とされている。即
ち、支持部材２０が振動すると、支持部材２０により支
持された走査ミラー１２も、上記の平衡位置を中心とし
て上記円周方向に振動する。また、支持部材２０の駆動
コイル２２近傍には、上記円周方向の互いに逆方向に、
夫々Ｎ極及びＳ極が向けられた状態の磁石２６が設けら
れている。そのため、駆動コイル２２に電流が流される
と、磁石２６付近の磁束密度が変化して、走査ミラー１
２及び支持部材２０は上記平衡位置からずれ、その後駆
動コイル２２の電流が遮断されると、平衡位置を中心と
した振動を開始する。

【００２２】誘導コイル２４は磁石２６の近傍に設けら
れている。誘導コイル２４には、磁石２６が図１におい
て右回り（Ａ方向とする）に運動する場合と左回り（Ｂ
方向とする）に運動する場合とで逆向きの誘導起電力が
発生するので、磁石２６の振動は、誘導コイル２４に生
じる誘導起電力の振動波形（以下、「誘導波形」ともい
う。）として検出される。駆動コイル２２には、誘導コ
イル２４により検出された磁石２６の振動に同期して、
電流が流され、磁石２６を減衰させることなく振動させ
る。また、誘導波形からは、後述する様に、走査ミラー
１２の振動に同期した（即ち、走査ミラー１２の運動が
Ａ方向か、Ｂ方向かを示す）走査同期信号を生成され
る。尚、誘導コイル２４は、図１では説明を簡単にする
ために駆動コイル２２を挟んだ位置に示したが、実際の
製品においては、空間を有効に利用すると共に磁石２６
の動きを敏感に検知するため、駆動コイル２２と同一部
分に導線を巻き付けて形成されている。

【００２３】さて、この光学装置部４では、図１中の実
線で示すように、レーザダイオード８からレーザ光が出
射されると、微小ミラー１０を介して走査ミラー１２に
入射し、更に走査ミラー１２にて反射されてスキャナ２
外部に出射される。従って、走査ミラー１２が上述の様
に駆動コイル２２により振動しているときにレーザダイ
オード８からレーザ光が出射されると、スキャナ２外部
に出射されるレーザ光は、走査ミラー１２の振幅により
決まる角度範囲内を双方向に走査することになる。この
とき、レーザ光は、その出射方向に物品があれば、その
物品の表面の一線分（走査ライン）上を往復運動するよ
う照射することになる。具体的には、走査ミラー１２が
Ａ方向に運動しているときは、レーザ光は物体の表面を
α方向（走査方向α）に走査し、走査ミラー１２がＢ方
向に運動しているときは、レーザ光は物体の表面をβ方
向（走査方向β）に走査するのである。

【００２４】このようにスキャナ２外部に出射されたレ
ーザ光は、その出射方向に物品があれば、その表面にて
様々な方向に反射されるが、その反射光の内、スキャナ
２の走査ミラー１２に戻ってきた光（図１にて破線で示
す）は、走査ミラー１２により集光ミラー１方向に反射
され、更に集光ミラー１４により集光されてフォトダイ
オード１６により受光される。つまり、スキャナ２外部
にレーザ光を出射させた際、その出射方向にある物品の
表面でレーザ光が反射されると、その反射光の一部がフ
ォトダイオード１６に入射するのである。そして、その
反射光が、物品に付されたバーコードＢＣからのもので
あれば（即ち、走査ライン上にバーコードＢＣがあれ
ば）、フォトダイオード１６からの出力レベルは、バー
コードＢＣのバーの幅及び間隔に応じて変化し、フォト
ダイオード１６からの出力信号の変化パターンから、バ
ーコードＢＣを読み取ることができる。

【００２５】図２に示すように、電気回路部６は、様々
な制御処理を行うＣＰＵ２８と、ＣＰＵ２８にて実行さ
れるプログラム等を記憶したＲＯＭ３０と、読取有効期
間の記憶やＣＰＵ２８の作業用領域に使用されるＲＡＭ
３２と、ＣＰＵ２８からの制御信号を受けてレーザダイ
オード８を発光させるＬＤ駆動回路３４と、駆動コイル
２２に電流を流して走査ミラー１２を振動させるコイル
駆動回路３６と、磁石２６の振動（つまり、走査ミラー
１２の振動）に伴って誘導コイル２４に発生する誘導波
形からノイズを除去するフィルタ３８と、フィルタ３８
を通過した誘導波形をコンパレートして、走査ミラー１
２の振動に同期した走査同期信号を生成するコンパレー
タ４０と、受光によりフォトダイオード１６に発生する
光起電力を増幅・二値化してＣＰＵ２８に入力する二値
化回路４２と、ＣＰＵ２８に制御処理を開始させるため
の操作スイッチ（ＳＷ）４４と、当該スキャナ２に外部
から様々なデータを入力するためのキー入力部４６とを
備えている。なお、ＲＡＭ３２は、スキャナ２の電源遮
断時等に、記憶しているデータを消失しないようにバッ
テリによりバックアップされている。

【００２６】ここでコイル駆動回路３６には、ＣＰＵ２
８からの制御信号と、フィルタ３８によりフィルタリン
グされた誘導波形とが入力される。ＣＰＵ２８からコイ
ル駆動回路３６に制御信号が入力されると、コイル駆動
回路３６は駆動コイル２２にパルス電圧を与えて、磁石
２６の振動（即ち、走査ミラー１２の振動）を開始させ
る。この磁石２６の振動により誘導コイル２４に発生し
た誘導波形は、フィルタ３８を介して、コイル駆動回路
３６に入力される。コイル駆動回路３６は、ＣＰＵ２８
から制御信号が入力されない期間においても、フィルタ
３８から入力される誘導波形に同期したパルス電圧を駆
動コイル２２に与えて、磁石２６の振動を継続させる。

【００２７】この様に構成されたスキャナ２を動作させ
て、図３（ａ）に示す様に、位置Ｘ１と位置Ｘ２との間
をレーザ光で走査した場合、コンパレータ４０からＣＰ
Ｕ２８には、図３（ｂ）に示す様な走査同期信号が入力
される。この走査同期信号は、レーザ光が位置Ｘ１にて
走査方向β（位置Ｘ２から見て位置Ｘ１の方向）から走
査方向α（位置Ｘ１から見て位置Ｘ２の方向）に折り返
すのと略同時に立上がり、レーザ光が位置Ｘ２にて走査
方向βから走査方向αに折り返すのと略同時に立ち下が
る。ここで、レーザ光の折り返しのタイミングと走査同
期信号の立上がり／立下がりのタイミングとが、必ずし
も同時であると言えないのは、次の様な理由による。即
ち、走査同期信号は、誘導コイル２４で発生する誘導波
形を、コンパレータ４０により所定の基準電圧でコンパ
レートされて生成されるが、コンパレータ４０の個体差
等により、基準電圧がスキャナ２毎に異なることが考え
られるからである。

【００２８】しかし、この様に両タイミングが同時でな
くても、そのずれが微少であれば、走査同期信号の
「Ｈ」レベルはレーザ光がα方向（位置Ｘ１から位置Ｘ
２への方向）に走査されていることを示し、「Ｌ」レベ
ルは、レーザ光がβ方向（位置Ｘ２から位置Ｘ１への方
向）に走査されていることを示していると考えて良い。
このとき、走査ライン（位置Ｘ１と位置Ｘ２とを結ぶ線
分）上にバーコードＢＣがあれば、二値化回路４２から
ＣＰＵ２８には、そのバーコードＢＣのパターンに応じ
た二値化信号が入力される。本実施例では、二値化信号
は、バーコードＢＣのバーにレーザ光が照射されている
期間は「Ｈ」レベルとなり、バーにレーザ光が照射され
ていない期間（バーに挟まれたスペースにレーザ光が照
射されている期間を含む。）は「Ｌ」レベルとなる。従
って、例えば、図３（ａ）に示す様に、バーコードＢＣ
のバーがα方向に進むにつれて次第に太くなっている場
合、レーザ光がα方向に走査されている期間において
は、次第に「Ｈ」レベルの幅が広くなるような二値化信
号が発生され、レーザ光がβ方向に走査されている期間
においては、次第に「Ｈ」レベルの幅が狭くなるような
二値化信号が発生される。ＣＰＵ２８は、この様に入力
された走査同期信号を及び二値化信号に基づき、読み取
るべきバーコードＢＣをデコードすることができる。

【００２９】ところで、走査ミラー１２の振動は、板バ
ネの弾性力に基いているので、基本的には単振動であ
り、走査ミラー１２の運動速度は振動の中心付近で最も
速く、振動の両端に近付くにつれ遅くなり、両端では０
となる。そのため、走査ミラー１２の振動により走査ラ
イン上を双方向に走査されるレーザ光の走査速度も、走
査ラインの中央付近で最も速く、走査ラインの両端に近
づくほど遅くなり、両端では０となる。

【００３０】さて、本実施例では、レーザ光の走査範囲
の内、正確なデコードが可能な有効範囲を予め見積もっ
ておく。有効範囲の見積もるには、走査同期信号を時間
的基準として、二値化信号を正確にデコード可能な期間
を算出すればよく、その期間内の二値化信号を取り込ん
でデコードするようにすれば、誤読することなく、バー
コードＢＣに記録された情報を正確に読み取ることがで
きる。

【００３１】以下、こうした処理を実現するためにＣＰ
Ｕ２８が実行する処理を図４及び図５に基づき説明す
る。図４に示す読取有効期間設定処理は、スキャナ２本
体に設けられたキー入力部４６から、当該読取有効期間
設定処理を実行させるための暗証番号が入力され、かつ
操作スイッチ４４がＯＮされると起動される処理であ
る。本装置の使用者はこの操作を行って、読取有効期間
設定処理を起動して、バーコードシートに同一幅のバー
が等間隔になるように形成した設定用バーコード（以下
「等間隔振幅チャート」という。）をスキャンさせる
（図５（ａ）参照）ことで、走査同期信号から得られる
各走査方向毎に、光走査の加速度が予め定めた所定加速
度以下である区間を読取有効期間として算出・設定す
る。各走査方向毎に、読取有効期間を設定するのは、上
述の様に、走査方向の切替りタイミングと、走査同期信
号の立上がり・立下がりタイミングとが必ずしも同時で
ないからである。

【００３２】この読取有効期間設定処理が開始される
と、まず、コイル駆動回路３６に制御信号を出力して走
査ミラー１２の振動（駆動）を開始させる（ステップ１
１０。以下「ステップ」を「Ｓ」と記す。）。また、Ｌ
Ｄ駆動回路３４に制御信号を出力してレーザダイオード
８からレーザ光を発光させる（Ｓ１２０）。その後、走
査ミラー１２の振動が安定するのに必要な時間（所定時
間）経過まで待機し（Ｓ１３０：「ＮＯ」）、所定時間
経過したら（Ｓ１３０：「ＹＥＳ」）、コンパレータ４
０から出力される走査同期信号の立上がりが検出される
まで待機する（Ｓ１４０：「ＮＯ」）。

【００３３】走査同期信号の立上がりが検出されたら
（Ｓ１４０：「ＹＥＳ」）、ＲＡＭ３２の第１領域（第
１メモリ）に、二値化回路４２からの二値化信号を記憶
する（Ｓ１５０）。この処理（Ｓ１５０）を走査同期信
号の立ち下がりが検出されるまで（Ｓ１６０：「Ｎ
Ｏ」）継続する。こうして、第１メモリには、走査方向
αに対応する二値化信号が記録される。次に、走査同期
信号の立ち下がりが検出されたら（Ｓ１６０：「ＹＥ
Ｓ」）、ＲＡＭ３２の第２領域（第２メモリ）に、二値
化信号を記憶する（Ｓ１７０）。この処理（Ｓ１７０）
は、再び走査同期信号の立上がりが検出されるまで（Ｓ
１８０：「ＮＯ」）行われ、第２メモリには、走査方向
βに対応する二値化信号が記録される。

【００３４】以上のＳ１４０〜Ｓ１８０までの処理を図
５を参照して説明する。レーザ光は、図５（ａ）の様
に、位置Ｘ１と位置Ｘ２との間を双方向に走査されてい
るものとする。走査同期信号は、レーザ光が位置Ｘ１に
て走査方向βから走査方向αに折り返すのと略同時に立
上がり、またレーザ光が位置Ｘ２にて走査方向αから走
査方向βに折り返すのと略同時に立下がる。即ち、第１
メモリには、走査同期信号が「Ｈ」レベルである期間に
取り込まれた二値化信号が記録され、第２メモリには、
走査同期信号が「Ｌ」レベルである期間に取り込まれた
二値化信号が記録される（図５（ｂ）参照）。つまり、
バーの幅が均一な等間隔振幅チャートからの反射光の明
暗に対応する二値化信号のパルスの幅（「Ｈ」レベル部
分の幅）は、走査速度を示すものであるから、第１及び
第２メモリには、両走査方向夫々に走査速度が記録され
ることになる。

【００３５】次に、夫々第１メモリ及び第２メモリに記
録された二値化信号に基づき、時間に対する隣接変化比
を計算する（Ｓ１９０）。ここで、隣接変化比とは、隣
合うパルスの幅を大小比較して、小さい方の幅に対する
大きい方の幅の比として計算されるものであり、走査速
度の変動の大きさ、即ち光走査の加速度の大きさに相当
するものである。図５（ｂ）に示す様に、二値化信号の
パルス幅は、等間隔振幅チャートをスキャンしているに
も拘わらず、走査ラインの両端に近づく程次第に広くな
っており、このことは走査ラインの両端付近では走査速
度が遅くなっていることを意味する。また、この第１及
び第２メモリに記録された二値化信号には、不感期間に
対応する「Ｌ」レベル部分も含まれている。

【００３６】これを隣接変化比で表すと、まず走査同期
信号の立上がりから所定時間まで（不感期間）は、パル
スがないため算出されない。隣接変化比は、不感期間を
過ぎて始めて算出され、初めは１より大きく、次第に減
少して１に近付くが、再び大きくなって１から離れる。
そして、不感期間になると再び算出できなくなる。走査
同期信号の立下がり後も同様に、不感期間を過ぎてから
算出され、初めは１より大きく、次第に減少して１に近
付くが、再び大きくなって１から離れる。そして、不感
期間になると再び算出されなくなる。

【００３７】こうして算出（Ｓ１９０）された隣接変化
比に基づき、走査同期信号の立上がりから、「隣接変化
比が限界値ｎ以下である期間」（即ち、読取有効期間）
の開始時期までの時間を第１読取開始タイミングＴｏｎ
１として設定（ＲＡＭ３２に記憶）し（Ｓ２００）、
「隣接変化比が限界値ｎ以下である期間」の終了時期ま
での時間を第１読取終了タイミングＴｏｆｆ１として設
定する（Ｓ２１０）。そして、走査同期信号の立下がり
から、「隣接変化比が限界値ｎ以下である期間」の開始
時期までの時間を第２読取開始タイミングＴｏｎ２とし
て設定し（Ｓ２２０）、「隣接変化比が限界値ｎ以下で
ある期間」の終了時期までの時間を第２読取終了タイミ
ングＴｏｆｆ２として設定する（Ｓ２３０）。その後、
レーザダイオード８を消灯する（Ｓ２４０）と共に、走
査ミラー１２の駆動を停止して（Ｓ２５０）、読取有効
期間設定処理を終了する。

【００３８】この様に読取有効期間設定処理では、走査
同期信号が「Ｈ」レベルである期間及び「Ｌ」レベルで
ある期間において、二値化回路４２が、正確にデコード
可能な二値化信号を出力している期間（隣接変化比が限
界値ｎ以下である期間）の開始・終了タイミングを算出
している。すなわち、各走査方向毎に、光走査の加速度
が予め定められた所定加速度以下となる区間を読取有効
期間として設定しているのである。

【００３９】図６に示すバーコード読取処理は、読取有
効期間設定処理にて算出された各タイミングを用いて、
実際にバーコードＢＣを読取るための処理であり、単に
操作スイッチ４４が押されると起動される処理である。
バーコード読取処理が起動されると、まず、走査ミラー
１２の振動駆動を開始する（Ｓ３１０）。その後、走査
ミラー１２の振動が安定するのに必要な所定時間が経過
するまで待機し（Ｓ３２０：「ＮＯ」）、所定時間経過
したら（Ｓ３２０：「ＹＥＳ」）、コンパレータ４０か
ら出力される走査同期信号の立上がりが検出されるのを
待つ（Ｓ３３０：「ＮＯ」）。走査同期信号の立上がり
が検出されたら（Ｓ３３０：「ＹＥＳ」）、タイマーを
リセット（経過時間Ｔ＝０）すると共にスタートさせ
（Ｓ３４０）、第１読取開始タイミングＴｏｎ１まで時
間が経過する待つ（Ｓ３５０：「ＮＯ」）。経過時間Ｔ
が第１読取開始タイミングＴｏｎ１を過ぎたら（Ｓ３５
０：「ＹＥＳ」）、「レーザダイオード８からのレーザ
光の出射及び二値化回路４２からの二値化信号の取込
み」を行う二値化信号取込処理を開始し（Ｓ３６０）、
経過時間Ｔが第１読取終了タイミングＴｏｆｆ１を経過
するまで（Ｓ３７０：「ＮＯ」）継続する。そして、経
過時間Ｔが第１読取終了タイミングＴｏｆｆ１を経過し
たら（Ｓ３７０：「ＹＥＳ」）、二値化信号取込処理を
終了する（Ｓ３８０）。

【００４０】この様に、Ｓ３３０〜Ｓ３８０により、走
査方向αに対応する二値化信号の取込みを行った後、次
は、走査同期信号の立下がりが検出されるのを待つ（Ｓ
３９０：「ＮＯ」）。走査同期信号の立下がりが検出さ
れたら（Ｓ３９０：「ＹＥＳ」）、タイマーをリセット
（経過時間Ｔ＝０）すると共にスタートさせ（Ｓ４０
０）、第２読取開始タイミングＴｏｎ２まで時間が経過
する待つ（Ｓ４１０：「ＮＯ」）。経過時間Ｔが第２読
取開始タイミングＴｏｎ２を過ぎたら（Ｓ４１０：「Ｙ
ＥＳ」）、二値化信号取込処理を開始し（Ｓ４２０）、
経過時間Ｔが第２読取終了タイミングＴｏｆｆ２を経過
するまで（Ｓ４３０：「ＮＯ」）継続する。そして、経
過時間Ｔが第２読取終了タイミングＴｏｆｆ２を経過し
たら（Ｓ４３０：「ＹＥＳ」）、二値化信号取込処理を
終了する（Ｓ４４０）。こうして走査同期信号に同期し
て取込んだ二値化信号に基づき、デコード処理が実行さ
れ、バーコードが読取られる。

【００４１】さて、Ｓ３９０〜Ｓ４４０により、走査方
向βに対応する二値化信号の取込みを行った後、操作ス
イッチ４４がＯＮ状態であるか否かを判断し、ＯＮ状態
であれば（Ｓ４５０：「ＹＥＳ」）、Ｓ３３０に戻り、
二値化信号の取込みを再び行う（Ｓ３３０〜Ｓ４４
０）。一方、操作スイッチ４４がＯＮでなければ、コイ
ル駆動回路３６に制御信号を送り、走査ミラー１２の振
動を停止させた（Ｓ４６０）後、バーコード読取処理を
終了する。

【００４２】この様に、本実施例のスキャナ２によれ
ば、設定用バーコードを光走査することにより読取有効
期間を設定するようにしていることから、正確にデコー
ド可能な二値化信号にのみデコード処理を実行して、バ
ーコードの読取を行うことができる。その結果、誤読を
防止して、正確にバーコードに記録された情報を読み取
ることができる。

【００４３】また、設定用バーコードを光走査すること
により読取有効期間を設定する機能を内蔵しているの
で、適時、読取有効期間を設定でき、いつでも正確なバ
ーコードの読取を行うことができる。また、読取有効期
間に出力された二値化信号のみを取込んでいることか
ら、メモリ資源、即ちＲＡＭ３２を効率的に使用でき
る。

【００４４】また、読取有効期間にのみレーザダイオー
ド８を点灯するようにしているから、レーザダイオード
８の消費電力を低減できると共に、レーザダイオード８
の寿命を延ばすことができる。尚、本実施例において、
レーザダイオード８がバーコード読取用の光を出射する
光源に相当し、走査ミラー１２が光を反射してバーコー
ドに照射するミラーに相当し、支軸１８、支持部材２
０、磁石２６、駆動コイル２２、コイル駆動回路３６及
びＳ３１０の処理が光走査手段を構成し、フォトダイオ
ード１６及び二値化回路４２が二値化手段に相当し、支
軸１８、支持部材２０、磁石２６、誘導コイル２４、フ
ィルタ３８及びコンパレータ４０が走査同期信号発生手
段に相当し、Ｓ３３０〜Ｓ４４０の処理がデコード手段
及び光源制御手段に相当する。Ｓ１１０およびＳ１２０
の処理が光走査制御手段に相当し、Ｓ１４０〜Ｓ１９０
の処理が光走査加速度算出手段に相当し、Ｓ２００〜Ｓ
２３０の処理が読取有効期間設定手段に相当する。ま
た、ＲＡＭ３２が記憶手段に相当する。

【００４５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定される物ではなく、種々
の態様を取ることができる。例えば、上記実施例では、
バーコード読取装置の読取有効期間設定装置をバーコー
ド読取装置に内蔵したものとして説明したが、これに限
られるものではなく、バーコード読取装置とは別体のも
のとしても良い。

【００４６】また、上記実施例では、読取有効期間をＲ
ＡＭ３２に記憶させたが、電気的に内容の書き換えが可
能なＥＥＰＲＯＭその他のフラッシュメモリ等に記憶さ
せるようにしてもよい。また、本実施例では、走査ミラ
ー１２を振動させて双方向に光走査するものとしてバー
コード読取装置２の説明を行ったが、これに限らず、走
査ミラー１２が一方向に振動しているときのみに光源を
点灯させて、バーコードを読取るバーコード読取装置で
あっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のスキャナの光学装置部の構成を示す
説明図である。

【図２】 実施例のスキャナの電気的構成を示すブロッ
ク図である

【図３】 実施例のスキャナの光走査動作を示す説明図
である。

【図４】 実施例のスキャナで実行される読取有効期間
決定処理を示すフローチャートである。

【図５】 読取有効期間の設定方法を示す説明図であ
る。

【図６】 実施例のスキャナで実行されるバーコード読
取処理を示すフローチャートである。

【図７】 従来の問題点を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

２…バーコード読取装置（スキャナ）、４…光学装置
部、６…電気回路部、８…レーザダイオード、１２…走
査ミラー、１４…集光ミラー、１６…フォトダイオー
ド、１８…支軸、２０…支持部材、２２…駆動コイル、
２４…誘導コイル、２６…磁石、３４…ＬＤ駆動回路、
３６…コイル駆動回路、３８…フィルタ、４０…コンパ
レータ、４２…二値化回路、ＢＣ…バーコード、Ｔｏｆ
ｆ１…第１読取終了タイミング、Ｔｏｆｆ２…第２読取
終了タイミング、Ｔｏｎ１…第１読取開始タイミング、
Ｔｏｎ２…第２読取開始タイミング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 26/10 １０４ Ｇ０２Ｂ 26/10 １０４ Ｇ０６Ｋ 7/00 Ｇ０６Ｋ 7/00 Ｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射されたバーコード読取用の
   光を反射して外部のバーコードに照射するためのミラー
   を、回転軸を中心に双方向に振動させることにより、バ
   ーコード読取用の光を双方向に走査する光走査手段と、 該光走査手段が外部に出射した光の反射光を受光し、二
   値化信号に変換する二値化手段と、 前記ミラーの振動を検出して、光の走査方向の切換りタ
   イミングに同期した走査同期信号を発生する走査同期信
   号発生手段と、 該走査同期信号発生手段からの走査同期信号に同期して
   前記二値化手段から出力された二値化信号に対してデコ
   ード処理を実行することにより、バーコードを読取るデ
   コード手段と、 を備えたバーコード読取装置において、前記デコード手
   段によりバーコードを正確に読取可能な読取有効期間を
   設定するためのバーコード読取装置の読取有効期間設定
   方法であって、 前記光走査手段により光走査させた際に前記二値化手段
   から出力される二値化信号から光走査速度を検出可能な
   設定用バーコードを、前記バーコード読取装置に読み取
   らせ、 そのとき前記二値化手段及び走査同期信号発生手段から
   出力される二値化信号及び走査同期信号に基づき、前記
   各光走査方向での光走査の加速度を算出し、 該算出した各光走査方向での光走査加速度が予め設定さ
   れた所定加速度以下となる区間を、夫々、前記バーコー
   ド読取装置における各光走査方向での読取有効期間とし
   て設定することを特徴とするバーコード読取装置の読取
   有効期間設定方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバーコード読取装置の
   読取有効期間設定方法を実現する装置であって、 前記設定用バーコードが形成されたバーコードシート
   と、 外部から入力される有効期間設定指令に従い、前記バー
   コード読取装置を構成する光走査手段を動作させる光走
   査制御手段と、 該光走査制御手段が前記光走査手段を動作させた際に、
   前記バーコード読取装置を構成する二値化手段及び走査
   同期信号発生手段から出力される二値化信号及び走査同
   期信号を夫々取り込み、該各信号に基づき、前記光走査
   手段が光走査を行った各走査方向での光走査の加速度を
   算出する光走査加速度算出手段と、 該光走査加速度算出手段にて算出された加速度が予め設
   定された所定加速度以下となる区間を、夫々、前記バー
   コード読取装置における各光走査方向での読取有効期間
   として設定する読取有効期間設定手段と、 を備えたことを特徴とするバーコード読取装置の読取有
   効期間設定装置。
3. 【請求項３】 光源から出射されたバーコード読取用の
   光を反射して外部のバーコードに照射するためのミラー
   を、回転軸を中心に双方向に振動させることにより、バ
   ーコード読取用の光を双方向に走査する光走査手段と、 該光走査手段が外部に出射した光の反射光を受光し、二
   値化信号に変換する二値化手段と、 前記ミラーの振動を検出して、光の走査方向の切換りタ
   イミングに同期した走査同期信号を発生する走査同期信
   号発生手段と、 該走査同期信号発生手段からの走査同期信号に同期して
   前記二値化手段から出力された二値化信号に対してデコ
   ード処理を実行することにより、バーコードを読取るデ
   コード手段と、 を備えたバーコード読取装置において、 前記デコード手段にてバーコードを正確に読取可能な読
   取有効期間を記憶する記憶手段と、 外部から入力される有効期間設定指令に従い、前記光走
   査手段を動作させる光走査制御手段と、 該光走査制御手段が前記光走査手段を動作させた際に、
   前記二値化手段及び走査同期信号発生手段から出力され
   る二値化信号及び走査同期信号に基づき、前記光走査手
   段が光走査を行った各走査方向での光走査の加速度を算
   出する光走査加速度算出手段と、 該光走査加速度算出手段にて算出された加速度が予め設
   定された所定加速度以下となる区間を、夫々、当該バー
   コード読取装置における各光走査方向での読取有効期間
   として設定し、前記記憶手段に格納する読取有効期間設
   定手段と、 を設け、前記デコード手段が、前記記憶手段に記憶され
   た読取有効期間内に前記二値化手段から出力された二値
   化信号に対してデコード処理を行うよう構成してなるこ
   とを特徴とするバーコード読取装置。
4. 【請求項４】 前記バーコード読取用の光を出射する光
   源を、前記走査同期信号から得られる前記各光走査方向
   毎に、前記記憶手段に記憶された対応する読取有効期間
   内にだけ点灯させる光源制御手段を設けたことを特徴と
   する請求項３に記載のバーコード読取装置。