JPS5845067B2 - バ−コ−ド情報記録・検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、アラインメントマークと関連したバーコー
ド記号の利用に関する。

バーコードは、走査器が横切る時に、その幅、間隔など
が意味をもつ線の任意グループである。

アラインメントマークはバーコードに対して走査器を位
置決するために使われる。

；〔背景技術〕 バーコードは、普通いろいろな形のものがあるが、その
特徴は走査装置が１本の線に沿って１回通過すると、記
録されている情報が取り出せる点テする。

普通、バーコードは一連の垂直のマークで、その幅の違
い、マーク間の間隔の違い、あるいはその両方によって
情報を表わす。

走査に垂直な方向のバーコード寸法は、一般に走査器が
コードを確実に捕捉しうるように余裕をもたせる意味し
かもたない。

ふつう、走査器の位置決めはある精度範囲内に保証され
ればよく、それと反対にバーコードの垂直寸法を走査器
が精度範囲内のどこに位置決めされた場合にもコードを
捕捉できるだけの大きさをすくなくとももつ必要がある
。

走査器の位置はかなり変動するので、バーコードの垂直
寸法は相当大きくなげればならない。

バーコードの垂直寸法を減らし、それによって記録の占
有スペースを減らすには、走査器の位置決め精度を高め
るのが望ましい。

走査技術上一般に知られていることは、ガイドすなわち
アラインメント基準として別のマークを用い、これを走
査器が検知し、この位置から走査器を、検知すべきコー
ドに対して精度に位置決めすることである。

このようなアラインメントマークを、バーコード情報の
記録とは別に何らかの方法で印刷する場合、このような
アラインメントマークまたはレジスタマークの使用は、
従来から行なわれており、現在技術の範囲内のものであ
る。

米国特許第３４３３９３３号はこのような従来技術の例
である。

これによると、アラインメントマークとして横幅の狭い
垂直線を用い、これを検知して、水平マークを含むコラ
ムを通る走査線を決定する。

本発明の望ましい形のアラインメントマークは比較的横
幅が広い。

下記の文献では、マークから直接のアラインメントが行
なわれないが、マークの幅が比較的広いという点で上記
の特許と相違する。

その文献とは” ０ｐｔｉｃａｌ Ｍａｒｋ Ｓｅｎｓ
ｉｎｇ ｏｆＳｉｎｇｌｅ −Ｃｏｌｏｒ Ｄｏｃｕｍ
ｅｎｔｓ 、”、Ｗ、Ｂ。

Ｐｌｕｍｍｅｒ、ＩＢＭ、ＴＤＢ、第１９巻第８号、１
９７７年１月号、３１７４ページである。

アラインメントマークの使用という点で上述の米国特許
に似た他の特許は、アルファベット記号などの読取りが
できるので、関連がうずいと考えられる。

本発明は、コード情報の印刷とともにアラインメンＩ・
マークが印刷されるという点で既知の従来技術と基本的
に異なる。

アラインメントマークは、横幅の狭い線でなく、かなり
横幅が広くで濃いことが望ましい。

印刷装置でバーコードを印刷する前にアラインメントマ
ークを印刷することによって、本発明では、印刷装置と
走査器との間の関係を決定するためアラインメントマー
クの走査を行ない、そのあとエラーに関して印刷コード
を再読取りするためにも走査を行なう。

〔本発明〕

本発明の目的は、バーコード情報に対して走査器を精密
に位置決めすることである。

本発明の他の目的は、走査しようとする方向に垂直な方
向の長さが短いバーコードを印刷することである。

本発明では、アラインメントマークはバーコードを印刷
する印刷装置によって印刷される。

アラインメントマークは、バーコードの１本１本のバー
よりかなり横幅が広いのが望ましい。

本発明の特定の用途においては、アラインメントマーク
は中心を決めるために走査され、それを印刷装置の位置
に関連づける因子が求められる。

コードが印刷された後、印刷後すぐに正確に印刷が読取
られるべき時にその因子によって走査器の位置が調節さ
れる。

〔印刷装置〕

第１図は、図示のように違った幅の多数の平行線から成
るバーコード情報３を印刷した紙を示す。

このバーコード情報の上方の本発明による水平のアライ
ンメントマーク５がある。

このマークはぬりつぶした長方形でバーコード情報３に
沿って印刷されている。

このアラインメントマークは、バーコード３を印刷する
のと同じ印刷装置で印刷される。

第２図は、半自動制御によって動く操作装置を示してい
る。

印刷素子と制御用ハードウェアはほとんど従来形のもの
である。

印刷される紙は、普通のレターペーパーであるが、プラ
テン２２に取付けられ紙押え棒２４で保持される。

終２０はプラテン歩進制御機構２８の制御下でプラテン
駆動機構２６により長さ方向（垂直方向）に動かされる
。

印刷装置３０は水平に紙２０を横切って移動するが、こ
の印刷装置はインクジェットまたはマトリックス印刷装
置であるのが望ましい。

また光学式走査器３２も水平に紙２０を横切る。

印刷装置３０と走査器３２は同じキャリヤ３３に取付け
られ、キャリヤ制御機構３６の制御によってキャリア駆
動機構３４によって一緒に動（。

印刷装置３０と光学式走査器３２の設計は、本発明の範
囲ではない。

標準設計のインクジェット印刷装置は、塗りつぶした長
方形のアラインメントマーク５と、典型的なバーコード
３を構成する違った幅の垂直バーとを印刷するのに本質
的によく適している。

走査器は、光源と、光の径路内に置かれ、光の当たる小
部分からの反射光を受ける光電導体とから成っている。

たいていの目的では、限られた、予め定めた部分からの
反射光だけが光伝導体に達する。

望ましい実施例では、これは、高さ０．７６２ｍｍ、幅
０．０７６２ｍｍの開口をもつ不透明スクリーンによっ
て行なわれる。

垂直バー３とアラインメントマーク５は、それぞれ、高
さが約１．７４０ｍｍである。

プラテン２２は０．２６５１ｍの増分で歩進的に回転す
る。

キャリヤ３３の横方向移動は０．１０６ｍｍの増分で測
定されるが、その駆動は直流電動機によって、非断続的
に行なわれる。

プラテン２２の縦送り動作（インデキシング動作）は、
複数の増分が指示された場合、増分毎に中休みせず非断
続的に行なわれる。

プラテン２２とキャリヤ３３がともに停止したときの、
最終位置は動いた増分の数によって決まる。

このような増分位置決め装置はグラフィックスや印刷の
装置でよく知られているので、これらの詳細は省略する
。

本発明の望ましい実施例では、紙２０の印刷装置３０と
光学式走査器３２に対する位置は記憶装置によって監視
されるが、この記憶装置には、開始位置と、正負両方向
の縦送り増分の計数値が記憶される。

別個の計数回路と７・−ドウエア論理を配設してもよい
が、望ましい実施例では、汎用マイクロプロセッサを使
用して歩進の制御を実施を行なう。

この素子は、アラインメント制御機構３８として第２図
に図示されている。

印刷装置３０はグラフィック制御機構４０として示すよ
うに、マイクロプロセッサで制御され紙２０への印刷の
パターンを決める。

グラフィック制御機構４０は、文字や、アラインメント
マークのような定まった特殊記号を印刷するための現在
技術によるシステムである。

〔外部入力〕

バーコードで印刷されるテキストは、テキスト記憶機構
４２などの磁気その他の記憶装置の内容であるのが普通
である。

このようなテキストはあとで述べるようにバーコードに
記録するのと同時に作ることができるが、普通は１行単
位またはページ単位で作られ、バーコードに印刷するた
め記憶装置４２から取出す前に校正され必要に応じて改
訂される。

第２図は、アラインメントマーク付きバーコード印刷の
本発明に関連する手動鍵盤操作を図示している。

操作員制御盤すなわちキーボード４４を図式的に示す。

紙２０のプラテン２２への装着は、手動でもできる。

自動の場合には、操作員は、紙装着キー５０を操作する
。

紙が装着されると、紙２０の左端から右マージンへと自
動走査が行なわれる。

紙２０の左右マージンは光学式走査器３２で捕捉され、
位置が決まり、アラインメント制御機構３８に記憶され
る。

もう１つの方法として、紙２０はプラテン２２上のあら
かじめ決められた点またはそれ以内に単に装着されると
、紙２０の縁の位置を知り、制御機構３８内に予定の因
子として記憶される。

紙２０は、バーコード３を印刷すること、または、本発
明によるバーコード３を印刷した紙からバーコード３を
読むこと、という２つのモードのいずれの用途のために
も装着できる。

印刷の場合には、紙２０はふつう白紙で、操作員はバー
コード印刷キー５２を操作する。

するとテキスト記憶機構４２の情報が印刷され、同時に
あとで述べるようにアラインメントマークも印刷される
。

バーコードを読む場合には、操作員は走査器３２をアラ
インメントマーク５よりも高い位置に手動で書き、テキ
スト読取りキー５４を操作する。

印刷モードについてまず詳述する。

〔バーコードの印刷〕

紙２０をプラテン２２に装着し、バーコード印刷キー５
２を操作すると、アラインメンｌ−ｆｆｉ＋脚機構３８
が順序を指示して、自動的にあとの動作が行なわれる。

まず、キャリヤ３３が、キャリヤ制御機構３６で制御さ
れ、キャリヤ駆動機構３４によって、あらかじめ決めら
れた左の印刷マージンに位置づけされる。

そのあとの順序は、第３図の流れ図に示されている。

キャリヤ３３が紙２０に沿って非断続に動くにつれて、
高さ１．７４ｍｍ、幅５０．８ｍｍの塗りつぶした長方
形のアラインメントマーク５が、印刷装置３０により、
グラフィック制御機構４０が指図するパターンで印刷さ
れる。

アラインメントマーク５が、自動的に印刷された後、光
学式走査器３２はマーク５の上方の行位置に中心位置付
げされる。

このためキャリヤ３３は、先ず制御機構３８０匍脚の下
でプラテン歩進制御機構２８を介してプラテン駆動機構
２６により予定の増分数（α）だげ紙２０を下方に下げ
ることにより相対的にマーク５の上方の行へ動かされる
。

特定の実施例では、駆動装置は８回の増分だけ動くが、
各増分は０．２６５ｍｍである。

次に、制御機構３８の制御の下で、キャリヤ制御機構３
６を介してキャリヤ駆動機構３４を働らかせて紙２０の
左マージンから予定量だけ離れた点（マ−マ５のほぼ中
心点）へ動かす。

このようにして光学式走査器３２は、自動的にアライン
メントマーク５より上方の行位置で且つ同マ→５の左右
端間の中央に位置決めされる。

次に紙２０は、プラテン歩進制御機構２８の制御のもと
に、プラテン駆動装置２６によって縦送りされる。

制御機構３８の計数器はゼロに設定され、上方に位置す
る光学式走査器３２の方にむかってアラインメントマー
ク５が上方にうごくにつれて、各縦送りステップが計数
される。

これをカウントＡと呼ぶ。

カウントＡの終了時点は後述する。

紙２０がさらに印刷される前にアラインメントマークを
このように読む目的は、印刷装置３０と走査器３２の間
の有効垂直位置差を明確にするためである。

これらはキャリヤ３３に取付けられて同じ有効垂直位置
をもっているにかかわらず、実際にはずれが生じる。

この読取り操作は、その差の補正因子を決めるためであ
る。

この補正因子は、アラインメントマーク５を通る１回の
垂直走査で決めることができれば理想的である。

この理想的な状況では、プラテン駆動機構２６は、光学
式走査器３２が紙の白地部分からマーク５の黒色部分へ
と通過するまで縦送りされる。

前述のように走査器３２の光径路開口は高さが０．７６
２ｍｍで、マーク５の高さのほとんど１／２である。

光径路開口がマーク５の黒色部分に少しぶつかった後数
増分進んだある点で光が十分にさえぎられて光学システ
ムは黒色を認識することになる。

するとカウントＡが終りアラインメント制御機構３９に
記憶される。

計数器は０にリセットされ、新しいカウントとしてカウ
ントＢが始まるが、これは紙２０が縦方向に動きつづけ
る時のプラテン駆動機構２６の増分のカウントである。

紙２０が更に上方へ移動してマーク５の下辺側の白紙部
分が走査器３２を横切ったとき光学システムは光を認識
する。

そのときカウントＢは終わりアラインメント制御機構３
８に記憶される。

（走査器３２の開口部は点ではなく０．７６２ｍｖｔの
高さを持っているので、光伝導体の感度次第で実際より
もマーク５を大きく見たり小さく見たりすることがある
。

しかしこの作用はマーク５の上辺及び下辺で同じように
働らくので互いに打消し合い、したがってマーク５の有
効中心がシフトして示されることばない。

）走査器３２は、マーク５の上辺及び下辺で、または上
辺及び下辺から等距離の所で応答するという仮定を含む
状況下では、補正因子は次のとおり決められる。

すなわち、カウントＡ＋１／２カウントＢ−上方増分で
、この上方増分は、マーク５の印刷直後になされたキャ
リヤ３３の前述の予定上方増分数で、流れ図ではαと名
づげられている。

補正因子がマイナスの摺合には、読取られるべき印刷行
の中心横線より下方に走査器３２が位置することを意味
するので、正しい読取動作のためにはプラテン２２は、
読取られるべき線が印刷された時のプラテン２２の位置
から補正因子のステップの数だけ下方に位置づげされな
げればならない。

補正因子は、走査器３２の取付位置の誤差等のため読取
時のプラテン位置は印刷に用いたプラテン位置とは若干
変えないと中心読取りできないことがあるという認識か
ら生まれる。

実際の望ましい実施例においては、本発明とは関係のな
い理由により、走査器３２に応答する回路は、最初の白
色から黒色への移りかわりにおいて信頼性がない。

この理由によって、望ましい実施例は上述の理想的な場
合より複雑となる。

これについては以下に述べそして第３図に流れ図に示す
。

上方増分αとカウントＡとカウントＢについては上に述
べた。

カウントＡとカウントＢの合計は、走査器３２によって
応答される時、スタートからマーク５の下縁までの合計
増分を決めるのと同じくらい正確である。

マーク５の下縁が検知されカウントＢが終ると、プラテ
ン駆動機構２６は逆転される。

カラン）Ｂの合計は、アラインメント制御機構３８に記
憶される。

計数器は０にリセットされ、新しいカウントであるカウ
ントＣが始まるが、これは、プラテン駆動機構２６の増
分のカウントであるが、紙２０は下に動く。

マーク５の上辺における白紙上の走査器３２のある位置
において、光学システムは光を認める。

そこでカウントＣは終って、アラインメント制御機構３
８に記憶される。

補正因子は次のように決まる。

すなわちカウントＡ十カウントＢ−１／２カウン）Ｃ−
上方増分である。

この因子は７１１ｙインメント制御機構３８によって計
算され記憶される。

補正因子がマイナスとなる理論式の場合と同様に、読取
られるべき行が印刷された時の７１ラテン２２の位置か
ら補正因子のステップの数だけプラテン２２は下に（逆
に）位置づけされる。

因子がプラスの場合には、プラテン２２は上方に（前方
に）位置づけされる。

次に補正因子はエラーチェックのための読取りに使用さ
れるが、紙２０は、バーコード３の印刷後機械に残った
ままである。

バーコード３の１行が印刷されると、その行はただちに
走査器３２で読取られ、テキスト記憶機構４２の対応部
分と比較してエラーがチェックされる。

このような読取りの前毎に、プラテン２２は補正因子だ
け位置づけ修正され、バーコード３０行を、バーコード
３にセンターをおく走査器３２が横切る。

こうして読取りの後、プラテン２２が新しい線の印刷の
ため位置づけされる時は、前の補正因子とは反対方向の
位置づけ修正力功目味される。

第３図の流れ図を見ると、カウントＡが４８を越えた場
合、カラン）Ｂが１２を越えた場合、または、カウント
Ｃが１２を越えた場合には、自動運転が停止する事がわ
かる。

このような過大な増分は、システムが意図したよりもず
っと大きい合計距離を示すのでエラーを意味するからで
ある。

〔コードページの読取り〕

上述のエラーチェック用の補正因子が実施されるかどう
かに関係なく、バーコード３の印刷の一部として印刷さ
れるアラインメントマーク５は、バーコードの読取りに
おいて基本要素として働らく。

第１図は数行のバーコード３とその上にアラインメント
マーク５が印刷された代表的なページを示している。

読取りのためには、操作具は、プラテン前進キー５６と
プラテン後進キー５８を使ってプラテン２２を手動で動
かし、キャリヤ３３をマーク５の上方にもってくる。

光学式走査器３２の垂直移動は１９２増分未満で十分で
あるが、第４図の流れ図に関して述べるように、システ
ムは、エラー状態としてもつとも長い移動を認識するよ
うに設計されている。

第１図の点線×印は正しく十分にマーク５の上方にある
点を示している。

次に操作員は、バーコード読取りキー５４を手で操作す
る。

その後の操作はアラインメント制御機構３８により自動
となる。

最初の動作は走査器３２のマーク５の上のセンタリング
である。

制御機構３８の指令により、キャリヤ匍脚機構３６を介
してキャリヤ駆動機構３４が作動し、マーク５の公称す
なわち概略中心があられれる紙２０の左のマージンから
予定量だけ離れた一点にキャリヤが動く。

この自動作動の順序は、第４ａ図及び第４ｂ図の流れ図
に第１操作として示している。

（アラインメントマーク５０幅は５Ｑ、８ｍｍで、これ
は実際のシステムにおける不正確さに対して十分すぎる
大きさである。

ふつう、１．７４ｍｍの高さの４倍の幅のアラインメン
トマークで十分機能する。

）センタリングの後、カラン）Ａの発生前に計数器をＯ
に設定する。

プラテン歩進制御機構２８の制御によってプラテン駆動
機構２６がプラテン２２の上の紙を前に動かすことによ
り、走査器２０は相対的に下方へ動く。

走査器３２が読取られ計数器の内容がふえていって、走
査器３２が明から暗への移りかわりを検知するにいたる
。

そこでカウント１人は終り、アラインメント制御機構３
８に記憶される。

計数器がＯにリセットされ、新しいカウントであるカラ
ンｌ−Ｂが始まるが、このカウントは、紙２０が上に動
き続ける時のプラテン駆動機構２６の増分のカウントで
ある。

マーク５の下辺において走査器３２が光を認識する。

そこでカランＩ−Ｂが終りアラインメントマーク制御機
構３８に記憶される。

前のバーコードの印刷の所や詳しく述べたが、光学式走
査器３２は、高さ０．７６２ｍｍの有効開口を有してい
る。

したがって、マ・−り５への応答は、光伝導体の感度に
より、実際よりも大きいか小さいマークを示す。

マーク５の中心は正確に示される。

実際の望ましい実施においては、本発明とほとんど関係
のない理由によって、走査器３２に応答する回路は、白
色から黒色への最初のうつりかわりにおいて信頼性は低
い。

その理由により、第３のカウントであるカウントＣが使
われる。

計数器はＯにリセットされ、紙２０はプラテン駆動機構
２６により逆に下方に動かされる。

増分は計数器を動かしカウントＣが増えてゆく。

マーク５の上辺の白紙の位置において、走査器３２は光
を認識する。

そこでカウントＣは終りアラインメント制御機構３８に
記憶される。

カウントＣの１／２が計算される。

キャリヤ３３がその値にプラテン駆動機構２６の１６増
分を加えた値だげ動き、バーコードの読取りが開始され
る。

１６というｆ直は、アラインメントマーク５の中心とバ
ーコード３の第１行との間の予定の変位量である。

１／２カウントＣがマーク５の中心位置。−膜化された
式では、１６０代りに、読取られる紙の上のアラインメ
ントマーク中心からバーコードの中心までの垂直方向距
離を示す増分の数を用いる。

第４図の流れ図を見ると、カランｌ−Ａが１９２を越え
る場合、カラン）Ｂが１２を越える場合、またはカウン
トＣが１２を越える場合には自動動作が停止することが
わかる。

このような過大な増分はシステムが意図したよりもずっ
と大きい合計距離を示すので、正しくないものとして停
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バーコードとアラインメントマークを印刷し
た普通の紙を示す。 第２図は全体システムの図である。 第３ａ図および第３ｂ図は、補正因子決定の流れ図であ
る。 第４ａ図および第４ｂ図は、アラインメントマークを用
いる読取り手順の流れ図である。 ３・・・・・・バーコード情報、５・・・・・・アライ
ンメントマーク、３０・・・・・・印刷装置、３２・・
・・・・走査器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 個別的なバーをもつバーコード情報と該バーの幅の
   少なくとも数本外の幅をもつアラインメントマークとを
   印刷しうる印刷装置を用いて情報を記録し、その後検出
   する次の手順から成る方法。 （イ）上記印刷装置で上記アラインメントマークな印刷
   すること。 （ロ）印刷された上記アラインメントマークに対して上
   記印刷装置をずらせること。 （・→ 上記印刷装置でバーコード情報を印刷すること
   。 に）その後、検出器で上記印刷部分を走査して上記アラ
   インメントマークを検出すること。 （川 上記アラインメントマークが検出された位置から
   あらかじめ決められた距離だけ検出器をずらせ、印刷さ
   れた前記バーコードを検出するために検知器を位置合せ
   すること。 ２ 上記アラインメントマークは上記のバーと同じ高さ
   と、上記高さよりかなり大きい幅とをもつ長方形である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。