KR100314300B1 - 다각형 미러 유닛 및 광 주사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 다각형 미러 유닛은 복수의 반사면을 갖는 베이스를 포함한다. 이 다각형 미러 유닛은 또한, 상단부 및 하단부를 가지며 반사면을 형성하는 복수의 미러와, 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 미러를 그 외측으로 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와, 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 미러를 그 외측으로 밀어내는 제2 스토퍼를 포함한다. 제1 베이스부와 제2 베이스부는 결합하여 베이스를 형성한다.

Description

다각형 미러 유닛 및 광 주사 장치{POLYGONAL MIRROR UNIT AND OPTICAL SCANNING APPARATUS}

본 발명은 다각형 미러 유닛, 광 주사 장치 및 바코드 판독기에 관한것으로, 더 상세히 말하자면 고정밀도로 배열된 반사면을 갖는 다각형 미러 유닛 및 이러한 다각형 미러 유닛을 채용한 광 주사 장치 및 바코드 판독기에 관한 것이다.

레이저 프린터 및 레이저 스캐너와 같은 광학 장치에는, 광 빔으로부터 방출된 광 빔을 주사하는 주사 매카니즘이 구비되어 있다. 많은 경우에 주사 매카니즘은 모터에 의해 회전되는 다각형 미러 유닛을 포함한다.

다각형 미러 유닛은 복수의 반사면, 즉 미러 표면을 포함한다. 다각형 미러 유닛이 모터에 의해 회전됨으로써 1 회전되면, 주사 횟수는 다각형 미러 유닛의 반사면의 수와 동일하게 될 수 있다. 이러한 이유로, 다각형 미러 유닛은 고속의 주사가 이루어져야 하는 장치에 가끔 사용되고 있다.

일반적으로, 레이저 프린터 및 레이저 스캐너와 같은 장치의 크기, 무게 및 비용을 감소시키는 것이 요구되고 있다. 따라서, 다각형 미러 유닛의 크기, 무게 및 비용을 감소시키는 것이 강하게 요구된다.

종래의 다각형 미러 유닛은 다음과 같이 구성되어 있다.

종래의 다각형 미러 유닛의 일예에 따르면, 베이스는 복수의 면을 가지며, 반사 미러는 접착제 또는 접착 테이프를 사용하여 베이스의 각 면에 부착한다. 베이스는 수지로 성형되거나, 금속 등으로 형성된다.

한편, 종래의 다각형 미러 유닛의 다른 예에 따르면, 반사면에 대응하는 복수의 면을 가진 베이스는 수지로 성형되고, 반사면은 증착에 의해 베이스의 면 상에 형성된다. 예컨대, 알루미늄이 반사면을 형성하는 재료로서 사용된다. 반사면을 형성하기 위한 알루미늄의 증착은 복수의 베이스에 대해서 동시에 실행되어야 한다.

그러나, 종래의 다각형 미러 유닛에는 다음과 같은 문제점이 있다.

전술한 종래의 다각형 미러 유닛의 일예에서는, 베이스의 면에 대응하여 반사 미러를 하나씩 부착해야 할 필요가 있다. 따라서, 다각형 미러 유닛을 제조하는데 요구되는 공정수가 많아지고, 다각형 미러 유닛의 제조 비용을 상승시킨다.

또한, 광 주사 장치에 있어서는 주사 매카니즘의 다양한 부품의 치수 정밀도를 높여야 하는데, 그 이유는 상기 각 부품의 크기가 광 주사 장치의 성능을 결정하기 때문이다. 다각형 미러 유닛도 예외는 아니다. 그러나, 종래의 다각형 미러 유닛의 일예에 따르면, 반사 미러가 베이스의 대응 면 상에 부착되는데 충분히 고정밀도를 확보하는 것이 어렵고, 베이스의 면에 반사 미러를 부착하는데 기술자가 필요하다는 문제점이 있다.

한편, 상기 종래의 다각형 미러 유닛의 다른 예는, 베이스를 수지로부터 일체적으로 성형하는 공정과, 증착에 의해 반사면을 형성하는 공정에 의해 제조된다. 따라서, 이러한 종래의 다각형 미러 유닛의 다른 예를 제조하는데 요구되는 공정수가 종래의 다각형 미러 유닛의 일예를 제조하는데 요구되는 공정수와 유사하다. 그러나, 수지로부터 베이스를 성형할 때 다음의 문제점이 야기된다.

즉, 수지 성형에 의해 발생되는 일반적인 문제점으로는, 성형된 수지 부품이 냉각 후에 수지의 수축으로 인해 변형되거나 뒤틀리는 것을 피할 수 없다는것이다. 다각형 미러 유닛의 경우에는, 광 빔의 주사가 반사면에 의한 광 빔의 반사에 의해 발생되며, 각 반사면의 평면도는 광 주사의 성능에 막대한 영향을 미친다. 그러나, 반사면의 평면도가 성형된 수지 베이스의 변형 또는 뒤틀림에 의해 특히 반사면에서 저하되면, 이러한 다각형 미러 유닛을 사용하는 광 주사 유닛은 소망의 성능을 획득할 수 없다는 문제점이 있다.

그러므로, 종래의 다각형 미러 유닛은 높은 제조 비용 및 불량한 성능의 면에서 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 감안하여 신규하고 유용한 다각형 미러 유닛, 광 주사 장치 및 바코드 판독기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 비교적 낮은 비용에서 제조 가능하며, 종래의 증착에 의해 형성된 반사면을 갖는 성형 수지 베이스를 사용하는 다각형 미러 유닛, 광 주사 장치 및 바코드 판독기에 비해 높은 반사면의 평면도를 갖는 다각형 미러 유닛, 광 주사 장치 및 바코드 판독기를 제공하는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 다각형 미러 유닛의 일실시예를 각각 나타내는 저면도 및 측면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 다각형 미러 유닛의 일실시예를 각각 나타내는 상면도 및 단면도.

도 3은 하측 베이스부를 나타내는 사시도.

도 4a 및 도 4b는 하측 베이스부를 각각 나타내는 상면도 및 측면도.

도 5는 도 3a의 상면도에 대해 90°회전한 상태를 나타내는 하측 베이스부의 저면도.

도 6a∼도 6d는 하측 베이스부를 4방향을 따라 각각 절결한 단면도.

도 7은 상측 베이스부를 나타내는 사시도.

도 8a는 상측 베이스부를 나타내는 상면도.

도 8b∼도 8d는 도 8a의 상측 베이스부를 3방향에서 각각 본 측면도.

도 9a 및 도 9b는 상측 베이스부를 각각 나타내는 저면도 및 단면도.

도 10a 및 도 10b는 상측 베이스부를 각각 나타내는 단면도.

도 11은 다각형 미러 유닛의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.

도 12는 다각형 미러 유닛의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.

도 13은 다각형 미러 유닛의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.

도 14a 및 도 14b는 모터 상에 장착된 다각형 미러 유닛을 각각 나타내는 상면도 및 측면도.

도 15는 본 발명에 따른 바코드 판독기의 일실시예를 나타내는 사시도.

도 16은 도 15의 바코드 판독기가 수직 홀더 상에 탑재된 상태를 나타내는 사시도.

도 17은 수동 주사를 실행하기 위해 도 15의 바코드 판독기를 수직 홀더로부터 분리하는 상태를 나타내는 사시도.

도 18은 도 15의 바코드 판독기가 수평 홀더에 장착된 상태를 나타내는 사시도.

도 19는 도 18에 도시된 바코드 판독기의 일사용예를 나타내는 사시도.

도 20은 도 18에 도시된 바코드 판독기의 다른 사용예를 나타내는 사시도.

도 21은 바코드 판독기를 나타내는 정면도.

도 22는 바코드 판독기를 나타내는 측면도.

도 23은 바코드 판독기를 나타내는 상면도.

도 24는 수직 홀더를 나타내는 상면도.

도 25는 수직 홀더를 나타내는 저면도.

도 26은 수직 홀더를 나타내는 정면도.

도 27은 수직 홀더를 나타내는 정면 방향의 단면도.

도 28은 수직 홀더를 나타내는 측면도.

도 29는 수직 홀더를 나타내는 측면 방향의 단면도.

도 30은 수평 홀더를 나타내는 상면도.

도 31은 수평 홀더를 나타내는 정면도.

도 32는 수평 홀더를 나타내는 저면도.

도 33은 수형 홀더를 나타내는 측면도.

도 34는 수평 홀더를 나타내는 단면도.

도 35a 및 도 35b는 수평 홀더의 주요부를 각각 나타내는 정면도 및 측면도.

도 36은 수평 홀더의 주요부를 나타내는 단면도.

도 37은 바코드 판독기의 상측 커버부를 나타내는 정면도.

도 38은 상측 커버부를 나타내는 저면도.

도 39는 상측 커버부를 나타내는 측면도.

도 40은 상측 커버부를 나타내는 단면도.

도 41a 및 도 41b는 상측 커버부를 각각 나타내는 상면도 및 단면도.

도 42는 바코드 판독기를 형성하는 광학 유닛 및 각 부품을 나타내는 분해 사시도.

도 43은 미러가 배치된 광학 유닛을 나타내는 사시도.

도 44는 광원 및 수광 소자가 장착된 상태의 광학 유닛을 나타내는 사시도.

도 45a 및 도 45b는 바코드 판독기 내에 설치된 격벽을 각각 나타내는 정면도 및 상면도.

도 46a 및 도 46b는 격벽을 각각 나타내는 저면도 및 측면도.

도 47은 바코드 판독기의 하측 커버부를 나타내는 정면도.

도 48은 하측 커버부를 나타내는 단면도.

도 49는 하측 커버부를 나타내는 저면도.

도 50a 및 도 50b는 하측 커버부를 각각 나타내는 상면도 및 단면도.

도 51a 및 도 51b는 하측 커버부를 각각 나타내는 저면도 및 단면도.

도 52a 및 도 52b는 커넥터 커버를 각각 나타내는 상면도 및 이면도.

도 53a 및 도 53b는 커넥터 커버를 각각 나타내는 정면도 및 단면도.

도 54a 및 도 54b는 커넥터 커버를 각각 나타내는 측면도 및 단면도.

도 55는 광학 유닛이 장착된 바코드 판독기를 나타내는 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 다각형 미러 유닛

2 : 반사 미러

6 : 상측 베이스부

7 : 하측 베이스부

11, 12 : 스토퍼

본 발명에 따르면, 복수의 반사면을 갖는 베이스를 포함한 다각형 미러 유닛은, 상단부 및 하단부를 갖고 반사면을 형성하는 복수의 미러와, 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와, 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제2 스토퍼를 갖는 제2 베이스부를 포함하며, 제1 베이스부와 제2 베이스부는 결합되어 베이스를 형성한다. 상기 본 발명의 다각형 미러 유닛에 따르면, 다각형미러 유닛은 비교적 낮은 비용에서 제조될 수 있고, 증착에 의해 형성된 반사면을 갖는 성형 수지 베이스를 사용한 종래의 다각형 미러 유닛에 비해 높은 반사면의 평면도를 실현할 수 있다.

본 발명에 따르면, 광 주사 장치는 광 빔을 출사하는 광원과, 이 광원으로부터의 광 빔을 반사하여 주사선 빔을 생성하는 복수의 반사면이 있는 베이스를 갖고 회전하는 다각형 미러 유닛을 포함하며, 이 다각형 미러 유닛은 상단부 및 하단부가 있고 반사면을 형성하는 복수의 미러와, 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와, 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제2 스토퍼를 갖는 제2 베이스부를 포함하며, 제1 베이스부와 제2 베이스부는 결합되어 베이스를 형성한다.

본 발명의 광 주사 장치에 따르면, 다각형 미러 유닛은 비교적 낮은 비용에서 제조될 수 있고, 증착에 의해 형성된 반사면을 갖는 성형 수지 베이스를 사용한 종래의 다각형 미러 유닛에 비해 높은 반사면의 평면도를 실현할 수 있다.

본 발명은 바코드 판독기를 제공하는데, 이 바코드 판독기는 정면이 대략 평편한 원주형의 하우징과, 이 하우징의 상면 및 저면 상에 각각 제공되는 한 쌍의 베어링부와, 주사 광 빔을 출사하는 광학 유닛과, 하우징의 정면에 제공되어 주사 광 빔을 하우징의 외측으로 투과하는 판독창과, 디스플레이부와, 이 디스플레이부 상에 일체적으로 형성된 스위치를 포함한다. 본 발명의 바코드 판독기는 요구에 맞춰 서로 다른 배향으로 설치되는 것이 용이하기 때문에, 다양한 종류의 바코드 판독 동작에 대처할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

본 발명에 따른 다각형 미러 유닛의 일실시예에 대해 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 다각형 미러 유닛의 일실시예를 각각 나타내는 저면도 및 측면도이다. 또, 도 2a 및 도 2b는 상기 다각형 미러 유닛의 일실시예를 각각 나타내는 상면도 및 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 다각형 미러 유닛을 A-A선을 따라 절결한 단면도이다.

도 1a 내지 도 2b를 참조하면, 다각형 미러 유닛(1)에는 반사 미러(2∼5)가 장착되어 있다. 이들 반사 미러(2∼5)는 동일 형상의 장방형으로 크기가 동일한 평면 미러이다. 형상 및 크기가 동일한 이러한 반사 미러(2∼5)의 사용은 이하의 장점을 갖는다.

일반적으로 다각형 미러 유닛의 반사면은 다각형 미러 유닛의 회전축에 대해 약간 경사져 있다. 따라서, 다각형 미러 유닛의 베이스는 다각 형상을 갖기 때문에 각 반사면의 평면 형상은 사다리꼴 형상이 된다.

또한, 바코드 판독기 등에 사용되는 다각형 미러 유닛의 경우, 이 다각형 미러 유닛은 소정의 간격으로 평행한 주사 광 빔을 발생시킨다. 따라서, 이러한 경우, 반사면의 기울기는 다각형 미러 유닛의 회전축에 대해 서로 다른 값으로 설정된다. 이 때문에, 반사면의 평면 형상은 당연히 상이하게 된다.

통상적으로, 다각형 미러 유닛의 반사면을 형성하는 반사 미러는 큰 장방형미러로부터 절단된다. 이 때문에, 사다리꼴 반사 미러가 큰 장방형 미러로부터 절단될 때 쓸모없는 부분이 생긴다.

더욱이, 바코드 판독기 등에 사용되는 다각형 미러 유닛의 반사 미러의 형상이 서로 다르기 때문에, 유사한 형상을 갖는 복수의 반사 미러 중에서 적합한 반사 미러가 선택되어, 베이스의 대응하는 면에 부착되어야 한다. 또한, 선택된 반사 미러의 배향 즉, 상부 및 하부는 베이스의 대응면 상에 이 미러를 부착할 때 정정되어야만 한다. 이러한 미러의 선택 및 배향은 제조 또는 조립 공정에 있어서 상당한 부담이 된다.

한편, 동일한 형상 및 크기를 갖는 장방형 반사 미러(2∼5)는 쓸모없는 부분을 발생시키는 일이 없이, 큰 장방형 미러로부터 효율적으로 절단될 수 있다. 더욱이, 장방형 반사 미러(2∼5)는 동일한 형상을 가지고 있기 때문에, 장방형 반사 미러(2∼5)를 선택하고 배향시킬 필요가 없으며, 그에 따라 제조 또는 조립 공정이 상당히 단순화한다.

이러한 장점을 이유로, 본 실시예에서는 동일한 형상 및 크기를 갖는 반사 미러를 반사면에 장착한다.

다각형 미러 유닛(1)의 베이스는 수지, 예컨대 폴리카보네이트 수지로 형성된 상측 베이스부(6) 및 하측 베이스부(7)로 이루어져 있다. 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)에 사용되는 수지의 종류가 폴리카보네이트 수지에 의해 제한받지 않지만, 베이스의 내구성을 고려할 때에는 비교적 단단한 종류의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)의 재료가 수지에 한정될 필요는 없으며, 금속 및 금속 합금과 같은 다른 재료를 사용할 수 있다 다각형 미러 유닛(1)은 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)를 결합함으로써 형성된다. 회전축 홀(8)은 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)의 중앙부에 형성되어 있으며, 모터축은 이 회전축 홀(8)로 삽입된다.

도 1b 및 도 2b의 수평 방향을 따른 상측 베이스부(6)의 폭과, 도 1b 및 도 2의 수평 방향을 따른 하측 베이스부(7)의 폭은 서로 상이하다. 또한, 도 1b 및 도 2b의 수직 방향을 따른 상측 베이스부(6)의 높이와 도 1b 및 도 2b의 수직 방향에 따른 하측 베이스부(7)의 높이는 서로 상이하다. 더욱이, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)는 각각 회전축 홀(8)을 통과하는 수직 직선에 대해 좌우로 비대칭이다. 이 베이스가 비대칭 형상인 것에 대한 이유는 이하 설명된다.

편의상, 도 2a는 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7) 상에 장착된 반사 미러(2∼5)는 회전축 홀(8)에 대해 약간 경사져 있다. 반사 미러(2, 4)의 경사 각도는 상이하고, 반사 미러(3, 5)도 경사 각도가 상이하다. 다시 말해, 반사 미러(2∼5)의 경사 각도는 서로 다르다.

도 2b의 단면도에 도시된 바와 같이, 그루브(10, 9)는 반사 미러(2, 4)의 단부를 수용하기 위해 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)에 형성되어 있다. 또한, 반사 미러(2)의 상단부(2a) 및 하단부(2b)은 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)에 형성되어 있는 대응 스토퍼(11, 12)에 의해 도 2b의 좌측을 향해 압박된다. 반사 미러(2)의 경사 각도는 그루브(10, 9) 및 스토퍼(11, 12)에 의해 결정된다. 그 외 반사 미러(3∼5)의 경사 각도는 대응 그루브(10, 9) 및스토퍼(11, 12)에 의해 유사하게 결정된다.

도 3은 하측 베이스부(7)를 나타내는 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 하측 베이스부(7)를 각각 나타내는 상면도 및 측면도이다. 도 5는 도 3a에 도시된 상면도에 대해 90°회전한 상태를 나타내는 하측 베이스부(7)의 저면도이다.

또한, 도 6a∼도 6d는 하측 베이스부를 4방향을 따라 각각 절결한 단면도이다. 더 상세하게는 도 6a는 도 5의 A-A선을 따라 절결한 단면도이도, 도 6b는 도 5의 B-B선을 따라 절결한 단면도이다. 또한, 도 6c는 도 5의 C-C선을 따라 절결한 단면도이도, 도 6d는 도 5의 D-D선을 따라 절결한 단면도이다.

원형 개구(13)는 하측 베이스부(7)의 중앙에 형성되어 있다. 차후 상세히 설명되는 바와 같이, 상측 베이스부(6) 상에 형성된 돌출부가 이 원형 개구(13)로 삽입된다. 상측 베이스부(6)와 접촉하는 하측 베이스부(7)의 상부에는 리브(14, 15)가 동일 연장선 상에 형성되어 있다. 리브(14, 15)는 서로 다른 폭을 갖는다. 이 실시예에서, 리브(14)의 폭은 리브(15)의 폭보다 넓다. 리브(14, 15)는 후술하는 바와 같이 상측 베이스부(6)에 형성된 한 쌍의 그루브에 대응하는 위치에서 하측 베이스부(7) 상에 형성되어 있다. 따라서, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)가 결합되어 베이스를 형성하는 경우, 하측 베이스부(7) 상의 리브(14, 15)는 상측 베이스부(6)의 대응 그루브로 끼워 맞춰져서 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)는 그 적합한 배향으로 결합된다.

그루브(9)는 전술한 바와 같이 하측 베이스부(7)의 4개의 측면을 따라 형성되어 있으며, 도 4a에서 4개의 그루브(9)는 도면 부호 9a∼9d로 지시되어 있다.반사 미러(2∼5)의 하단부는 대응 그루브(9a∼9d)에 끼워 맞춰진다. 각 그루브(9a∼9d)에 대해 한 쌍의 스토퍼(12)가 제공되어 있다. 한 쌍의 스토퍼(12) 각각은 대응 그루브(9)에 끼워 맞춰진 하단부를 갖는 반사 미러를 저베이스부(7)의 외측 방향으로 밀어낸다. 이 때문에, 각 반사 미러는 베이스 상의 소정의 위치에 확실하게 고정된다.

스크류를 수용하는 4개의 스크류 홀(16)은 원형 개구(13)의 주변에 형성되어 있다. 스크류 홀(16)은 후술하는 바와 같이, 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)를 함께 고정하는 데에 사용된다. 원통형 돌출부(17)는 각 스크류 홀(16)의 주변에 형성되어 있다. 각 원통형 돌출부(17)는 후술하는 바와 같이, 상측 베이스부(6)에 형성된 대응 오목부에 끼워 맞춰진다.

도 7은 상측 베이스부(6)를 나타내는 사시도이다. 도 8a는 상측 베이스부(6)를 나타내는 상면도이고, 도 8b∼도 8d는 도 8a의 상측 베이스부(6)를 3개의 방향에서 본 측면도이다.

도 9a 및 도 9b는 상측 베이스부(6)를 각각 나타내는 저면도 및 단면도이다. 도 10a 및 도 10b는 상측 베이스부(6)를 각각 나타내는 단면도이다. 더 상세하게는 도 9b는 도 9a의 C-C선을 따라 절결된 단면도이다. 또한, 도 10a는 도 9a의 A-A선을 따라 절결된 단면도이고, 도 10b는 도 9a의 B-B선을 따라 절결된 단면도이다.

그루브(21, 22)는 하측 베이스부(7)와 접촉하는 상측 베이스부(6)의 하부에 동일 연장선 상에 형성되어 있다. 그루브(21, 22)는 그 폭이 서로 다르다. 이 실시예에서, 그루브(21)의 폭은 그루브(22)의 폭보다 더 넓다. 그루브(21, 22)는 저베이스부(7) 상에 형성된 리브(14, 15)에 대응하는 위치에서 상측 베이스부(6)에 형성되어 있다. 따라서, 하측 베이스부(7) 상의 리브(14, 15)는 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)가 베이스를 형성하기 위해 결합될 때 상측 베이스부(6)의 대응 그루브(21, 22)로 끼워 맞춰진다. 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)가 결합될 수 있는 배향은 리브(14, 15) 및 대응 그루브(21, 22)에 의해 결정된다.

회전축 홀(8)은 상측 베이스부(6)의 중심부에 형성된다. 원통형 돌출부(23)는 회전축 홀(8)의 주변에 형성되어 있다. 이 원통형 돌출부(23)는 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)가 결합될 때 하측 베이스부(7)의 원형 개구(13)로 끼워 맞춰진다.

또한, 4개의 오목부(24)는 원통형 돌출부(23)의 주변에 형성되어 있고, 스크류 홀(25)은 각 오목부(24)의 중심에 형성된다. 각 오목부(24)는 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)가 결합될 때 하측 베이스부(7) 상에 형성된 원통형 돌출부(17)중 대응하는 돌출부를 수용한다.

그루브(10)는 전술한 바와 같이, 상측 베이스부(6)의 4개의 측면을 따라 형성되어 있으며, 도 8a에서 4개의 그루브(10)는 도면 부호 10a∼10d로 지시되어 있다. 반사 미러(2∼5)의 상단부는 대응 그루브(10a∼10d)에 끼워 맞춰진다. 각 그루브(10a∼10d)에 대해서 한 쌍의 스토퍼(11)가 제공된다. 한 쌍의 스토퍼(11) 각각은 대응 그루브(10)로 끼워 맞춰진 상단부를 갖는 반사 미러를 상측 베이스부(6)의 외측 방향으로 밀어낸다. 이 때문에, 각 반사 미러는 베이스 상의 소정의 위치에 확실하게 고정된다.

하측 베이스부(7)에서, 그루브(9a∼9d)는 그 단부들이 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 한편, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상측 베이스부(6)에서 그루브(10b)의 2개의 단부는 그루브(10b)의 일단부 및 그루브(10c)의 일단부 내에 배치되며, 그루브(10d)의 2개의 단부는 그루브(10a)의 타단부 및 그루브(10c)의 타단부 내에 배치된다.

전술한 바와 같이, 바코드 판독기 등에서, 다각형 미러 유닛의 반사 미러의 경사 각도는 서로 다르다. 그러나, 전술한 바와 같이 상측 베이스부(6)의 그루브(10a∼10d)를 배치함으로써, 반사 미러(2∼5)의 경사 각도를 서로 독립적으로 정확히 한정할 수 있다.

상측 베이스부(6) 및 하측 베이스부(7)의 대응 부분이 정합된 후에, 상측 베이스부(6)의 원통형 돌출부(23)를 하측 베이스부(7)의 오목부(24)에 삽입함으로써, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)는 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 스크류(500)에 의해 함께 고정된다. 스크류(500)는 베이스가 회전할 때 질량 등의 불균형을 제거하기 위해 회전축 홀(8)에 대해 동심적으로 배치된다.

도 4a, 도 5, 도 6a∼6d, 도 8a, 도 8b, 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b에서, 크기가 임의의 유닛에서 특히, 회전축 홀(8)에 대해서 나타나 있다. 이들 도면에 나타난 바와 같이, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)는 반사 미러(2∼5)의 경사 각도를 독립적으로 한정하기 위해 회전축 홀(8)을 통과하는 수직 직선에 대해 좌우 비대칭인 구조를 갖는다.

이 실시예에서와 같이 반사 미러(2∼5)의 측단부가 부분적으로 겹쳐지지 않도록 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)의 그루브(10, 9)를 형성할 수 있다. 그러나, 반사 미러(2∼5)의 측단부가 부분적으로 겹쳐지지 않고 반사 미러(2∼5)가 서로 상이한 경사 각도로 배치된다면, 2개의 인접한 반사 미러의 측단부 사이에 갭이 형성된다. 이러한 갭은 광원으로부터의 광을 반사할 수 없고, 이 갭에 대응하는 간격 동안 주사 광 빔은 전혀 생성될 수 없다. 그러나 이 실시예에 따르면, 상측 베이스부 및 하측 베이스부(6, 7)에 그루브(10, 9)를 형성함으로써 2개의 상호 인접한 반사 미러의 측단부는 부분적으로 겹쳐지기 때문에 주사 광 빔이 생성될 수 없는 간격을 최소화할 수 있다.

이어서, 도 11 내지 도 13을 참조하여 다각형 미러 유닛의 이 실시예를 제조하는 공정을 설명한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 다각형 미러 유닛(1)을 조립하면, 반사 미러(2∼5)의 하단부는 하측 베이스부(7)의 그루브(9a∼9d)로 삽입된다. 반사 미러(2∼5)는 그 크기 및 형상이 동일하기 때문에, 각 반사 미러(2∼5)는 각 그루브(9a∼9d)중 어느 하나로 삽입된다.

반사 미러(2∼5)의 하단부가 하측 베이스부(7)의 그루브(9a∼9d)로 삽입되면, 스토퍼(12)는 다각형 미러 유닛(1)의 외측 방향으로, 반사 미러(2∼5)를 압박한다. 그러므로, 반사 미러(2∼5)는 그루브(9a∼9d)에 의해 유지되며, 반사 미러(2∼5)의 경사 각도는 각 소정의 경사 각도로 대략 유지된다.

이어서, 도 12에 도시된 바와 같이 상측 베이스부(6)가 반사 미러(2∼5)를지탱하는 하측 베이스부(7)로 끼워 맞춰진다. 상측 베이스부(6)가 하측 베이스부(7)에 끼워 맞춰지면, 상측 베이스부(6)를 하측 베이스부(7)에 단순히 끼워 맞춤으로써, 반사 미러(2∼5)의 경사 각도는 그루브(9a∼9d)와 스토퍼(12)의 작용에 의해 각각의 소정의 각도로 대략 유지되기 때문에 반사 미러(2∼5)의 상단부는 자연히 상측 베이스부(6)의 그루브(10a∼10d)로 안내된다. 특히, 스토퍼(11)는 다각형 미러 유닛(1)의 외측으로 약간 돌출하고 있기 때문에 반사 미러(2∼5)의 상단부는 스토퍼(1)에 의해 안내되어 그루브(10a∼10d)로 삽입된다.

그런 다음, 도 13에 도시된 결합 상태의 상측 베이스부와 하측 베이스부(6, 7)는 전술한 스크류(500)에 의해 함께 고정된다.

따라서, 이 실시예에서 베이스 상에 반사 미러를 장착하기 위해 접착제 또는 접착 테이프를 이용할 필요가 없다. 더욱이, 각 반사 미러를 위치 지정하기 위한 공정이 요구되지 않는다. 따라서, 이 실시예의 다각형 미러 유닛(1)의 조립 효율은 매우 높아진다.

스토퍼(11, 12)는 각 반사 미러(2∼5)의 4개 코너의 부근에 배치되기 때문에, 다각형 미러 유닛(1)의 직경을 비교적 작게 할 수 있다. 만일 스토퍼가 다각형 미러 유닛(1)의 회전 중심의 부근에 위치되면, 스토퍼의 설비에 기인하여 다각형 미러 유닛(1)의 직경이 증가할 가능성이 있다. 따라서, 다각형 미러 유닛(1)의 직경을 최소화하는 것이 바람직한 경우, 다각형 미러 유닛(1)의 회전 중심의 부근에 스토퍼를 위치시키는 것은 바람직하지 않다.

또한, 상측 베이스부(6)의 4개 코너 및 하측 베이스부(7)의 4개 코너는 도8a 및 도 4a에 도시된 것과 같이 예컨대, 절단되거나 라운드되어 있다. 따라서 다각형 미러 유닛(1)의 반경를 더 최소화할 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 모터(511) 상에 장착된 다각형 미러 유닛(1)을 각각 나타내는 상면도 및 측면도이다. 도 14a 및 도 14b에서, 모터(511)는 인쇄 회로 기판(510) 상에 제공되고, 이 모터(511)의 모터축은 다각형 미러 유닛(1)의 회전축 홀(8)에 삽입되어 고정되기 때문에 다각형 미러 유닛(1)은 모터(511)에 의해 회전된다.

이어서, 본 발명에 따른 바코드 판독기의 실시예에 대해 설명한다. 이 바코드 판독기의 실시예는 전술한 다각형 미러 유닛의 실시예를 사용한다.

도 15는 바코드 판독기의 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 바코드 판독기(30)는 원통의 중심축에 평행한 면을 따라 절단되어 그 수직 단면이 대략 U자형으로 대략 원통형에 대응하는 형상을 갖는다. 바코드 판독기(30)의 정면(31)은 주사 광 빔이 출사되는 판독창(32)과, 스위치(34)와 공통으로 사용되는 LED 디스플레이부(33)와, 버저 소리가 출력되는 개구(35)를 포함한다. 바코드 판독기(30)의 상부 및 하부에는 베어링부(36)가 제공되는데, 도 15에는 상부에 제공된 베어링부(36)만이 도시되어 있다. 베어링부(36) 내에는 리브(37)가 방사상으로 배치되어 있는데, 이 실시예에서는 4개의 리브(37)가 제공된다. 판독창(32)은 정면(31)에 대해 소정의 각도만큼 경사져 있다.

도 16은 도 15의 바코드 판독기(30)가 수직 홀더(40) 상에 탑재된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 수직 홀더(40)는 바코드판독기(30)가 전방으로 기울어진 상태의 대략 수직 위치로 바코드 판독기(30)를 지지한다. 이 바코드 판독기(30)의 위치에서, 판독창(32)을 통해 출사되는 주사 광 빔이 하향으로 조사되고, 그에 따라 바코드 판독기(30)를 조작하는 조작자의 작동 효율이 개선된다.

도 17은 조작자가 주사하도록 손으로 바코드 판독기(30)를 이동하는 수동 주사를 실행하기 위해 도 15의 바코드 판독기를 수직 홀더로부터 분리하는 상태를 나타내는 사시도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 바코드 판독기(30)의 하부와 동일한 형상을 갖는 오목부(41)가 수직 홀더(40)에 형성되어 있다. 바코드 판독기(30)의 하부는 이 오목부(41) 내에 탑재된다. 또한, 오목부(41)의 중심부에 핀(42)이 제공되어 있다. 핀(42)은 바코드 판독기(30)가 오목부(41)에 탑재될 때 수직 홀더(40)에 탑재되어 기울어진 상태의 바코드 판독기(30)가 수직 홀더(40)로부터 넘어지는 것을 방지하기 위해 바코드 판독기(1)의 하부에 제공되어 있는 베어링부(36)로 삽입된다.

도 18은 도 15의 바코드 판독기(30)가 수평 홀더(50) 상에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다. 수평 홀더(50)는 U자형이고, 이 U자형의 대향 단부에는 한 쌍의 핀이 형성되어 있다. 핀은 도 18에 도시되어 있지 않으며, 이하 수평 홀더(50)의 구조에 대해 상세히 설명된다. 수평 홀더(50)의 핀은 바코드 판독기(30)의 베어링부(36)로 삽입되어, 바코드 판독기(30)를 수평 위치에 지지한다. 이 수평 위치의 바코드 판독기(30)는 수평 홀더(50)의 핀에 대해 선회할 수 있기 때문에, 판독창(32)으로부터 출사되는 주사 광 빔의 주사 방향은 도 18에서 상향 및 하향으로조절될 수 있다.

도 19는 도 15의 바코드 판독기(30)가 수평 홀더(50)에 의해 지지되는 경우의 일사용예를 나타내는 사시도이다. PLU 키보드(562)는 수퍼마켓 등의 캐시 카운터(561) 상에 제공되고, 바코드 판독기(30)를 지지하는 수평 홀더(50)는 캐시 카운터(561)와 키보드(562) 사이의 공간에 제공된다. 이 캐시 카운터(561) 상에서, 즉 레인 위에서 상품들이 이동된다. 상품의 가격 등을 고객에게 표시하는 디스플레이(563)는 키보드의 후단부(rear part) 상에 제공된다. 바코드 판독기(30)는 판독창(32)이 조작자를 향하여, 즉 디스플레이(563)가 면하는 방향에 대해 대략 반대 방향으로 면하도록 배치된다.

도 20은 도 18의 바코드 판독기(30)의 다른 사용예를 나타내는 사시도이다. 도 20에서, 고객은 소위 하이 카운터(564)의 좌측에 서 있고 조작자는 카운터(563)의 우측에 서 있게 되며, 상품 및 돈은 이 카운터(564) 상에서 교환된다. 수평 홀더(50)는 카운터(564) 아래의 벽에 제공되어 바코드 판독기(30)의 판독창(32)이 조작자를 향하여 면하는 위치에 이 바코드 판독기를 지지한다. 바코드 판독기(30)는 고객의 위치에서 볼 수 없다.

도 19 및 도 20에 도시된 사용예에서, 바코드 판독기(30)는 조작자의 작업을 간섭하지 않는 작은 공간 내에 배치되고, 이 작은 공간은 종래 수직형 바코드 판독기의 특히 대형인 통상적인 바코드 판독기를 제공하는데 필요한 공간에 비해 상당히 작다.

도 21은 바코드 판독기(30)를 나타내는 정면도이다. 도 22는 바코드판독기(30)를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 23은 바코드 판독기를 나타내는 상면도이다. 도 21, 도 22 및 도 23은 수직 홀더(40) 상에 지지된 바코드 판독기(30)를 상세히 나타낸 도면이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 판독창(32)은 바코드 판독기(30)의 중앙을 벗어난 위치에 제공된다. LED 디스플레이부(33) 및 스위치(34)는 판독창(32)의 위쪽에 일체적으로 제공되어 있다. LED 디스플레이부(33)는 스위치(34)의 중앙부에 제공된다. 또한, 버저 소리가 출력되는 개구(35)는 판독창(32)의 아래쪽에 제공된다. 예컨대, 버저 소리는 바코드의 판독이 공지된 수단에 의해 성공적으로 이루어졌는가를 표시하도록 출력된다.

전술한 바와 같이, 베어링부(36)는 바코드 판독기(30)의 상부 및 하부 각각에 제공된다. 2개의 베어링부(36)는 베어링 홀의 주변에 방사상으로 제공된 4개의 리브(37)를 갖는 대략 동일한 구조를 갖는다.

수직 홀더(40)의 상면은 저면에 대해 전방으로, 즉 도 22의 좌측으로 기울어져 있다. 수직 홀더(40)의 경사진 상면은 경사진 위치에 바코드 판독기(30)를 지지하여, 판독창(32)을 통해 출사되는 주사 광 빔은 하향으로 조사된다.

일반적으로, 수직형 바코드 판독기에서, 조사 광 빔은 조작자의 작동을 용이하게 하고 외부광에 의한 판독 에러를 방지하기 위해 하향으로 출사된다. 도 22에 우측으로 빗금친 부분으로부터 알 수 있는 바와 같이, 바코드 판독기가 정확하게 수직 위치에 있는 경우 주사 광 빔은 큰 영역 내에서 상하향으로 출사된다. 그러나, 바코드 판독기(30)가 수직 홀더(40) 상에 경사진 위치에 있으면, 상향으로 출사되는 주사 광 빔은 도 22에 좌측으로 빗금친 부분에 의해 나타난 것과 같이 감소된다.

한편, 바코드 판독기(30)가 수직 홀더(40) 상의 경사진 위치에 있더라도, 도 22에 도시된 바와 같이, 바코드 판독기(30)의 하부의 베어링부(36)로 삽입된 핀(42)은 경사진 바코드 판독기(30)가 넘어지는 것을 방지한다. 또한, 수직 홀더(40)의 후단부에 절결부(521A, 521B)가 형성되어 바코드 판독기(30)로부터 인출되어진 케이블(도시되지 않음)을 안내한다.

도 24∼도 29는 수직 홀더(40)를 나타내는 도면이다. 도 24는 수직 홀더(40)를 나타내는 상면도이고, 도 25는 수직 홀더(40)를 나타내는 저면도이다. 도 26은 수직 홀더(40)를 나타내는 정면도이다. 도 27은 수직 홀더(40)를 도 24의 A-A선을 따라 절결한 단면도이다. 도 28은 수직 홀더(40)를 나타내는 측면도이고, 도 29는 수직 홀더(40)를 도 24의 B-B선을 따라 절결한 단면도이다.

도 28에 도시된 바와 같이, 바코드 판독기(30)가 유지되는 수직 홀더(40)의 상면은 수직 홀더(40)의 저면에 대해 대략 10°만큼 기울어져 있다. 또한 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 수직 홀더(40)의 중심(中心)[또는 중심(重心)]으로부터 동심원 상에 2개의 타원형 개구(43)가 수직 홀더(40)에 형성되어 있다. 이들 타원형 개구(43)는 카운터 면 등의 면 상에 수직 홀더(40)를 고정하기 위해 스크류가 조여지는 스크류 홀로서 기능한다.

도 29에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(44)는 수직 홀더(40)의 저면 상에 장착되어 있다. 금속 플레이트(44)는 추로서 기능하여, 바코드 판독기(30)가 수직홀더(40)에 의해 유지되는 상태에서, 바코드 판독기(30)가 수직 홀더(40)와 함께 넘어지는 것을 방지한다.

도 30∼도 36은 수평 홀더(50)를 더 상세히 나타내는 도면이다. 도 30은 수평 홀더(50)를 나타내는 상면도이고, 도 31은 수평 홀더(50)를 나타내는 정면도이다. 도 32는 수평 홀더(50)를 나타내는 저면도이고, 도 33은 수평 홀더(50)를 나타내는 측면도이다. 도 34는 수평 홀더(50)를 도 30의 B-B선을 따라 절결한 단면도이다. 도 35a 및 도 35b는 도 34에서 C에 의해 일반적으로 지시된 수평 홀더(50)의 주요부를 각각 나타내는 정면도 및 측면도이다. 또한, 도 36은 수평 홀더(50)의 주요부를 도 35a의 D-D선을 따라 절결한 단면도를 나타낸다.

수평 홀더(50)는 베이스 플레이트(51)와 이 베이스 플레이트(51)의 좌측 및 우측에 제공된 한 쌍의 아암(52)을 포함한다. 3개의 타원형 스크류 홀(53)은 수평 홀더(50)를 벽면 등에 스크류에 의해 고정하는 데에 사용하기 위해 베이스 플레이트(51) 상에 형성되어 있다. 각 아암(52)의 선단부에는 핀(54)과, 단면이 대략 사다리꼴이고 핀(54)을 중심으로 방사상으로 제공된 돌출부(55)가 형성되어 있다. 바코드 판독기(30)가 수평 홀더(50)에 의해 유지된 상태에서, 핀(54)은 바코드 판독기(30)의 베어링부(36)에 삽입된다. 이 실시예에서는, 각 핀(54) 둘레에 16개의 돌출부(55)가 대략 22. 5°의 등간격으로 형성된다.

바코드 판독기(30)가 수평 홀더(50)에 의해 유지될 때, 베어링부(36)의 각 리브(37)는 임의의 2개의 인접한 돌출부(55) 사이에 삽입되어 유지된다. 따라서, 수평 홀더(50)는 바코드 판독기(30)가 베이링부(36)에 대해 소정의 각도로 선회된상태에서 바코드 판독기(30)를 유지할 수 있다.

도 33에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(51)와 아암의 연장 방향 사이의 각도는 대략 82°이다.

도 35a는 도 34에서 C에 의해 지시된 주요부의 정면, 즉 핀(54) 및 돌출부(55)를 포함하는 부분을 확대한 도면이다. 도 35b는 돌출부의 측면을 확대한 도면이다. 또한, 도 36은 도 35a의 D-D선을 따라 절결한 확대 단면도이다.

도 35a에 도시된 바와 같이, 돌출부(55)는 폭이 돌출부의 선단부를 향해 점차 증가하는 사다리꼴 형상을 갖는다. 다시 말해, 돌출부(55)는 그 단면이 돌출부(55)의 선단부를 향해 점차 감소하는 대략 사다리꼴 원주 형상을 갖는다.

이 실시예에서, 바코드 판독기(30)의 하우징은 상측 및 하측 커버부로 형성된다. 이하, 도 37∼도 41b를 참조하여 상측 커버부에 대하여 설명된다.

도 37은 상측 커버부(60)를 나타내는 정면도이다. 도 38은 상측 커버부(60)를 나타내는 저면도이다. 도 39는 상측 커버부(60)를 나타내는 측면도이다. 도 40은 상측 커버부(60)를 도 38의 D-D선을 따라 절결한 단면도이다. 또, 도 41a 및 도 41b는 각각 상측 커버부(60)의 단면도 및 상측 커버부(60)를 도 38의 A-A선을 따라 절결한 상면도 및 단면도이다.

도 40에 도시된 바와 같이, 판독창(32)은 상측 커버부(60)의 정면에 대해 각도에 의해 기울어져 있다. 주사 광 빔의 출사 방향이 판독창(32)에 대해 수직이라면, 주사 광 빔은 판독창(32)면에서 전반사를 발생시키며, 그에 따라 바코드 판독 성능을 열화시킨다. 따라서, 판독창(32)은 바코드 판독 성능의 열화를 방지하기위해 상측 커버부(60)의 정면에 대해 기울어진다.

도 39 및 도 40에 도시된 바와 같이, 판독창(32)의 부근에는 한 쌍의 돌출부(61)가 형성되어 있다. 각 돌출부(61)의 상단부에는 홀(61a)이 형성되어 있다. 이 돌출부(61)에는 바코드 판독(30)의 광학 유닛이 장착된다.

도 42∼도 44는 본 실시예의 광학 유닛(80)을 구성하는 각 부를 나타내는 도면이다. 도 42는 바코드 판독기(30)를 형성하는 광학 유닛(80) 및 각 부를 나타내는 분해 사시도이다. 도 43은 미러가 배치되어 있는 광학 유닛(80)을 나타내는 사시도이다. 또, 도 44는 광원 및 수광 소자가 장착되어 있는 상태의 광학 유닛(80)을 나타내는 사시도이다.

도 42에 도시된 바와 같이, 광학 유닛(80)은 수지로 형성된 베이스부(81)를 구비하며, 핀(81a)이 있는 아암(82)은 베이스부(81)의 양 측면 상에 제공된다. 핀(81a)은 전술한 상측 커버부(60)의 돌출부(61)에 형성된 홀(61a)로 삽입된다. 따라서, 베이스부(81), 즉 광학 유닛(80)은 상측 커버부(61)에 대해서 핀(82a)의 둘레로 선회할 수 있다. 광학 유닛(80)을 선회 가능하게 함으로써, 바코드 판독기(30)로부터 출사되는 주사 광 빔의 출사 방향을 조절할 수 있으며, 전술한 바와 같이 판독창(32)을 통과하는 주사 광 빔의 출사 방향은 상향 및 하향으로 조절될 수 있다.

원형 개구(83)는 베이스부(81)의 저면에 제공되고, 다각형 미러 유닛(84)은 이 원형 개구(83)에 장착된다. 다각형 미러 유닛(84)은 인쇄 회로 기판(85) 상에 장착된 모터의 회전축 상에 장착된다. 이 실시예에서, 전술한 다각형 미러유닛(1)이 다각형 미러 유닛(84)로서 사용된다. 인쇄 회로 기판(85)의 저면 상에 완충 부재(86)가 제공되고, 인쇄 회로 기판(85)은 도 42에서 a에 의해 지시된 스크류 홀을 통해 삽입된 스크큐에 의해 베이스부(81) 상에 고정된다.

레이저 다이오드(87)는 주사 광 빔의 광원으로서 베이스부(81) 상에 장착된다. 또한, 베이스부(81) 상에는 한 쌍의 지지 부재(89a, 89b)를 통해 오목 미러(88)가 장착된다. 이 오목 미러(88)의 중앙부에는 소형의 평면 미러(88a)가 장착된다. 모두 3개의 핀이 오목 미러(88)의 단부 상에 형성된다. 이들 핀은 지지 부재(89a, 89b)에 형성된 홀에 끼워 맞춰진다. 지지 부재(89a, 89b)는 베이스부(81)에 대해 전후 방향으로 이동할 수 있다.

원형 홀은 좌측 지지 부재(89a)에 형성되고, 오목 미러(88)의 좌측 상의 핀은 이 원형 홀에 끼워 맞춰진다. 한편, 2개의 타원형 홀이 우측 지지 부재(89b)에 형성되고, 오목 미러(88)의 우측 상의 핀이 이들 타원형 홀에 끼워 맞춰진다. 우측 지지 부재(89b)의 타원형 홀중 하측 홀은 수직 방향으로 연장하며, 타원형 홀중 다른 상측 홀은 수평 방향으로 연장한다.

오목 미러(88)의 베이스부(81)에 대한 각도적 위치는 지지 부재(89a, 89b)를 전후 방향으로 이동시킴으로써 조절될 수 있다. 오목 미러(88)에 대한 조절과 관련된 매카니즘은 일본 특허 공개 공보 제9-91369호에 개시되어 있으며, 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

수광 소자(90)는 기판(91) 상에 장착되며, 이 기판은 스크류에 의해 베이스부(81)에 고정된다. 또한, 모두 7개의 미러(92a∼92g)는 베이스부(81) 상에 부착되어 있다. 도 43은 미러(92a∼92g)가 베이스부(81) 상에 부착되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다. 도 43에서, 다각형 미러 유닛(84), 레이저 다이오드(87), 수광 소자(90) 등의 도시는 미러(92a∼92g)의 배치를 더 잘 나타내기 위해 생략한다.

이어서, 광학 유닛(80)의 동작에 대해 설명한다. 도 44는 레이저 다이오드(87) 및 수광 소자(90)가 장착되어 있는 기판(91)이 베이스부(81) 상에 장착된 경우의 베이스부(81)를 나타내는 사시도이다. 도 44에서, 다각형 미러 유닛(84)은 기판(91)의 아래쪽에 배치되어 있기 때문에 도면에 나타나지 않는다.

레이저 다이오드(87)로부터의 레이저 빔은 오목 미러(88)의 중앙부에 제공된 평면 미러(88a)를 향하여 출사된다. 다각형 미러 유닛(84)의 각 반사 미러에 의해 반사된 레이저 빔은 다각형 미러 유닛(84)의 회전에 따라 미러(92a∼92g)를 순차 주사한다 미러(92a∼92g)는 주사 패턴을 발생시키는 패턴 미러로서 기능한다.

미러(92a∼92g)에 의해 반사된 주사 광 빔은 도 44에서 상향으로 조사되어 주사 패턴을 형성한다. 이 주사 패턴은 복수의 교차하는 주사선에 의해 형성된다.

주사 패턴에 의해 바코드 등이 주사되면, 바코드면에 의해 반사된 광은 바코드 판독기(30)로부터 판독창(32)을 통해 출사된 광 빔과 동일한 경로를 경유하여 판독창(32)을 통해 바코드 판독기(30)로 입사한다. 이 반사광은 미러(92a∼92g)중 하나 및 다각형 미러 유닛(84)를 통해 오목 미러(88)에 도달한다. 오목 미러(88)는, 반사광이 수광 소자(90)의 수광면 상에 초점 맞춰지도록 하는 곡율을 갖는다. 따라서, 바코드로부터의 반사광은 오목 미러(88)를 통해 수광 소자(90)에 의해 수광된다.

전술한 구성을 갖는 광학 유닛(80)은 본 실시예의 바코드 판독기(30) 내에 제공된다.

주사 광 빔이 출사되는 출사 방향을 변경하기 위해, 미러와 같은 광학 유닛의 일부 광학 부품의 기울기를 변화시킬 수 있다. 그러나, 이러한 경우 광학 부품의 위치 관계 등이 초기의 설계와 다르게 되고, 그에 따라 바코드 판독 성능에 영향을 미칠 수 있다.

한편, 본 실시예에 따르면 인쇄 회로 기판(85)이 전체적으로 선회하지만 광학 부품의 위치 관계는 항상 유지된다. 따라서, 인쇄 회로 기판(85)을 선회하는 것은 실질적으로 바코드 판독 성능에 영향을 미치지 않는다.

상측 커버부(60)의 설명으로 되돌아와서, 도 38에 도시된 바와 같이 상측 커버부(60)의 하부에 제공된 격벽(62)은 바코드 판독기(30)의 내부를 2부분으로 분할한다. 격벽(62)의 각 단부는 상측 커버부(60)의 내벽 상에 형성된 한 쌍의 리브(63)에 의해 지지된다. 바코드 판독기(30)의 하부는 예컨대, 케이블의 접속이 변화하면 개폐하지만, 광학 부품이 제공되는 바코드 판독기(30)의 상부는, 먼지가 상부로 들어와서 광학 부품을 더럽히는 것을 방지하기 위해 밀폐되는 것이 바람직하다. 격벽(62)은 이러한 밀폐를 실현하기 위해 제공되어, 바코드 판독기(30)의 하부로 들어온 먼지가 바코드 판독기(30)의 상부에 진입하는 것을 방지한다.

도 45a 및 도 45b는 바코드 판독기(30) 내에 배치된 격벽(62)을 각각 나타내는 정면도 및 상면도이다. 도 46a 및 도 46b는 격벽(62)을 각각 나타내는 저면도및 측면도이다. 격벽(62)은 바코드 판독기(30)의 하우징의 형상에 대응한 단면 형상을 갖는다.

도 45a∼도 46b에 있어서, 격벽(62)의 중앙 부분에는 개구가 형성되어 있다. 광학 유닛(80)의 일단부는 이 개구(62a)에 끼워 맞춰진다. 따라서, 광학 유닛(80)은 3개의 지점, 즉 돌출부(61) 및 개구(62a)에서 지지된다. 이 특정 실시예에서는 하나의 개구(62a)만이 제공되었지만, 도 45a의 수직 방향을 따라 2개 이상의 개구를 제공하여 광학 유닛(80)의 경사 각도는 격벽(62)에서 2개 이상의 개구에 대응하는 복수의 가능한 경사 각도중 임의의 하나로 조절될 수도 있다.

부재(62b)는 격벽(62)의 상부에 형성되고, 격벽(62)의 외측으로 연장한다. 인쇄 회로 기판(85)의 커넥터 부분은 부재(62b) 상에 배치된다. 바코드 판독기(30)의 하우징은 커넥터 부분에 대해 케이블의 접속이 변화할 때 반드시 개방되어야 하지만, 부재(62b)를 제공함으로써 광학 유닛(80)이 설치되는 하우징 부분을 개방할 필요가 없으며 그에 따라 먼지가 광학 유닛(80)에 도달하는 것을 효과적으로 방지한다.

도 38에 도시된 바와 같이, 타원형 개구(64)는 상측 커버부(60)의 상부에 형성된다. 타원형 개구(64)는 LED 디스플레이부(33) 및 스위치(34)용으로 제공된다. 또한, 도 41a 및 도 41b에 도시된 바와 같이, 상측 커버부(60)와 하측 커버부를 함께 체결하는 체결 부재(65)는 상측 커버부(60) 상부의 2개의 지점에 제공된다. 후술되는 하측 커버부 상에 제공되는 클로(claw)는 상측 커버부(60)와 하측 커버부가 결합될 때 체결 부재(65)와 결합된다.

다음에는 하측 커버부(100)에 대해 설명한다.

도 47은 바코드 판독기(30)의 하측 커버부(100)를 나타내는 정면도이다. 도 48은 하측 커버부(100)를 도 47의 A-A선을 따라 절결한 단면도이다. 도 49는 하측 커버부(100)를 나타내는 저면도이다. 도 50a 및 도 50b는 각각 하측 커버부(100)를 나타내는 상면도 및 하측 커버부(100)를 도 50a의 E-E선을 따라 절결한 단면도이다. 도 51a 및 도 51b는 각각 하측 커버부(100)의 저면도 및 하측 커버부(100)를 도 49의 C-C선을 따라 절결한 단면도이다. 하측 커버부(100)는 상측 커버부(60)와 결합하여 바코드 판독기(30)의 하우징을 형성한다.

하측 커버부(100)는 그 단면이 대략 반원형이기 때문에, 바코드 판독기(30)가 수평 홀더(50) 상에 지지될 때 바코드 판독기(30)는 용이하게 회동될 수 있다.

베어링부(36)는 하측 커버부의 상면에 제공된다. 이 베어링부(36)에는 리브(37)가 방사상으로 형성되어 있고, 리브(37)는 수평 홀더(50)의 핀(54) 부근에 형성된 돌출부(55)와 결합한다. 도 50a에는 편의상 3개의 리브(37)만이 도시되어 있다.

인쇄 회로 기판(85)에 접속된 케이블을 외부로 인출하는데 사용되는 개구(102)는 하측 커버부(100)의 하부에서 우측 및 좌측 단부 상에 제공된다. 예컨대, 3개의 리브(103)는 개구(102)를 통해 인출되는 케이블을 유지하는 기능을 가지고 케이블이 인출될 때 케이블 단부 및 커넥터에 스트레스가 인가되는 것을 방지한다. 하측 커버부(100)의 하부에 한 쌍의 스크류 홀(105)이 형성되어 있다.

격벽(62)을 지지하는 한 쌍의 리브(104)는 하측 커버부(100) 내에 형성된다.

케이블에 접속하는 커넥터는 바코드 판독기(30)의 하부에 제공된다. 도 52a 및 도 52b는 커넥터 커버(110)를 각각 나타내는 상면도 및 이면도이다. 도 53a 및 도 53b는 각각 커넥터 커버(110)를 나타내는 정면도 및 커넥터 커버(110)를 도 53a의 B-B선을 따라 절결한 단면도이다. 또한, 도 54a 및 도 54b는 각각 커넥터 커버(110)를 나타내는 측면도 및 커넥터 커버(110)를 도 53b의 A-A선을 따라 절결한 단면도이다. 방사상으로 형성된 리브(37)(3개만 도시)를 갖는 베어링부(36)는 하측 커버부(100)의 상면에 형성된 베어링부(36)와 유사하게, 커넥터 커버(110)의 저면에 형성되어 있다.

커넥터 커버(110) 상에는 대략 사다리꼴형 설부(111)가 형성되어 있다. 이 설부(111)는 하측 커버부(100)의 하부에 제공된 오목부(106)에 끼워 맞춰지며, 설부(111)와 동일한 형상을 갖는다. 도 47 및 도 48에 도시된 바와 같이, 스크류 홀(106a)은 오목부(106)에 형성되어 있고, 인쇄 회로 기판(85)은 스크류 홀(106a)로 조여지는 스크류에 의해 하측 커버부(100) 상에 고정된다. 커넥터 커버(110)의 설부(111)는 스크류 홀(106a)을 감춘다.

도 52b에 도시된 바와 같이, 3개의 리브(112)는 커넥터 커버(110)의 개구(102)에 대응하는 각 위치에 제공된다. 따라서, 리브(103, 102)에 의해 케이블이 유지된다.

커넥터 커버(110)의 하부에는 계합 부재(113)가 제공되어 있다. 이 계합 부재(113)는 상측 커버부(60)의 저면 상에 제공된 클로 부재에 의해 결합된다. 커넥터 커버(110)에는 한 쌍의 스크류 홀(114)은 하측 커버부(100)의 스크류 홀(105)에대응하는 위치에 제공되어 있다. 커넥터 커버(110)는 스크류에 의해 이들 스크류 홀(114, 105)을 통해 하측 커버부(100)에 고정된다.

도 55는 광학 유닛(80)이 장착된 바코드 판독기(30)를 나타내는 단면도이다. 더 상세하게는, 도 55는 광학 유닛(80)과 인쇄 회로 기판(85)이 바코드 판독기(30) 내에 장착된 상태를 나타내는 도면이다. 도 55에서, 케이블은 참조 부호 710에 의해 지시된다.

이 실시예는 광원으로서 레이저 다이오드(87)를 채용한다. 그러나, 레이저 다이오드(87)의 수명은 비교적 짧기 때문에, 사용하지 않을 경우에는 레이저 다이오드(87)를 온 상태로 계속 유지하기 보다는 오프하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 레이저 다이오드(87)는 자동적으로 오프되거나, 바코드 판독 동작후 소정의 시간이 경과하면 공지의 수단에 의해 간헐적으로 온/오프된다.

바코드를 판독하기 위해, 레이저 다이오드(87)를 오프 상태 또는 간헐적 온/오프 상태로부터 계속적 온 상태로 할 필요가 있다. 레이저 다이오드(87)를 계속적 온 상태로 하는 공지된 수단으로서는, 기동 스위치를 조작하는 제1 방법과 소위 근접 센서 또는 주변 광을 검출하는 센서를 이용하는 제2 방법이 있다.

제1 방법에 따르면, 바코드 판독기 상의 기동 스위치를 제공할 필요가 있다. 이 실시예에서, 바코드 판독기(30)에는 스위치(34)가 공통으로 사용되는 LED 디스플레이부(33)가 제공된다.

일반적으로, 바코드 판독기에는 바코드의 판독이 성공적인지를 표시하는 LED부와 같은 디스플레이부가 제공된다. 조작자에게 효과적으로 표시하기 위해서, 이러한 디스플레이부는 조작자에 대향하는 위치에 설치된다. 카운터에 설치된 형태의 바코드 판독기의 경우에는, 판독창의 부근에 디스플레이부를 설치하는 예가 많다.

한편, 전술한 것으로부터 명백한 바와 같이, 바코드 판독기(30)를 수직 홀더(40)에 유지할 때, 바코드 판독기는 그 판독창(32)이 조작자에 대향하도록 배치된다. 이 경우, 바코드 판독기(30)의 배면부 상에 기동 스위치를 설치하는 것은 조작성이 나쁘다. 또한, 바코드 판독기(30)의 정면에 기동 스위치를 설치하는 것은, 광학 시스템 등의 배치로 인해 기동 스위치가 설치될 수 있는 위치가 매우 제한적이다.

본 실시예에서는, 바코드 판독기(30)의 정면에 스위치(34)와 일체적으로 형성된 LED 디스플레이부(33)를 제공함으로써 이러한 문제점을 해결한다.

도 55에서, 부품(120)은 LED 디스플레이부(33)와 스위치(34)를 일체적으로 포함한다. LED 디스플레이부(33)를 형성하는 LED(121)는, 투명 수지로 형성되고 광 가이드로서 기능하는 가이드(22)의 일단부 부근에 장착된다. 광 가이드(122)의 타단부는 스위치(34)의 선단부에 위치된다. LED(121)의 온/오프 상태는 스위치(34)의 선단의 중앙 부분에서 가시적으로 인식될 수 있다. 스위치(34)의 후단은 인쇄 회로 기판(85) 상에 장착된 능동 스위치 소자에 접속되고, 스위치 소자는 스위치(34)를 누름으로써 온/오프된다.

한편, 주변 광을 검출하는 센서는 통상적으로 판독창의 내부에 제공된다. 이 센서는 바코드 판독기의 주변에서 광량의 변화를 검출한다. 검출되는 광량이감소하면, 조작자가 바코드 판독기 부근에 있으며, 그에 따라 바코드 판독기 주변의 광량이 감소한다. 따라서, 센서에 의해 검출되는 광량이 감소하면 바코드 판독 동작이 수행되는 것으로 판단하여 레이저 다이오드는 센서에 의한 광 검출에 응답하여 오프 상태 또는 간헐적 온/오프 상태에서 계속적 온 상태로 된다.

통상적으로, 센서는 바코드 판독기의 판독창에 입사하는 광량에 있어서의 변화를 검출한다. 이 때문에, 센서는 광량의 미세한 변화에도 응답할 정도로 민감하기 때문에 불필요한 경우에 조차 레이저 다이오드가 계속적 온 상태에 있을 가능성이 증가한다.

본 실시예의 바코드 판독기는 이 문제점을 제거한다.

본 실시예에서는, 센서(700)는 광 가이드(122)의 일단부 부근에 장착된다. 예컨대, 광 가이드(122)는 원통형 형상을 갖는다. 광 가이드(122)의 내면에서는, 특정 각도로 입사하는 광만이 전반사하고, 그 외의 각도에서 광 가이드(122)를 통해 입사하는 광은 투과되어 센서(700)에 도달하지 않는다. 따라서, 본 실시예는 광 가이드(122)의 이러한 특징을 이용한다.

다시 말해, 본 실시예에서는 센서(122)가 특정 방향에서의 주변 광의 변화를 검출하도록 배치된다. 이 때문에, 광 가이드(122)는 광의 입사 각도를 제한하기 위해 즉, 주변 광량이 센서(700)에 의해 검출될 수 있는 범위를 제한하기 위해 제공된다.

그러므로, 본 발명에 따르면 제조 공정이 단순화되므로, 저가의 다각형 미러 유닛을 실현할 수 있다. 따라서, 미숙련자라도 다각형 미러 유닛의 부품을 용이하게 조립할 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 바코드 판독기는 다양한 형태의 바코드 판독 동작에 대응할 수 있다.

본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않고 다양한 변형 및 수정이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다.

Claims (17)

1. 복수의 반사면을 갖는 베이스를 포함한 다각형 미러 유닛에 있어서,

   상단부 및 하단부를 갖고 반사면을 형성하는 복수의 미러와,

   상기 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와,

   상기 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제2 스토퍼를 갖는 제2 베이스부를 포함하며,

   상기 제1 베이스부와 상기 제2 베이스부는 결합되어 베이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 베이스부는 제1 계합부를 가지고, 상기 제2 베이스부는 제2 계합부를 가지며, 상기 제1 및 제2 베이스부는 상기 제1 계합부와 상기 제2 계합부가 계합한 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 계합부는 복수의 돌출부로 구성되고, 상기 제2 계합부는 상기 돌출부와 동일한 갯수의 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 2개의 돌출부는 서로 다른 크기를 가지며, 상기 적어도 2개의 오목부는 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
5. 제2항에 있어서, 상기 제1 계합부는 복수의 오목부로 구성되고, 상기 제2 계합부는 상기 오목부와 동일한 갯수의 돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 2개의 오목부는 서로 다른 크기를 가지며, 상기 적어도 2개의 돌출부는 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
7. 제1항에 있어서, 상기 미러는 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
8. 제7항에 있어서, 상기 미러는 서로 다른 경사 각도를 가지며, 상기 2개의 인접한 미러의 측면은 일부분 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.
9. 광 빔을 출사하는 광원과,

   상기 광원으로부터의 광 빔을 반사하여 주사선 빔을 생성하는 복수의 반사면을 구비한 베이스를 갖고 회전하는 다각형 미러 유닛을 포함하며,

   상기 다각형 미러 유닛은,

   상단부 및 하단부를 갖고 반사면을 형성하는 복수의 미러와,

   상기 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와,

   상기 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 그 외측을 향해 미러를 밀어내는 제2 스토퍼를 갖는 제2 베이스부를 포함하며,

   상기 제1 베이스부와 상기 제2 베이스부는 결합되어 베이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 베이스부는 제1 계합부를 가지고, 상기 제2 베이스부는 제2 계합부를 가지며, 상기 제1 및 제2 베이스부는 상기 제1 계합부와 상기 제2 계합부가 계합한 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1 계합부는 복수의 돌출부로 구성되고, 상기 제2 계합부는 상기 돌출부와 동일한 갯수의 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 2개의 돌출부는 서로 다른 크기를 가지며, 상기 적어도 2개의 오목부는 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
13. 제10항에 있어서, 상기 제1 계합부는 복수의 오목부로 구성되고, 상기 제2 계합부는 상기 오목부와 동일한 갯수의 돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 2개의 오목부는 서로 다른 크기를 가지며, 상기 적어도 2개의 돌출부는 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
15. 제9항에 있어서, 상기 미러는 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 미러는 서로 다른 경사 각도를 가지며, 상기 2개의 인접한 미러의 측면은 일부분 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 광 주사 장치.
17. 복수의 반사면을 갖는 베이스를 포함한 다각형 미러 유닛에 있어서,

    상단부 및 하단부를 갖고 반사면을 형성하는 복수의 미러와,

    상기 미러의 하단부를 수용하는 제1 그루브 및 미러를 한 방향으로 밀어내는 제1 스토퍼를 갖는 제1 베이스부와,

    상기 미러의 상단부를 수용하는 제2 그루브 및 미러를 그 배향 방향과 반대 방향으로 밀어내는 제2 스토퍼를 갖는 제2 베이스부를 포함하며,

    상기 제1 베이스부와 상기 제2 베이스부는 결합되어 베이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 다각형 미러 유닛.