揺動ミラー構造及びバーコード読取装置

【課題】バーコード読取装置に用いられるミラー面を有した揺動体の共振周波数を、容易に所望の大きさに調整できるようにする。
【解決手段】バーコード読取装置１０１の内部には、ミラー面２０９を有する揺動体２０３が揺動自在に設置されている。揺動体２０３の下面には、磁石体と鉄体とが取り付けられ、ミラー面２０９の面方向に揺動体２０３の揺動軸を跨いで循環する磁気回路を形成している。揺動体２０３の下方には、磁気回路に直交させてコイルが離反して配置されている。所定周期で電流方向を反転させてコイルに通電がなされると、磁石体や鉄体は電磁相互作用により上下方向に変位し、揺動体２０３が揺動する。磁石体や鉄体は、その重心位置が揺動体２０３の揺動中心位置の近傍に位置付けられ、揺動体２０３が揺動しても、磁石体及び鉄体は揺動体２０３の共振周波数に大きな影響を与えない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動するミラー面を有しバーコード検出光を様々な向きに反射する揺動ミラー構造、及び、この揺動ミラー構造を用いてバーコード検出光をバーコードに照射し走査を行うバーコード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケットなどの量販店には、商品に付されたバーコードを読み取るバーコード読取装置が導入され、販売時点管理業務等に利用されている。そして、多くのバーコード読取装置では、ミラー面が様々な方向に向くポリゴンミラーやガルバノミラーを用いてバーコード検出光を様々な方向に進行させ、より広い範囲でバーコードを読み取ることができるようになっている。例えば、特許文献１には、複数のミラー面を側部に有しモータ駆動により回転する回転体と、ミラー面を上面に有して揺動する揺動体とを備えたバーコード読取装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のバーコード読取装置９０１について、図１３及び図１４に基づいて説明する。バーコード読取装置９０１の本体ケース９０２の上面には読取窓９０３が設けられ、また、本体ケース９０２の内部には光源９０４が配置されている。光源９０４から発せられたバーコード検出光９０５は、レンズ９０６によって集光され、回転体９０８のミラー面９０７と揺動体９０９のミラー面９０９ａとを経て読取窓９０３を通過し、バーコード９１０を照射する。バーコード検出光９０５は、バーコード９１０で反射し、読取窓９０３を通過し、集光ミラー９１１を経てバーコード検出光受光素子９１２に入射する。バーコード検出光受光素子９１２は、受光したバーコード検出光９０５に応じたバーコード検出信号を出力し、各部を制御する制御部９５１に入力する。制御部９５１は、デジタル回路により構成されていて、このバーコード検出信号に基づくバーコード情報を生成し、バーコード読取装置９０１に接続する情報処理装置（図示せず）にバーコード情報を出力する。
【０００４】
ここで、揺動体９０９について、図１４に基づいて説明する。揺動体９０９は、軸支持部９１３に取り付けられた揺動軸９１３ａに揺動自在に保持され、一端側の下面には引張バネ９１４（図１３参照）が、他端側の下面には永久磁石９１５がそれぞれ取り付けられている。永久磁石９１５に対向する本体ケース９０２の内側面には、電磁コイル等で形成された電磁石９１６が取り付けられている。
【０００５】
制御部９５１は、モータを制御して回転体９０８を回転させる。また、制御部９５１は、電磁石９１６に対し電流方向を所定周期で反転させて通電を行う制御を行って、永久磁石９１５を電磁石９１６に対し引斥させて揺動体９０９を揺動させる。回転体９０８の回転や揺動体９０９の揺動の結果、バーコード検出光９０５は様々な方向（ａ，ｂ，ｃ，ａ’，ｂ’，ｃ’）に進行する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９３８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のバーコード読取装置では、揺動体のミラー面を少ない消費電力で揺動させ変位角を大きくするために、揺動軸に板バネやシリコン等の弾性部材を取り付けてバネ定数を調整し、揺動体の共振周波数を所望の大きさに調整した上で、電磁石の通電方向を切替えて揺動体を振動させることが行われている。しかしながら、特許文献１に記載のバーコード読取装置のように、揺動体の揺動軸から離れた位置に永久磁石が取り付けられている場合、その取付位置や永久磁石の個体差（寸法及び重量）のバラつきによって揺動体の共振周波数を大きく変化させてしまう。このため、揺動軸に弾性部材を取り付けてバネ定数を変化させ揺動体の共振周波数を所望の大きさに調整することが難しくなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、バーコード読取装置に用いられるミラー面を有した揺動体の共振周波数を、容易に所望の大きさに調整できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の揺動ミラー構造は、ミラー面を表側に有し、当該ミラー面が形成するＸＹ平面方向のＹ方向中央でＸ方向に延びる揺動軸を中心に揺動する揺動体と、前記揺動軸を含むＺ方向に延びる仮想面に重心位置を一致させて前記揺動体に取り付けられ、当該仮想面を跨いで循環する磁気回路をＸＹ平面方向に形成する磁気回路形成部と、前記揺動体から離反して配置され、前記磁気回路をＹ方向に貫通する電流路を形成する導電体と、を備える。
【００１０】
本発明のバーコード読取装置は、バーコード検出光を発する光源と、前記バーコード検出光の照射位置に位置付けられるミラー面を表側に有し、当該ミラー面が形成するＸＹ平面方向のＹ方向中央でＸ方向に延びる揺動軸を中心に揺動する揺動体と、前記ミラー面で反射しバーコードに照射されて反射したバーコード検出光を受光しバーコード検出信号を出力するバーコード検出光受光素子と、各部を制御する制御部と、前記制御部が、前記バーコード検出信号に基づくバーコード情報を出力する手段と、重心位置を前記揺動軸からＺ方向に延びる仮想面と一致させて前記揺動体に取り付けられ、ＸＹ平面方向に当該仮想面を跨いで循環する磁気回路を形成する磁気回路形成部と、前記揺動体から離反して配置され、前記磁気回路をＹ方向に貫通する電流路を形成する導電体と、前記制御部が、電流方向を所定周期で反転させて前記導電体に通電を行い前記揺動体を揺動変位させる手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電流と磁気回路との電磁相互作用によって変位する磁気回路形成部は、その重心位置が揺動体の揺動軸の近傍に位置付けられていて、揺動体の共振周波数に大きな影響を与えないため、バーコード読取装置に用いられるミラー面を有した揺動体の共振周波数を、容易に所望の大きさに調整できるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の一形態について、図１ないし図１２に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、バーコード読取装置１０１の一部を透視した斜視図である。バーコード読取装置１０１の本体ケース１０２の上面には読取窓１０３が設けられている。また、本体ケース１０２の内部には光源１０４が配置されている。光源１０４から発せられたバーコード検出光１０５は、レンズ１０６によって集光され、回転体１０８のミラー面１０７と、揺動ミラー構造２０１を構成する揺動体２０３のミラー面２０９とを経て読取窓１０３を通過し、バーコード１１０を照射する。バーコード検出光１０５は、バーコード１１０で反射し、読取窓１０３を通過し、集光ミラー１１１を経てバーコード検出光受光素子１１２に入射する。バーコード検出光受光素子１１２は、受光したバーコード検出光１０５に応じたバーコード検出信号を出力する。
【００１４】
図２は、バーコード読取装置１０１の縦断側面図である。バーコード読取装置１０１は、揺動ミラー構造２０１を備える。この揺動ミラー構造２０１は、本体ケース１０２の内部の底面に取り付けられていて、軸体２１２の軸回り方向に揺動自在になっている揺動体２０３を備えて構成されている。揺動体２０３は、上面にミラー面２０９を有し、コイル２１６（図３参照）に通電がなされることで揺動軸となる軸体２１２を中心に回転して変位する。
【００１５】
バーコード読取装置１０１は、各部を制御する制御部３０１を備えている。制御部３０１は、デジタル回路３０１ａ（図９参照）によって構成されている。制御部３０１は、バーコード検出光受光素子１１２から入力されたバーコード検出信号に基づいてバーコード情報を生成し、バーコード読取装置１０１に接続する情報処理装置（図示せず）に生成したバーコード情報を出力する。
【００１６】
制御部３０１は、モータ３０２（図９参照）を制御して回転体１０８を回転させる処理と、切替スイッチ２１８（図９参照）を制御してコイル２１６に対し電流方向を所定周期で反転させて通電を行い揺動体２０３を揺動させる処理とを行う。回転体１０８が回転したり揺動体２０３が揺動したりすることによって、バーコード検出光１０５は様々な方向（ａ，ｂ，ｃ，ａ’，ｂ’，ｃ’）に進行する。
【００１７】
ここで、揺動ミラー構造２０１の構造の詳細について、図３ないし図８に基づいて説明する。なお、図３及び図４では、揺動体２０３が揺動して平板部材２０７が変位した様子を点線にて示しているが、実際には、平板部材２０７だけでなく、支持体２０８も揺動している。
【００１８】
図３は、揺動ミラー構造２０１の外観斜視図である。揺動ミラー構造２０１は、基部２０２に揺動体２０３が揺動自在に取り付けられて構成されている。基部２０２は、バーコード読取装置１０１の本体ケース１０２の内側面に固定されており、平面視において矩形形状をなし、四隅のそれぞれから上方に向けて柱状部材２０４が突出している。図３において左下及び右上に位置する基部２０２の辺は短辺２０５をなし、図３において左上及び右下に位置する基部２０２の辺は長辺２０６をなしている。基部２０２の長辺２０６の中央から上方には、上面開口のＵ字孔２１１ａが形成された軸受け部２１１が突出している。
【００１９】
揺動体２０３は、平板部材２０７と、これを上方で支持する支持体２０８とにより構成されている。平板部材２０７は、上面にミラー面２０９を有し、平面視において対称な台形形状をなしている。平板部材２０７は、互いに平行な対辺２１０が基部２０２の短辺２０５と平行をなす向きに向けられている。以下、平板部材２０７の対辺２１０が向いている方向をＸ方向、平板部材２０７がなす面に沿うＸ方向に対する直交方向をＹ方向、平板部材２０７がなす面に対し垂直に延びる方向をＺ方向として説明を進める。
【００２０】
図４は、揺動ミラー構造２０１の正面図である。支持体２０８には、軸体２１２が、Ｙ方向中央でＸ方向に貫通している。この軸体２１２は、ボス体２２５（図６に基づいて後述）を介して軸受け部２１１に支持されている。この揺動体２０３は、基部２０２に支持されて軸体２１２の軸回りに回転可能となっている。ここで、揺動体２０３は、コイル２１６（後述）に通電が行われることによって揺動する。このとき、軸体２１２は揺動体２０３の揺動軸として機能する。揺動体２０３の揺動に伴って、ミラー面２０９はシーソーのように揺れ動く。
【００２１】
図５は、揺動ミラー構造２０１の左側面図である。支持体２０８の下側には、長尺状の磁石体２１４と、強磁性体としての二本の長尺状の鉄体２１５とが、いずれも長手方向をＹ方向に向けて取り付けられている。磁石体２１４の長手方向の両端はＮ極及びＳ極となっている。そして、磁石体２１４は、Ｎ極とＳ極とを結ぶ磁極方向をＹ方向に向けて、支持体２０８の下側でＸ方向中央に装着されて、下方に突出している。鉄体２１５は、磁石体２１４と平行になる向きに、磁石体２１４からＸ方向両側に離反する位置で支持体２０８の下側に装着されて、やはり下方に突出している。ここで重要なのは、磁石体２１４及び二本の鉄体２１５のいずれも、揺動軸をなす軸体２１２を含むＺ方向に延びる仮想面２１３（図４）に重心位置を一致させて、支持体２０８に取り付けられているという点である。このように配置された磁石体２１４及び二本の鉄体２１５は、支持体２０８の下方で、仮想面２１３を跨いで循環する磁気回路Ｂ（図１１参照）をＸＹ平面方向に形成する磁気回路形成部を構成する。
【００２２】
図３に基づく説明に戻る。基部２０２の上面で磁石体２１４と対面する位置には、導電体としてのコイル２１６が取り付けられている。コイル２１６は、揺動体２０３から離反して取り付けられて、揺動する揺動体２０３に干渉しないようになっている。このコイル２１６は、導線が筒状に巻回され、開口端から内部に磁石体２１４が遊びをもって挿入できる大きさに形成され、電源３０６（図９参照）からの給電を受けて電流が流れるものである。このコイル２１６は、開口部を上方に向け、磁石体２１４を開口部から筒状内部に挿入して導線で取り囲むように、磁石体２１４と鉄体２１５との間に位置付けて配置される。このようにコイル２１６が位置付けられることで、コイル２１６を形成する導線は、磁気回路Ｂと直交して磁気回路ＢをＹ方向に貫通する。この導線は、磁石体２１４及び鉄体２１５が形成する磁気回路ＢをＹ方向に貫通する電流路となる。
【００２３】
基部２０２に突出している柱状部材２０４には、発光素子２２０と受光素子２２１とが設けられている。発光素子２２０は、柱状部材２０４の揺動体２０３を向く側面で、揺動体２０３が揺動して位置付けられる平板部材２０７の最大変位位置Ｄｍａｘ（図５も参照）と、基部２０２の底面と平行をなす平板部材２０７の最小変位位置Ｄｍｉｎ（図５も参照）とのそれぞれに対応させて、Ｘ方向に揺動体検出光２２２を発光する向きに取り付けられている。この発光素子２２０は、制御部３０１（図９参照）の制御を受けて、揺動体検出光２２２を発する。受光素子２２１は、柱状部材２０４の側面で発光素子２２０と対向する位置に取り付けられている。受光素子２２１は、揺動体２０３が揺動して変位する平板部材２０７に干渉されずに基部２０２の上部空間をＸ方向に横切って到達した揺動体検出光２２２を受光した場合、制御部３０１（図９参照）に揺動体検出信号を出力する。
【００２４】
図６は、揺動ミラー構造２０１の分解斜視図である。揺動体２０３を構成する支持体２０８の下面には、付勢体としての二つのトーションスプリング２２４が当接する。二つのトーションスプリング２２４は同じ形状のものであり、一端側は下方に延びる直線部２２４ａをなし、途中部分は巻回されて筒状部２２４ｂとなっていて、他端側は水平に延びて水平面内でコ字形状に折り曲げられたコ字部２２４ｃとなっている。トーションスプリング２２４の取り付け方を含む揺動ミラー構造２０１の組み立て方を、以下に説明する。
【００２５】
図７は、揺動体２０３の正面図である。支持体２０８の下面には、鉄体２１５の取付部２２７が下方に突出している。取付部２２７には、上方に向かって切り欠かれた凹部２２８が形成され、トーションスプリング２２４の筒状部２２４ｂを内在できるようになっている。そこで、作業者は、トーションスプリング２２４の筒状部２２４ｂをこの凹部２２８内に位置付け、トーションスプリング２２４のコ字部２２４ｃを支持体２０８の下面に接触させる。すなわち、コ字部２２４ｃは、揺動体２０３に当接する当接部をなす。
【００２６】
図８は、揺動体２０３の一部を透視した平面図である。支持体２０８とトーションスプリング２２４との関係において重要なのは、各々のトーションスプリング２２４は、コ字部２２４ｃをＹ方向の相反する向きに向け、当接部をなすコ字部２２４ｃを揺動軸をなす軸体２１２を挟みこの軸体２１２まで等距離にある支持体２０８の下面の二位置の移動軌跡上に位置付けて、基部２０２に取り付けられているという点である。
【００２７】
図６に基づく説明に戻る。基部２０２に設けられた軸受け部２１１のＵ字孔２１１ａには、ボス体２２５を着脱自在に取り付けることができるようになっている。このボス体２２５は、全体的には円筒形状をなしており、円筒側面を軸受け部２１１のＵ字孔２１１ａの内周面に接触させて摺動回転できるようになっている。また、ボス体２２５は、円筒両端にフランジが設けられおり、Ｕ字孔２１１ａに装着されても軸受け部２１１から脱落しないようになっている。また、ボス体２２５の一方のフランジからは、トーションスプリング２２４の筒状部２２４ｂに嵌合可能な突部２２５ａが突出形成されている。
【００２８】
そこで、作業者は、トーションスプリング２２４を支持体２０８の下面に取り付けた状態で、支持体２０８の側面に形成された取付用孔２２９の外側からボス体２２５の突部２２５ａを挿入し、トーションスプリング２２４の筒状部２２４ｂの筒内部にボス体２２５の突部２２５ａを嵌合する。続いて、作業者は、このボス体２２５を軸受け部２１１のＵ字孔２１１ａに装着し、基部２０２の長辺２０６側からボス体２２５の筒内部に軸体２１２を挿通する。このとき、作業者は、各トーションスプリング２２４の直線部２２４ａを基部２０２の底面に設けられた嵌合孔２２６に挿入して、コ字部２２４ｃに力が加えられてもトーションスプリング２２４が回転しないようにする。このように軸体２１２が支持体２０８の取付用孔２２９に挿通されて支持体２０８をＸ方向に貫通することで、揺動体２０３は、基部２０２に接続され、軸体２１２を中心に回転自在となる。この状態で、作業者が取付部２２７の下方から鉄体２１５を装着することで、図３に示した揺動ミラー構造２０１の組み立てが完了する。
【００２９】
図９は、バーコード読取装置１０１の電気的構成を示すブロック図である。バーコード読取装置１０１は、各部を制御する制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａを備えている。デジタル回路３０１ａは、各種の入出力回路（図示せず）を介して、光源１０４と、モータ３０２と、バーコード検出光受光素子１１２と、切替スイッチ２１８と、発光素子２２０と、受光素子２２１と、計時を行う計時回路３０３と、ブザー音を出力するブザー回路３０４とに接続している。モータ３０２は、ギア列（図示せず）を介して回転体１０８に連結しており、この回転体１０８を回転させる動力源となる。切替スイッチ２１８は、コイル２１６とこのコイル２１６に通電を行う電源３０６とを介在し、デジタル回路３０１ａからの制御を受けて導線を流れる電流の向きを反転させる。
【００３０】
また、デジタル回路３０１ａは、出力インタフェイス３０５にも接続している。出力インタフェイス３０５は、バーコード読取装置１０１に接続されている情報処理装置（図示せず）に対する、バーコード読取装置１０１からのデータ出力を実現する。
【００３１】
デジタル回路３０１ａは、機器の起動中、光源１０４を発光駆動してバーコード検出光１０５を発光させたり、モータ３０２を駆動制御して回転体１０８を回転させたりしている。また、デジタル回路３０１ａは、バーコード検出光受光素子１１２から入力されたバーコード検出信号に基づいてバーコード情報を生成し出力インタフェイス３０５を介して情報処理装置（図示せず）に出力する処理を行うよう、設計されている。さらに、デジタル回路３０１ａは、バーコード読取装置１０１において、電流方向切替処理（図１０参照）及び揺動状態検出処理（図１２参照）を実現する。
【００３２】
このように構成された本実施の形態のバーコード読取装置１０１において、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、光源１０４を発光駆動してバーコード検出光１０５を発光させ、バーコード検出光受光素子１１２が出力するバーコード検出信号に基づいてバーコード情報を生成し情報処理装置（図示せず）に出力する処理（バーコード読取処理）を実行する。このバーコード読取処理中、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、モータ３０２を制御して回転体１０８を回転させているとともに、次に述べる電流方向切替処理（図１０）によって揺動体２０３を揺動させている。
【００３３】
図１０は、電流方向切替処理の流れを示すフローチャートである。すなわち、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、バーコード読取処理中に、所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、所定時間が経過した場合には切替スイッチ２１８を作動させる（ステップＳ１０１のＹ、ステップＳ１０２）という制御処理を行っている。
【００３４】
図１１は、揺動体２０３が揺動する仕組みを示す模式的な平面図である。揺動ミラー構造２０１では、磁石体２１４のＮ極からＳ極に向かう向きに磁界が発生している。この磁界は、ＸＹ平面内で、磁石体２１４のＮ極から発せられ、鉄体２１５の一端側から入りその長手方向に他端側まで通り抜け、磁石体２１４のＳ極に入って循環するという磁気回路Ｂを形成している。本実施の形態では、図１１（ａ）に示すように、磁石体２１４を中心にしてＸ方向に対称な二つの磁気回路Ｂが形成されている。磁石体２１４は、仮想面２１３と交差して配置されているため、磁気回路Ｂは仮想面２１３を跨いで循環する。
【００３５】
コイル２１６を構成する導線は、図１１（ａ）に示すように、磁気回路Ｂと直交しＹ方向に貫通している。ここで、図１１（ａ）で示すような、コイル２１６に電流Ｉが時計回り方向に流れている瞬間について考える。この場合、図１１（ａ）における仮想面２１３の左側の領域では、コイル２１６を構成する導線が磁気回路Ｂに直交方向に横切っているため、電流Ｉと磁気回路Ｂとの間の電磁相互作用によって磁石体２１４及び鉄体２１５は−Ｚ方向に変位する。その結果、揺動体２０３の図１１（ａ）における左側部分２０３Ｌは、コイル２１６と平板部材２０７が引き合うように、下方に変位する（図１１（ｂ））。一方、図１１（ａ）における仮想面２１３の右側の領域では、同じくコイル２１６を構成する導線が磁気回路Ｂに直交方向に横切っているため、電流Ｉと磁気回路Ｂとの間の電磁相互作用によって、磁石体２１４及び鉄体２１５は＋Ｚ方向に変位する。その結果、揺動体２０３の図１１（ａ）における右側部分２０３Ｒは、コイル２１６と平板部材２０７が斥け合うように、上方に変位する（図１１（ｂ））。ここで、電流Ｉの方向が反転した場合、電流Ｉと磁気回路Ｂとの間の電磁相互作用によって揺動体２０３は反対方向に揺動し、揺動体２０３の左側部分２０３Ｌは上方に、右側部分２０３Ｒは下方にそれぞれ変位する。ここで、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、図１０に基づいて前述したように、切替スイッチ２１８を制御して、コイル２１６を構成する導線に流れる電流Ｉの方向を所定周期で反転させている。このため、揺動体２０３は、コイル２１６を流れる向きの反転するごとに回動方向に反転し、この電流方向の反転を繰り返すことによって、揺動体２０３が揺動する。
【００３６】
このように構成される本実施の形態のバーコード読取装置１０１では、バーコード読取処理が行われて、光源１０４から発光されたバーコード検出光１０５が回転体１０８のミラー面１０７及び揺動ミラー構造２０１のミラー面２０９に反射して読取窓１０３を通過し、読取窓１０３の近傍にかざされたバーコード１１０にバーコード検出光１０５が照射されて反射し、その反射光が読取窓１０３を通過してバーコード検出光受光素子１１２に入射される。そして、バーコード読取装置１０１では、このバーコード検出光受光素子１１２が発するバーコード検出信号に基づいてバーコード情報が生成され、情報処理装置（図示せず）に出力される。バーコード読取装置１０１では、このようなバーコード読取処理が行われる中で、モータ３０２の駆動によって回転体１０８が回転してミラー面１０７が様々な方向を向き、さらに、揺動体２０３が揺動してミラー面２０９がシーソーのように揺れ動くため、バーコード検出光１０５は様々な方向に進行し、バーコード１１０の読み取り範囲を広くとることができる。
【００３７】
ここで、本実施の形態のバーコード読取装置１０１では、ミラー面２０９を揺動させるために、磁石体２１４及び鉄体２１５によって形成される磁気回路Ｂと、コイル２１６を流れる電流Ｉとの電磁相互作用を利用している。そして、磁気回路Ｂを形成する磁石体２１４及び鉄体２１５は、重心位置を揺動中心位置の近傍に位置付けて揺動体２０３に取り付けられている。このため、揺動体２０３は揺動しても、磁石体２１４及び鉄体２１５は揺動体２０３の共振周波数に大きな影響を与えず、支持体２０８や軸体２１２等に板バネやシリコン等の弾性部材を取り付けてバネ定数を調整することが容易になる。
【００３８】
また、本実施の形態のバーコード読取装置１０１では、揺動体２０３を構成する支持体２０８の下面にトーションスプリング２２４が配置されており、揺動体２０３が変位した場合、トーションスプリング２２４が揺動変位した揺動体２０３を復帰させる方向に付勢するため、よりシンプルな構造でミラー面２０９をより速く揺動させることができ、バーコード読取装置１０１、特に揺動ミラー構造２０１の小型化を図ることが可能になる。
【００３９】
ところで、本実施の形態のバーコード読取装置１０１では、揺動体２０３の揺動動作に不具合が生じて平板部材２０７が所望の周期で振動しなくなった場合には、その旨を示す報知がなされ、作業者は、早期に揺動ミラー構造２０１の故障を知ることができる。この点について、図１２に基づいて説明する。
【００４０】
図１２は、揺動状態検出処理の流れを示すフローチャートである。制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、バーコード読取処理と平行して、揺動状態検出処理を実行する。この揺動状態検出処理では、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、計時回路３０３を制御して計時を開始し（ステップＳ２０１）、受光素子２２１が出力する揺動体検出信号の入力が中断されるまで処理をループさせている（ステップＳ２０２）。この揺動体検出信号の入力の中断は、発光素子２２０が発する揺動体検出光２２２が揺動中の平板部材２０７に干渉されて、受光素子２２１に揺動体検出光２２２が入力されなかった場合に起こる。
【００４１】
揺動体検出信号の入力が中断された場合（ステップＳ２０２のＹ）、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、計時回路３０３による計時結果に基づいて、揺動体検出信号の入力が中断されるまでに要した時間が所定時間以内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この所定時間とは、揺動体２０３の共振周波数に応じて平板部材２０７が一往復振動するのに要する時間を目安にして予め設定されたものである。
【００４２】
そして、揺動体検出信号の入力が中断されるまでに要した時間が所定時間以内であると判定した場合（ステップＳ２０３のＹ）、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、計時回路３０３を制御して計時をリセットし（ステップＳ２０４）、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００４３】
これに対し、揺動体検出信号の入力が中断されるまでに所定時間以上経過していると判定した場合（ステップＳ２０３のＮ）、制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａは、エラー報知を行った後に（ステップＳ２０５）、計時回路３０３を制御して計時をリセットし（ステップＳ２０４）、処理をステップＳ２０１に戻す。制御部３０１を構成するデジタル回路３０１ａが行うエラー報知処理は、一例として、ブザー回路３０４を駆動制御してビープ音を発生させる処理である。また、別の一例として、エラー報知処理は、バーコード読取装置１０１の本体ケース１０２に取り付けられたＬＥＤランプ（図示せず）を点滅させる処理である。
【００４４】
本実施の形態のバーコード読取装置１０１では、このような揺動状態検出処理が行われることによって揺動体２０３が所望の周期で振動しなくなった場合にはエラー報知がなされるため、作業者は、早期に揺動ミラー構造２０１の故障を知ることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態のバーコード読取装置１０１に用いられるミラー面２０９を有する平板部材２０７の形状は、台形形状に限られることはなく、これ以外の形状であってもよい。一例として、平板部材２０７として、矩形形状のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】バーコード読取装置の一部を透視した斜視図である。
【図２】バーコード読取装置の縦断側面図である。
【図３】揺動ミラー構造の外観斜視図である。
【図４】揺動ミラー構造の正面図である。
【図５】揺動ミラー構造の左側面図である。
【図６】揺動ミラー構造の分解斜視図である。
【図７】揺動体の正面図である。
【図８】揺動体の一部を透視した平面図である。
【図９】バーコード読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】電流方向切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】揺動体が揺動する仕組みを示す模式的な平面図である。
【図１２】揺動状態検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】従来のバーコード読取装置の縦断側面図である。
【図１４】従来のバーコード読取装置に備わる揺動体の斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１…バーコード読取装置、１０４…光源、１０５…バーコード検出光、１１２…バーコード検出光受光素子、２０１…揺動ミラー構造、２０３…揺動体、２０９…ミラー面、２１２…軸体（揺動軸）、２１３…仮想面、２１４…磁石体（磁気回路形成部）、２１５…鉄体（強磁性体、磁気回路形成部）、２１６…コイル（導電体）、２２０…発光素子、２２１…受光素子、２２２…揺動体検出光、２２４…トーションスプリング（付勢体）、２２４ｃ…コ字部（当接部）、３０１…制御部、Ｂ…磁気回路、Ｉ…電流

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー面を表側に有し、当該ミラー面が形成するＸＹ平面方向のＹ方向中央でＸ方向に延びる揺動軸を中心に揺動する揺動体と、
前記揺動軸を含むＺ方向に延びる仮想面に重心位置を一致させて前記揺動体に取り付けられ、当該仮想面を跨いで循環する磁気回路をＸＹ平面方向に形成する磁気回路形成部と、
前記揺動体から離反して配置され、前記磁気回路をＹ方向に貫通する電流路を形成する導電体と、
を備える揺動ミラー構造。
【請求項２】
前記磁気回路形成部は、磁極方向をＹ方向に向け前記揺動体のＸ方向中央で裏側から突出する磁石体と、前記揺動体の前記磁石体からＸ方向両側に離反する位置で裏側から突出する二つの強磁性体と、を含み、
前記導電体は、導線を巻回して前記磁石体を遊嵌可能な筒形状に形成され、当該磁石体を取り囲むよう当該磁石体と前記強磁性体との間に導線を位置付けて前記揺動体の裏側に対向配置されるコイルである、
請求項１記載の揺動ミラー構造。
【請求項３】
前記揺動軸を挟み当該揺動軸まで等距離にある前記揺動体の裏側の二位置のそれぞれの移動軌跡上に位置付けられる二つの当接部を有し、揺動変位した前記揺動体にいずれか一方の当接部が干渉し当該揺動体をその変位方向とは反対の方向に付勢する付勢体を備える、請求項１又は２記載の揺動ミラー構造。
【請求項４】
前記揺動体が揺動して通過する揺動軌跡空間に向けてＸ方向に揺動体検出光を発する発光素子と、
前記揺動軌跡空間を挟んで前記発光素子と対向する位置に配置され、前記揺動体検出光の受光に応じて揺動体検出信号を出力する受光素子と、
を備える、請求項１から３のいずれか一に記載の揺動ミラー構造。
【請求項５】
バーコード検出光を発する光源と、
前記バーコード検出光の照射位置に位置付けられるミラー面を表側に有し、当該ミラー面が形成するＸＹ平面方向のＹ方向中央でＸ方向に延びる揺動軸を中心に揺動する揺動体と、
前記ミラー面で反射しバーコードに照射されて反射したバーコード検出光を受光しバーコード検出信号を出力するバーコード検出光受光素子と、
各部を制御する制御部と、
前記制御部が、前記バーコード検出信号に基づくバーコード情報を出力する手段と、
重心位置を前記揺動軸からＺ方向に延びる仮想面と一致させて前記揺動体に取り付けられ、ＸＹ平面方向に当該仮想面を跨いで循環する磁気回路を形成する磁気回路形成部と、
前記揺動体から離反して配置され、前記磁気回路をＹ方向に貫通する電流路を形成する導電体と、
前記制御部が、電流方向を所定周期で反転させて前記導電体に通電を行い前記揺動体を揺動変位させる手段と、
を備えるバーコード読取装置。

【図１】