特許 5715543 二次元シンボル及びその印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5715543

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】二次元シンボル及びその印刷方法

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/06 20060101AFI20150416BHJP

   G06K 1/12 20060101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   G06K19/06 037

   G06K19/06 046

   G06K1/12 F

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-228276(P2011-228276)

(22)【出願日】2011年10月17日

(65)【公開番号】特開2013-88984(P2013-88984A)

(43)【公開日】2013年5月13日

【審査請求日】2014年7月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000224101

【氏名又は名称】藤森工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117226

【弁理士】

【氏名又は名称】吉村 俊一

(72)【発明者】

【氏名】美尾 篤

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 考勇

【審査官】 村田 充裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２４９４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０６２７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １９／０６

Ｇ０６Ｋ １／１２

Ｂ４１Ｊ ３／００−３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のドットからなる矩形且つ複数の明セルと矩形且つ複数の暗セルとが縦横に配列されて構成され、
複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セルは、対角線方向で接する該暗セルの頂部の１又は２以上のドットのみが明ドットで形成され、該暗セルの前記頂部の１又は２以上の明ドットに形成されたドット以外の該暗セルのドットが暗ドットで形成され、
複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル以外の暗セルは、該暗セルを構成するすべてのドットが暗セルであることを特徴とする二次元シンボル。

【請求項2】

前記暗セルの頂部の１又は２以上の明ドットは、
正方形又は長方形の前記暗セルの四辺に内接する円又は楕円を描いた場合に、該円又は楕円が横切るドットのうち、該ドットの該円又は楕円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドット、又は、
長方形の前記暗セルの三辺に内接する２つの円を描いた場合に、該円と該暗セルの連続する二辺に囲まれた領域内で、該円が横切るドットのうち、該ドットの該円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドットである、請求項１に記載の二次元シンボル。

【請求項3】

前記暗セルのうち、１行又は１列毎の暗セルは暗ドットのみで形成されている、又は、
前記全ての暗セルは、４つの頂部のうち一辺の両側の２つの頂部の１又は２以上のドットが明ドットで形成され、該明ドット以外が暗ドットで形成されている、請求項１に記載の二次元シンボル。

【請求項4】

複数のドットからなる矩形且つ複数の明セルと矩形且つ複数の暗セルとが縦横に配列された二次元シンボルの印刷方法であって、
複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セルを、対角線方向で接する該暗セルの頂部の１又は２以上のドットのみが明ドットとなり、該暗セルの前記頂部の１又は２以上の明ドットに形成されたドット以外の該暗セルのドットが暗ドットとなり、
複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル以外の暗セルは、該暗セルを構成するすべてのドットが暗セルとなるように印刷することを特徴とする二次元シンボルの印刷方法。

【請求項5】

前記暗セルの頂部の１又は２以上の明ドットは、
正方形又は長方形の前記暗セルの四辺に内接する円又は楕円を描いた場合に、該円又は楕円が横切るドットのうち、該ドットの該円又は楕円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドット、又は、
長方形の前記暗セルの三辺に内接する２つの円を描いた場合に、該円と該暗セルの連続する二辺に囲まれた領域内で、該円が横切るドットのうち、該ドットの該円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドットである、請求項４に記載の二次元シンボルの印刷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２進コードで表される情報を記録でき、記録された情報を光学的に読み取ることができる二次元シンボル及びその印刷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

二次元シンボルは、２千バイト前後の２進コードで表される情報を記録でき、バーコードの数十倍から約百倍の記録容量を有することから広く普及している。二次元シンボルは、例えば図１０（Ａ）に示すように、正方形の明セル１０と暗セル２０とが縦横に任意に複数配置されて構成されている。明セル１０は、通常、未着色の複数の明ドット１００で構成され、暗セル２０は、着色された複数の暗ドット２００で構成されている。こうして構成された二次元シンボル５０Ａは、２進コードで表される情報を明セル１０と暗セル２０の配列パターンで記録したものであり、明セル１０と暗セル２０の明暗をスキャナ等で光学的に判定して情報が読み取られる。そのため、二次元シンボルには、誤認識されず、読み取り精度が良いことが要求される。

【0003】

二次元シンボルは、通常、暗セルのみを印刷媒体に印刷するので、印刷後の大きさが暗セルと明セルとで同じになる必要がある。しかし、フレキソ印刷やグラビア印刷では、印刷媒体にインクを塗布する際に、転写させるための版圧により暗セルが太り易いという問題がある。この問題に対しては、版圧による太りを予め考慮にいれて暗セルの版の幅を細くするＢＷＲ（Bar Width Reduction）等の手法が確立されている。

【0004】

一方、二次元シンボルをインクジェット方式で印刷する場合は、版に付着したインクを転写させる工程がなく、非接触で印刷媒体に印刷が可能であるという利点があり、上記のような版圧や版の太さを考慮する必要がない。しかし、インクが定着する前に隣接するインク同士が馴染んでしまい、印刷媒体上をインクが広がり易いという問題があった。特に、インクが浸み込み難いプラスチックや金属等の印刷媒体にインクジェット方式で印刷する場合、このような問題が発生し易く、隣接する明セルにインクが広がり、読み取り精度が低下するという問題があった。

【0005】

こうした問題を解決する手段として、特許文献１には、小量のインクで二次元シンボルを印刷する技術が提案されている。また、特許文献２には、暗セルの最外周を構成するドットの一部又は全部を、最外周以外のドットよりも小さくする技術が提案されている。また、特許文献３には、印刷媒体上の二次元シンボルを構成する暗セルのサイズが変化する量を見込んだオフセット値を設定して、暗セルの最外周のドットのみを明ドットにする技術が提案されている。また、特許文献４には、暗セルの最外周を構成するドットについて、周方向に対して明ドットと暗ドットとを交互に配置する技術が提案されている。

【0006】

これらのうち、特許文献１及び２に記載の技術では、インクノズルに連通したインク室の容量を増減させることによりインクの吐出量を変化させて、インクの滲みを防止できるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０００−１０３０４２号公報

【特許文献2】特開２００３−２３７０５９号公報

【特許文献3】特開平１０−４９６１０号公報

【特許文献4】特開２００４−１０２３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の技術では、インクの吐出量をドットごとに制御しなければならないので、制御や構造が複雑になり、精細なメンテナンスが必要になるという難点があった。

【0009】

特許文献３及び４に記載の技術では、最外周の暗ドットの数を半数からゼロに少なくすることにより、インクの滲みを防止できるとしている。しかしながら、この技術では、最外周の暗ドットの数が半数からゼロになることにより、特に１セルあたりのドットの数が少ない場合、暗セルの反射率が高くなってしまうことがあった。その結果、暗セルのコントラストが低下して、暗セルを明セルと誤認識する可能性があり、情報の読み取り精度の低下を引き起こすおそれがあった。

【0010】

本発明者は、上記した従来の問題を解決するための研究を行っている過程で、読み取り精度を低下させる最も大きな原因を見出し、その原因を解決することによって上記した従来の問題を解消した。図１０（Ａ）は理想形状の二次元シンボルの拡大図であり、図１０（Ｂ）はインクジェット方式で実際に印刷した二次元シンボルの拡大図である。二次元シンボルは、明セル１０と、暗セル２０とで構成されており、接点３０，３０’は、矩形の暗セル２０同士が対角線方向で接する点を示している。図１０（Ｂ）に示すように、少なくとも連続する二辺で暗セル２０に隣接する明セル１０において、矩形の暗セル２０同士が対角線方向で接する接点３０’では、暗セル２０のインク同士が馴染んで滲み、明セル１０の頂部に広がって明セル１０の領域Ａ’の面積が小さくなっていた。すなわち、二次元シンボルで読み取り精度を低下させる主な原因がこうした現象であることを見出し、この現象が二次元シンボル情報の読み取り精度の低下を引き起こすおそれがあることを知見した。

【0011】

本発明は、本発明者が見出した従来の問題の主原因を解決するためになされたものであって、その目的は、複雑な処理を行うことなく、且つ読み取り精度の高い二次元シンボル及びその印刷方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するための本発明にかかる二次元シンボルは、複数のドットからなる矩形且つ複数の明セルと矩形且つ複数の暗セルとが縦横に配列されて構成され、複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セルは、対角線方向で接する該暗セルの頂部の１又は２以上のドットのみが明ドットで形成され、該暗セルの前記頂部の１又は２以上の明ドットに形成されたドット以外の該暗セルのドットが暗ドットで形成され、複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル以外の暗セルは、該暗セルを構成するすべてのドットが暗セルであることを特徴とする。

【0013】

この発明によれば、明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セルは、対角線方向で接する該暗セルの頂部の１又は２以上のドットが明ドットで形成されているので、その暗セル同士が接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがない。その結果、インクが明セルの頂部に広がって明セルの面積を小さくするという従来の現象を生じさせないので、二次元シンボル情報の読み取り精度の低下を引き起こすのを防ぐことができる。こうした本発明によれば、従来技術のような複雑な処理や装置を適用する必要がなく、しかも、読み取り精度の高い二次元シンボルを提供できる。

【0016】

本発明に係る二次元シンボルにおいて、前記暗セルの頂部の１又は２以上の明ドットは、正方形又は長方形の前記暗セルの四辺に内接する円又は楕円を描いた場合に、該円又は楕円が横切るドットのうち、該ドットの該円又は楕円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドット、又は、長方形の前記暗セルの三辺に内接する２つの円を描いた場合に、該円と該暗セルの連続する二辺に囲まれた領域内で、該円が横切るドットのうち、該ドットの該円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドットである。

【0017】

この発明によれば、暗セルの頂部の１又は２以上の明ドットは、正方形又は長方形の暗セルの四辺に内接する円又は楕円を描いた場合に、その円又は楕円が横切るドットのうち、そのドットの円又は楕円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドット及びそのドットの外側にあるドット、又は、長方形の暗セルの三辺に内接する２つの円を描いた場合に、その円と暗セルの連続する二辺に囲まれた領域内で、その円が横切るドットのうち、そのドットの円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドット及びそのドットの外側にあるドットであるので、例えば、多数のドットで暗セルが形成される場合に、暗セル同士が対角線方向で接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがない。

【0018】

本発明に係る二次元シンボルにおいて、記暗セルのうち、１行又は１列毎の暗セルが暗ドットのみで形成されている、又は、前記全ての暗セルは、４つの頂部のうち一辺の両側の２つの頂部の１又は２以上のドットが明ドットで形成され、該明ドット以外が暗ドットで形成されているように構成する。

【0019】

この発明によれば、暗セルのうち１行又は１列毎の暗セルは暗ドットのみで形成されている、又は、全ての暗セルは、４つの頂部のうち一辺の両側の２つの頂部の１又は２以上のドットが明ドットで形成され、その明ドット以外が暗ドットで形成されているので、対角線方向で隣接する暗セルの頂部のドットのいずれか一方のみが明ドットで形成される。そのため、暗セル同士の頂部の暗ドットが対角線方向に接しないので、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。また、暗セルの反射率が高くなるのを抑制できるので、暗セルのコントラストの低下を抑えることができる。その結果、情報の読み取り精度の高い二次元シンボルを提供できる。

【0020】

上記課題を解決するための本発明に係る二次元シンボルの印刷方法は、複数のドットからなる矩形且つ複数の明セルと矩形且つ複数の暗セルとが縦横に配列された二次元シンボルの印刷方法であって、複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セルを、対角線方向で接する該暗セルの頂部の１又は２以上のドットのみが明ドットとなり、該暗セルの前記頂部の１又は２以上の明ドットに形成されたドット以外の該暗セルのドットが暗ドットとなり、複数の前記暗セルのうち、前記明セルの少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル以外の暗セルは、該暗セルを構成するすべてのドットが暗セルとなるように印刷することを特徴とする。

【0022】

本発明に係る二次元シンボルの印刷方法において、前記暗セルの頂部の１又は２以上の明ドットは、正方形又は長方形の前記暗セルの四辺に内接する円又は楕円を描いた場合に、該円又は楕円が横切るドットのうち、該ドットの該円又は楕円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドット、又は、長方形の前記暗セルの三辺に内接する２つの円を描いた場合に、該円と該暗セルの連続する二辺に囲まれた領域内で、該円が横切るドットのうち、該ドットの該円の外側の面積が該ドットの面積の半分以上になるドット及び該ドットの外側にあるドットである。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係る二次元シンボル及びその印刷方法によれば、暗セル同士が対角線方向で接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがないので、インクが明セルの頂部に広がって明セルの面積を小さくするという従来の現象を生じさせない。その結果、二次元シンボル情報の読み取り精度の低下を引き起こすのを防ぐことができると共に、従来技術のような複雑な処理や装置を適用する必要がなく、しかも、読み取り精度の高い二次元シンボルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明に係る二次元シンボルの一例を示す模式図である。

【図2】本発明に係る二次元シンボルの他の一例を示す模式図である。

【図3】本発明に係る二次元シンボルの他の一例を示す模式図である。

【図4】本発明に係る二次元シンボルの他の一例を示す模式図である。

【図5】本発明に係る二次元シンボルの他の一例を示す模式図である。

【図6】（Ａ）は本発明に係る二次元シンボルの一例を示す拡大図であり、（Ｂ）は本発明に係る二次元シンボルの他の一例を示す拡大図である。

【図7】（Ａ）は本発明に係る二次元シンボルの応用例を示す模式図であり、（Ｂ）は本発明に係る二次元シンボルの他の応用例を示す模式図であり、（Ｃ）は本発明に係る二次元シンボルの他の応用例を示す模式図である。

【図8】二次元シンボルの例を示す模式図である。

【図9】二次元シンボルの基本的な構成を説明する拡大図である。

【図10】（Ａ）は理想形状の二次元シンボルの拡大図であり、（Ｂ）はインクジェット方式で実際に印刷した二次元シンボルの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る二次元シンボル及びその印刷方法について、図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有すれば種々の変形が可能であり、以下に具体的に示す実施形態に限定されるものではない。

【0026】

［二次元シンボル］
（基本構成）
本発明に係る二次元シンボル１（１Ａ，１Ｂ）は、２進コードで表される情報を記録でき、記録された情報を光学的に読み取ることができるものであり、例えば図１〜図７に示すように、複数の明ドット１００で形成される矩形の明セル１０と、複数の暗ドット２００で形成される矩形の暗セル２０とが縦横に配列されて構成される。さらに、明セル１０の少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル２０は、対角線方向に接するその暗セル２０の頂部の１又は２以上のドットが明ドット１００で形成される点に特徴がある。

【0027】

明セル１０は、複数の未着色の明ドット１００が縦横に配列されて形成される。明セル１０の形状は矩形であり、そのサイズは、行×列がｎドット×ｍドット（ｎ，ｍは３以上の整数）である。なお、本明細書中で「矩形」とは正方形及び長方形を意味する。

【0028】

暗セル２０は、複数の着色された暗ドット２００が縦横に配列されて形成される。暗ドット２００は、着色されたドットであり、着色されていない部分が結果として明ドット１００となる。そのため、暗セル２０が形成されていない部分が明セル１０となる。なお、暗セル２０の形状及びサイズは、明セル１０と同様である。また、図１〜図７では、理解を容易にするために暗セル２０を灰色で表しているが、通常は、図８に示すように、暗セル２０は黒色で表される。

【0029】

二次元シンボル１の種類は、スタック式とマトリックス式とがあり、このうちスタック式としては図８（Ａ）の「ＰＤＦ４１７」等があり、マトリックス式としては図８（Ｂ）に示すように、二次元シンボル１の３つの角に四角形の切り出しシンボルを有する「ＱＲコード」（デンソーウェーブ社の登録商標）や、図８（Ｃ）に示すように、二次元シンボル１の連続する二辺にＬ字形の線の切り出しシンボルを有する「ＤａｔａＭａｔｒｉｘ」等がある。切り出しシンボルとは、二次元シンボル１の方向性を表すものである。本発明は、このような形式に限定されず、どのような二次元シンボル１にも適用できる。

【0030】

図９の二次元シンボル１は、４つのセルが縦横に配列されて構成されたものであり、その４つのセルの頂部（「角部」のことである。）が接する接点３０を中心に、右上（第１象限）のセルから右下（第４象限）のセルまで、明セル１０、暗セル２０，明セル１０及び暗セル２０の順に配列されて構成されたものである。暗セル２０は、左上の頂部Ｃ１から、右回りにＣ２，Ｃ３及びＣ４の４つの頂部がある。また、明セル１０も同様に、左上の頂部から右回りにＣ’１，Ｃ’２，Ｃ’３及びＣ’４の４つの頂部がある。

【0031】

図９において、明セル１０の少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル２０とは、暗セル２０のように、例えば右上の明セル１０の頂部Ｃ’１とＣ’４を結ぶ一辺と、頂部Ｃ’４とＣ’３を結ぶ一辺とからなる連続する二辺に隣接している２つの暗セル２０である。また、暗セル２０が対角線方向に接するとは、暗セル２０のように、暗セル２０の対角線の方向で暗セル２０同士が互いに接することであり、さらに詳しくは、左上の暗セル２０の頂部Ｃ３と、右下の暗セル２０の頂部Ｃ１とが接点３０で暗セル２０の対角線の方向で互いに接することである。

【0032】

二次元シンボル１は、一部の暗セル２０の頂部の１又は２以上のドットが明ドット１００で形成される第１実施形態（図１に示す二次元シンボル１Ａ）と、全ての暗セル２０の４つの頂部の１又は２以上のドットが明ドット１００で形成される第２実施形態（図４に示す二次元シンボル１Ｂ）とに分けられる。以下詳しく説明する。

【0033】

（第１実施形態の二次元シンボル）
第１実施形態に係る二次元シンボル１Ａは、例えば図１に示すように、明セル１０の少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル２０ｂ〜２０ｈが、対角線方向で接する暗セル２０ｂ〜２０ｈの頂部のドットを明ドットで形成しているものである。

【0034】

二次元シンボル１Ａには、図１に示すように、２つの明セル１０の頂部と２つの暗セル２０の頂部とが接している接点３０及び接点３２と、１つの明セル１０の頂部と３つの暗セル２０の頂部が接している接点３１とがある。以下にそれぞれについて説明する。

【0035】

明セル１０ａ、明セル１０ｂ、暗セル２０ｄ及び暗セル２０ｇの４つのセルの頂部は、接点３０で互いに接している。また、暗セル２０ｄ及び暗セル２０ｇは、明セル１０ａ及び明セル１０ｂのいずれも連続する二辺に隣接しており、暗セル２０ｄの頂部と暗セル２０ｇの頂部とは、接点３０で対角線方向に接している。すなわち、図９で説明した符号を用いれば、暗セル２０ｄの右下の頂部Ｃ３と、暗セル２０ｇの左上の頂部Ｃ１とが対角線方向に接している。そして、二次元シンボル１Ａでは、この対角線方向に接する暗セル２０ｄの頂部Ｃ３の１つのドットと、暗セル２０ｇの頂部Ｃ１の１つのドットとが明ドットで形成されている。そのため、暗セル２０ｄと暗セル２０ｇとが対角線方向に接する接点３０で暗ドット同士が接しないので、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。

【0036】

暗セル２０ｂ、暗セル２０ａ、暗セル２０ｄ及び明セル１０ａの４つのセルの頂部は、接点３１で互いに接している。また、暗セル２０ｂ及び暗セル２０ｄは、明セル１０ａの連続する二辺に隣接しており、暗セル２０ｂの頂部と暗セル２０ｄの頂部とは、接点３１で対角線方向に接している。すなわち、図９で説明した符号を用いれば、暗セル２０ｂの左下の頂部Ｃ４と、暗セル２０ｄの右上の頂部Ｃ２とが対角線方向に接している。そして、二次元シンボル１Ａでは、この対角線方向に接する暗セル２０ｂの頂部Ｃ４の１つのドットと、暗セル２０ｄの頂部Ｃ２の１つのドットとが明ドットで形成されている。そのため、暗セル２０ｂと暗セル２０ｄとが対角線方向に接する接点３１で暗ドット同士が接しないので、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。

【0037】

また、暗セル２０ａの頂部Ｃ３のドットは暗ドットで形成されているが、暗セル２０ｂの頂部Ｃ４及び暗セル２０ｄの頂部Ｃ２の１つのドットは明ドットで形成されているので、暗セル２０ａの頂部Ｃ３の暗ドットは、他の暗セル２０の頂部の暗ドットと接していない。そのため、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。

【0038】

暗セル２０ｅ及び暗セル２０ｆの頂部は、接点３２で互いに接しているが、暗セル２０ｅ及び暗セル２０ｆは、明セル１０の連続する二辺に隣接していないものであり、暗セル２０ｅの頂部と暗セル２０ｆの頂部とは対角線方向で接していない。そのため、インク同士が馴染んで滲むおそれがないので、暗セル２０ｅ及び暗セル２０ｆの頂部のドットを明ドットで形成する必要はない。

【0039】

なお、二次元シンボル１Ａには、３つの明セル１０の頂部と１つの暗セル２０の頂部が接する接点や、４つの明セル１０の頂部が接する接点があるが、これらの接点では、暗セル同士のインクが馴染んで滲むおそれがないので、暗セルの頂点を明ドットにする必要はない。また、４つの暗セル２０の頂部が接している接点では、インク同士が馴染んで滲むことによる問題は生じないので、暗セルの頂点を明ドットにする必要はない。

【0040】

二次元シンボル１Ａの暗セル２０の頂部の１又は２以上の明ドットは、例えば図２及び図３に示すように、暗セル２０に内接する仮想の円を描いた場合に、その仮想円が横切るドットのうち、そのドットの仮想円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドット及びそのドットの外側にあるドットとすることができる。

【0041】

図２は、二次元シンボル１Ａの４ドット×４ドットの正方形の暗セル２０に内接する仮想円４０を描いた例である。暗セル２０のうち、暗セル２０ｄを例に説明すると、暗セル２０ｄの四辺に内接するように描かれた仮想円４０は、図９で説明した頂部Ｃ３において、暗ドット２００ａ、明ドット１００ａ及び暗ドット２００ｂを横切っている。ドットの仮想円４０の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドットとは、明ドット１００ａのことであり、すなわち、明ドット１００ａは、明ドット１００ａが仮想円４０に横切られて分けられた２つの面積のうち、仮想円４０の外側の面積の方が仮想円４０の内側の面積よりも大きいものである。一方、暗ドット２００ａ及び暗ドット２００ｂは、そのドットの仮想円４０の外側の面積がそのドットの面積の半分未満のドットである。

【0042】

図３は、二次元シンボル１Ａの７ドット×７ドットの正方形の暗セル２０に内接する仮想円４０を描いた例である。暗セル２０のうち、暗セル２０ｄを例に説明すると、暗セル２０ｄの四辺に内接する仮想円４１は、図９で説明した頂部Ｃ３において、暗ドット２００ｃ、明ドット１００ｃ、明ドット１００ｄ及び暗ドット２００ｄを横切っている。そして、明ドット１００ｃ及び明ドット１００ｄは、そのドットの仮想円４１の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドットである。また、明ドット１００ｅは、明ドット１００ｃ及び明ドット１００ｄの外側にあるドットである。一方、暗ドット２００ｃ及び暗ドット２００ｄは、そのドットの仮想円４１の外側の面積がそのドットの面積の半分未満のドットである。

【0043】

このように、暗セル２０の頂部の２つ以上のドットを明ドットで形成された二次元シンボル１は、暗セル２０の頂部の１つのドットを明ドットで形成された二次元シンボル１Ａに比べて、さらにインク同士が馴染んで滲むことを防止できる。そのため、暗セル２０が多数のドットで形成されている場合や、印刷媒体が、インクが定着し難くて、インク同士の馴染みが生じやすいプラスチックや金属等である場合により好ましく適用できる。なお、暗セル２０の頂部の２つ以上のドットを明ドットで形成する場合、どのドットを明ドットするかを決定する方法は、この方法に限定されない。

【0044】

以上、第１実施形態の二次元シンボル１Ａによれば、暗セル２０同士が対角線方向に接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがないので、インクが明セル１０の頂部に広がって明セル１０の面積を小さくするという従来の現象を生じさせない。その結果、二次元シンボル１Ａの情報の読み取り精度の低下を引き起こすのを防ぐことができると共に、従来技術のような複雑な処理や装置を適用する必要がなく、しかも、読み取り精度の高い二次元シンボル１Ａを提供できる。

【0045】

（第２実施形態の二次元シンボル）
第２実施形態の二次元シンボル１Ｂは、図４に示すように、全ての暗セル２０が、４つの頂部の１又は２以上のドットを明ドットで形成し、その明ドット以外を暗ドットで形成しているものである。すなわち、こうした二次元シンボル１Ｂは、二次元シンボル１Ａに比べて、暗セル２０の頂部のドットが明ドットで形成されている箇所がさらに多くなっており、また、二次元シンボル１Ａと異なり、暗セル２０のパターンが１種類で構成されているものである。

【0046】

二次元シンボル１Ｂには、図４に示すように、２つの明セル１０の頂部と２つの暗セル２０の頂部とが接している接点３０及び接点３２と、１つの明セル１０の頂部と３つの暗セル２０の頂部が接している接点３１とがある。このうち、接点３０は、図１の二次元シンボル１Ａの接点３０と同じであるので、ここではその説明を省略する。

【0047】

接点３１では、図１の二次元シンボル１Ａの接点３１と比べて、暗セル２０ａの右下の頂部Ｃ３の１つのドットが明ドットで形成されている。そのため、暗セル２０同士の頂部の暗ドットが対角線方向に接しないので、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。なお、接点３２でも、暗セル２０同士の頂部の暗ドットが対角線方向に接しないので、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。

【0048】

このような二次元シンボル１Ｂは、二次元シンボル１Ａと異なり、暗セル２０のパターンが１種類であるため、暗セル２０をどのように配置するかによって暗セル２０の頂部のドットを明ドットにするという印刷制御を行う必要がないので、二次元シンボル１Ａよりも、さらに複雑な処理を行うことなく印刷できる。

【0049】

また、二次元シンボル１Ｂの暗セル２０は、４つの頂部のドット以外は暗ドット２００で形成されているので、暗セル２０の反射率が高くなるのを抑制でき、暗セル２０のコントラストの低下を抑えることができる。

【0050】

二次元シンボル１Ｂは、図５に示すように、暗セル２０の頂部の２つ以上のドットを明ドットで形成してもよい。この構成は、上記の「第１実施形態の二次元シンボル」の図３で説明した内容と同様であるので、同じ符号を用いて説明を省略する。また、この構成の効果も上記の「第１実施形態の二次元シンボル」で説明した内容と同様であるので、ここではその説明を省略する。

【0051】

暗セル２０が長方形である場合、暗セル２０の頂部の１又は２以上の明ドットは、図６（Ａ）に示すように、暗セル２０に内接する仮想の楕円を描いた場合に、その仮想楕円が横切るドットのうち、そのドットの仮想楕円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドット及びそのドットの外側にあるドットとすることができる。また、図６（Ｂ）に示すように、暗セル２０の三辺に内接する仮想の２つの円を描いた場合に、その仮想円と暗セル２０の連続する二辺に囲まれた領域内で、その仮想円が横切るドットのうち、そのドットの仮想円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドット及びそのドットの外側にあるドットとすることができる。

【0052】

図６（Ａ）は、８ドット×１０ドットの長方形の暗セル２０に、その四辺に内接する仮想楕円４２を描いた例である。仮想楕円４２は、図９で説明した頂部Ｃ２において、暗ドット２００ｅ、明ドット１００ｆ、明ドット１００ｇ、暗ドット２００ｆ、明ドット１００ｉ及び暗ドット２００ｇを横切っている。そして、明ドット１００ｆ、明ドット１００ｇ及び明ドット１００ｉは、そのドットの仮想楕円４２の外側の面積がそのドットの面積の半分以上であるドットである。また、明ドット１００ｈは、明ドット１００ｆ、明ドット１００ｇ及び明ドット１００ｉの外側にあるドットである。一方、暗ドット２００ｅ、暗ドット２００ｆ及び暗ドット２００ｇは、そのドットの仮想楕円４２の外側の面積がそのドットの面積の半分未満のドットである。なお、楕円とは、楕円の公式から得られる楕円でもよいし、そうでなくてもよい。

【0053】

図６（Ｂ）は、８ドット×１０ドットの長方形の暗セル２０に、暗セル２０の上下と左側の三辺に内接する仮想円４３と、暗セル２０の上下と右側の仮想円４３’との２つの仮想円を描いた例である。頂部Ｃ２において、明ドット１００ｇ及び明ドット１００ｉは、仮想円４３’と、頂部Ｃ１と頂部Ｃ２を結ぶ一辺と頂部Ｃ２と頂部Ｃ３を結ぶ一辺からなる連続する二辺とに囲まれた領域で、仮想円４３’が横切るドットのうち、そのドットの仮想円４３’の外側の面積がそのドットの面積の半分以上になるドットである。また、明ドット１００ｈは、明ドット１００ｇ及び明ドット１００ｉの外側にあるドットである。一方、暗ドット２００ｈ、暗ドット２００ｆ及び暗ドット２００ｇは、そのドットの仮想円４３’の外側の面積がそのドットの面積の半分未満のドットである。

【0054】

なお、二次元シンボル１Ｂを構成する暗セル２０が長方形の場合について説明したが、この構成は、第１実施形態の二次元シンボル１Ａを構成する暗セル２０が長方形であっても同様に適用できる。

【0055】

以上、第２実施形態の二次元シンボル１Ｂによれば、暗セル２０同士が対角線方向に接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがないので、インクが明セル１０の頂部に広がって明セル１０の面積を小さくするという従来の現象を生じさせない。その結果、二次元シンボル１Ｂの情報の読み取り精度の低下を引き起こすのを防ぐことができると共に、従来技術のような複雑な処理や装置を適用する必要がなく、しかも、読み取り精度の高い二次元シンボル１Ｂを提供できる。

【0056】

（応用例）
二次元シンボル１の応用例は、図７に示すように、対角線方向で隣接する暗セル２０の頂部のドットのいずれか一方のみを明ドット１００で形成して、二次元シンボル１を構成したものである。

【0057】

図７（Ａ）は、図１に示す第１実施形態の二次元シンボル１Ａにおいて、１行毎の暗セル２０を暗ドットのみで形成された通常の暗セル２０で構成したものである。すなわち、明セル１０の少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル２０が、対角線方向で接する１行毎の暗セル２０の頂部の１又は２以上のドットを明ドットで形成しているものである。また、図示しないが、１列毎の暗セル２０を暗ドットのみで形成してもよい。

【0058】

図７（Ｂ）は、図４に示す第２実施形態の二次元シンボル１Ｂにおいて、１行毎の暗セル２０を暗ドットのみで形成された通常の暗セル２０で構成したものである。すなわち、１行毎の暗セル２０が、４つの頂部の１又は２以上のドットを明ドットで形成し、その頂部のドット以外を暗ドットで形成しているものである。また、図示しないが、１列毎の暗セル２０を暗ドットのみで形成してもよい。

【0059】

図７（Ｃ）は、図４に示す第２実施形態の二次元シンボル１Ｂにおいて、暗セル２０の左側の１辺の両側のドットを明ドットで形成した暗セル２０のみで構成したものであり、図９で説明した符号を用いれば、暗セル２０の頂部Ｃ１と頂部Ｃ４とを結ぶ一辺の両側のドットを明ドットで形成した暗セル２０のみで構成したものである。すなわち、全ての暗セル２０が、４つの頂部のうち一辺の両側の２つの頂部の１又は２以上のドットを明ドットで形成し、その明ドット以外を暗ドットで形成しているものである。なお、図示しないが、暗セル２０の頂部Ｃ１と頂部Ｃ２を結ぶ一辺の両側のドットを明ドットで形成した暗セル２０のみで構成してもよいし、暗セル２０の頂部Ｃ２と頂部Ｃ３を結ぶ一辺の両側のドットを明ドットで形成した暗セル２０のみで構成してもよいし、暗セル２０の頂部Ｃ３と頂部Ｃ４を結ぶ一辺の両側のドットを明ドットで形成した暗セル２０のみで構成してもよい。

【0060】

以上、二次元シンボル１の応用例によれば、対角線方向で隣接する暗セル２０の頂部のドットのいずれか一方のみが明ドットで形成されるので、暗セル２０同士の頂部の暗ドットが対角線方向に接しない。そのため、インク同士が馴染んで滲むおそれがない。また、暗セル２０の反射率が高くなるのを抑制でき、そのコントラストの低下を抑えることができる。

【0061】

さらに、図７（Ａ）に示した応用例は、頂部が明ドットで形成される暗セル２０の数が約半分になるので、暗セル２０をどのように配置するかによって暗セル２０の頂部のドットを明ドットにするという複雑な印刷制御を行う作業の負荷を低減できる。また、図７（Ｂ）に示した応用例は、暗セル２０の４つの頂部のドットを明ドットで形成した暗セル２０との２種類なので、複雑な処理を行うことなく印刷できる。また、図７（Ｃ）に示した応用例も、暗セル２０のパターンが１種類なので、複雑な処理を行うことなく印刷できる。

【0062】

［二次元シンボルの印刷方法］
本発明に係る二次元シンボル１の印刷方法は、図１〜図７に示した複数のドットからなる矩形の明セル１０と暗セル２０とが縦横に配列された二次元シンボル１を印刷する方法であって、明セル１０の少なくとも連続する二辺に隣接する暗セル２０を、対角線方向で接するその暗セル２０の頂部の１又は２以上のドットが明ドットとなるように印刷することを特徴とする。

【0063】

印刷媒体には、インクが塗布されて印刷される。二次元シンボル１を印刷する手段は特に限定されないが、例えば、トナー方式やインクジェット方式のプリンタを用いる手段が挙げられる。インクジェット方式のプリンタには、例えば、静電気力を利用してインクを貯蔵したインク室の容積を増減させて、インクノズルからインクを吐出させて塗布する静電駆動方式や、インクノズル内のヒータを熱して発生させた気泡の圧力によってインクを吐出させて塗布する方式等があるが、本発明はいずれのインクジェット方式のプリンタにも適用できる。なお、本願でいう「インク」とは、インクジェット方式で通常用いるインクの他、トナー方式で用いるトナーも含むものとする。

【0064】

二次元シンボル１の印刷媒体は、印刷可能であれば特に限定されないが、例えば、紙、布、プラスチック、ＯＨＰ用シート、金属等が挙げられる。

【0065】

印刷する二次元シンボル１を二次元シンボル１Ａとするか二次元シンボル１Ｂとするかは、暗セル２０を形成するドットの数や、プリンタの制御機能等を考慮して任意に選択される。例えば、暗セル２０を形成するドットの数が少ない場合は、暗セル２０の一部の頂部が明ドットで形成されている二次元シンボル１Ａの方が、暗セル２０の反射率が高くなるのを抑制し、暗セル２０のコントラストの低下をより抑制できるので好ましい。また、プリンタの制御機能によって暗ドットの印刷する位置を制御するのが難しい場合は、暗セル２０のパターンが１種類である二次元シンボル１Ｂの方が、暗セル２０をどのように配置するかによって暗セル２０の頂部のドットを明ドットにするという複雑な処理を行う必要がないので好ましい。

【0066】

頂部の２つ以上のドットが明ドットで印刷される暗セル２０は、暗セル２０が正方形のときは、その暗セル２０の四辺に内接する円を描いた場合に、その円が横切るドットのうち、そのドットの円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上となるドット及びそのドットの外側にあるドットを明ドットで印刷してもよい。また、暗セル２０が長方形のときは、その暗セル２０の四辺に内接する楕円を描いた場合に、その楕円が横切るドットのうち、そのドットの楕円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上となるドット及びそのドットの外側にあるドットを明ドットで印刷してもよい。また、暗セル２０が長方形のときは、その暗セル２０の三辺に内接する２つの円を描いた場合に、その円と暗セル２０の連続する二辺とに囲まれた領域内で、その円が横切るドットのうち、そのドットの円の外側の面積がそのドットの面積の半分以上となるドット及びそのドットの外側にあるドットを明ドットで印刷してもよい。

【0067】

以上、本発明に係る二次元シンボル１の印刷方法によれば、暗セル２０同士が対角線方向に接する接点でインク同士が馴染んで滲むことがないので、インクが明セル１０の頂部に広がって明セル１０の面積を小さくするという従来の現象を生じさせない。その結果、二次元シンボル１の情報の読み取り精度の低下を引き起こすのを防ぐことができると共に、従来技術のような複雑な処理や装置を適用する必要がなく、しかも、読み取り精度の高い二次元シンボル１を提供できる。

【実施例】

【0068】

実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明は以下の例に限定解釈されるものではない。

【0069】

［実施例１］
パソコン用の二次元シンボル生成ソフトを用いて、「１２３４５６７８９０１２３４５６７８９」のコードを、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ形式で、１つのセルのサイズを６ドット×６ドットとした二次元シンボルのビットマップ画像を作成した。この二次元シンボルを構成する全ての暗セル２０は、図４に示す二次元シンボル１Ｂのように、４つの頂部の１つのドットが明ドット１００で形成され、その頂部のドット以外が暗ドット２００で形成されているものとした。上記のビットマップ画像をインクジェットプリンタ（キヤノン株式会社製、ｉＰ４７００）によって、単位セルの１辺の長さを０．３ｍｍとして印刷した。インクはＲＧＢ表記で、色の明度を最小値の０から最大値の２５５までとしたときのＲ（赤）＝０，Ｇ（緑）＝０，Ｂ（青）＝０で表される黒色とし、印刷媒体は、白色の上質紙とした。

【0070】

［実施例２］
インクをＲＧＢ表記でＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝２０４で表される青色とした以外は、実施例１と同様にして、二次元シンボルを印刷した。

【0071】

［実施例３］
二次元シンボルをＱＲコード形式とした以外は、実施例１と同様にして、二次元シンボルを印刷した。

【0072】

［比較例１］
二次元シンボルを構成する暗セル２０を、暗ドット２００のみで形成された通常の暗セル２０とした以外は、実施例１と同様にして、二次元シンボルを印刷した。

【0073】

［比較例２］
インクをＲＧＢ表記でＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝２０４で表される青色とした以外は、比較例１と同様にして、二次元シンボルを印刷した。

【0074】

［比較例３］
二次元シンボルをＱＲコード形式とした以外は、比較例１と同様にして、二次元シンボルを印刷した。

【0075】

［評価］
上記した実施例１〜３及び比較例１〜３で印刷した二次元シンボルを、ＴｒｕＣｈｅｃｋ ＵＳＢ ＣＣＤリモートイメージャー（ＷｅｂＳｃａｎ，Ｉｎｃ．製）を用いて、「最大反射率」、「最小反射率」、「コントラスト」、「モジュレーション」、「誤り訂正未使用率」、「復号」及び「印刷精度」を評価した。

【0076】

「最大反射率」は、明セル１０の白さを表し、０％〜１００％の値で表される。この値が大きい程、明セル１０が白いことを示している。また、「最小反射率」は、暗セル２０の黒さを表し、０％〜１００％の値で表される。この値が小さい程、暗セル２０が黒いことを示している。また、「コントラスト」は、「最大反射率」と「最小反射率」の差を表すものである。結果を表１に示した。

【0077】

「モジュレーション」は、明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調のシャープさを示しており、すなわち、明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調の明確さを示すものである。ここで、「モジュレーション」は、「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」及び「Ｆ」の５段階評価で表され、「Ａ」が最も明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調がシャープであることを示しており、「Ｂ」〜「Ｆ」は、その順番で明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調のシャープさが劣ることを示している。結果を表１に示した。

【0078】

「誤り訂正未使用率」は、二次元シンボルの一部箇所の読み取り異常を補正するために、予め二次元シンボル内に組み込まれた補正機能の未使用率である。ここで、「誤り訂正未使用率」は、「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」及び「Ｆ」の５段階評価で表され、「Ａ」は正しい二次元シンボルであることを示しており、「Ｂ」〜「Ｆ」は、その順番で二次元シンボルの欠陥が多くなることを示している。結果を表１に示した。

【0079】

「復号」は、二次元シンボルから情報を読み取れたかを表している。ここで、「復号」は、「Ａ」及び「Ｆ」の２段階評価で表され、「Ａ」が二次元シンボルから情報を正しく情報が読み取れたことを示しており、「Ｆ」が二次元シンボルから情報を読み取れなかったことを示している。結果を表１に示した。

【0080】

「印刷精度」は、上記した評価結果のうち、最低の評価が総合評価として判定されるものである。ここで、「印刷精度」は、「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」及び「Ｆ」の５段階評価で表され、「Ａ」が最も印刷精度が高いものであり、「Ｂ」〜「Ｆ」は、その順番で「印刷精度」が劣るものである。

【0081】

【表1】

【0082】

［結果］
実施例１の二次元シンボルの「最大反射率」及び「最小反射率」は、比較例１の二次元シンボルと比べて、それぞれ１％ずつ大きくなっており、結果として、両者の「コントラスト」は同等であった。また、実施例１の二次元シンボルの「誤り訂正未使用率」及び「復号」は、比較例１の二次元シンボルと同等であった。一方、実施例１の二次元シンボルの「モジュレーション」及び「印刷精度」は「Ａ」であったが、比較例１の二次元シンボルの「モジュレ−ション」及び「印刷精度」は「Ｃ」であり、「モジュレーション」及び「印刷精度」は実施例１の方が優れていた。

【0083】

実施例２の二次元シンボルの「最大反射率」及び「最小反射率」は、比較例１の二次元シンボルと比べて、それぞれ２％ずつ大きくなっており、結果として、両者の「コントラスト」は同等であった。また、実施例２の二次元シンボルの「誤り訂正未使用率」及び「復号」は、比較例２の二次元シンボルと同等であった。一方、実施例２の二次元シンボルの「モジュレーション」及び「印刷精度」は「Ａ」であったが、比較例２の二次元シンボルの「モジュレ−ション」及び「印刷精度」は「Ｂ」であり、「モジュレーション」及び「印刷精度」は実施例２の方が優れていた。

【0084】

実施例３の二次元シンボルの「最大反射率」、「最小反射率」、「コントラスト」、「誤り訂正未使用率」及び「復号」はいずれも比較例３の二次元シンボルと同等であった。一方、実施例１の二次元シンボルの「モジュレーション」及び「印刷精度」は「Ａ」であったが、比較例３の二次元シンボルの「モジュレ−ション」及び「印刷精度」は「Ｂ」であり、「モジュレーション」及び「印刷精度」は実施例３の方が優れていた。

【0085】

以上の結果から、実施例１〜３の二次元シンボルは、比較例１〜３の二次元シンボルと比べて、「モジュレーション」が向上していた。これは、実施例１〜３の二次元シンボルは、全ての暗セル２０の４つの頂部の１つのドットが明ドット１００で形成されているので、暗セル２０同士が接する接点でインク同士が馴染んで滲まなくなり、明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調がシャープになったためと考察される。

【0086】

また、実施例１〜３の二次元シンボルは、比較例１〜３の二次元シンボルと比べて、「最大反射率」及び「最小反射率」が同等又は大きかった。これは、実施例１〜３の二次元シンボルは、全ての暗セル２０の４つの頂部の１つのドットが明ドット１００で形成されているので、暗セル２０同士が接する接点でインク同士が馴染んで滲まなくなり、明セル１０の白さが向上し、その一方、暗セル２０の黒さが低下したためと考察される。結果として、実施例１〜３及び比較例１〜３の二次元シンボルの「コントラスト」は同等となり、二次元シンボル１Ｂは、全ての暗セル２０の４つ頂部の１つのドットが明ドット１００で形成されていても、通常の二次元シンボルと同等のコントラストであった。

【0087】

よって、二次元シンボル１Ｂは、コントラストの低下が抑えられ、且つ、明セル１０と暗セル２０との隣接部分の境界の色調がシャープになっているので、従来の二次元シンボルに比べて読み取り精度の高いものであった。

【符号の説明】

【0088】

１，１Ａ，１Ｂ 二次元シンボル
１０，１０ａ，１０ｂ 明セル
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ 暗セル
３０，３０’，３１ 接点
４０，４１，４３，４３’ 仮想円
４２ 仮想楕円
５０Ａ，５０Ｂ 二次元シンボル
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ，１００ｉ 明ドット
２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅ，２００ｆ，２００ｇ，２００ｈ 暗ドット
Ａ，Ａ’ 明セルの領域
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 暗セルの頂部（角部）のドット
Ｃ１’，Ｃ２’，Ｃ３’，Ｃ４’ 明セルの頂部（角部）のドット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】