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バーコードのしくみ


バーコードのしくみ

バーコードの構成

まず、バーコードの全体構成を解説します。

バーコードの構成

クワイエットゾーン(マージン)

バーコードシンボルの左右にある余白の部分。この余白が十分でないと、読み取れません。
左右に、ナローバー幅(最小エレメント)の10倍以上必要です。※1( ナローバー幅については、こちらを参照)

  • ※1 コード種によっては、7倍以上と規定されるものもあります。
ポイント

クワイエットゾーンは、十分に確保されていないと、読み取りが不安定になります。バーコードを作成する場合には、十分な注意が必要です。

スタート/ストップキャラクタ

データの始まりと終わりを表わす文字。
スタート/ストップキャラクタはバーコードの種類により異なり、CODE39では“*”、NW-7では“a”,“b”,“c”,“d”です。(JAN/EAN/UPC、ITF、CODE128の場合は、文字ではなく、スタート/ストップを表すバーパターンがあります。)

データ(メッセージ)

データとして表されている文字(数字、アルファベットなど)のバーパターンが左側から並んでいます。
上図では、0,1,2の文字を表すバーパターンを左から順番に並べることで、「012」というデータを表しています。

チェックデジット

読み誤りがないかチェックするために、算出された数値で、バーコードデータの直後に付加されます。
(詳しくはこちらを参照)

バーコードの長さ

バーコードの長さは、左右のクワイエットゾーンを含んだ長さをいいます。
つまり、バーコードリーダの読み取り幅内に、クワイエットゾーンも含めたバーコードが入っていないと読み取れません。

バーコードの高さ

バーコードの高さは、印刷できる最大限を確保することが望まれます。
高さが低いと、レーザ光がバーコードから外れてしまい、安定して読み取れない場合があります。
バーコードの長さの15%以上を確保していただくことをおすすめします。


ナローバーとワイドバー

次に、バーコードを構成する最小単位であるバーとスペースについて解説します。バーコードは、細・太のバーとスペースの組みあわせでできており、それぞれのバーとスペースは以下のように呼ばれます。

ナローバーとワイドバー
NB:ナローバー 細バー
WB:ワイドバー 太バー
NS:ナロースペース 細スペース
WS:ワイドスペース 太スペース

細(ナロー)、太(ワイド)の太さは、次のような比率で決められています。
NB:WB = NS:WS =1:2 ~1:3

ポイント

細・太の比率が上記の範囲以外であると、バーコードリーダの読み取りが不安定になることがあります。
バーコードを作成する場合は、この比率に十分注意する必要があります。通常は以下の比率で作成してください。
NB:WB = NS:WS =1:2.5 (推奨値)

このナローバーの太さがどれくらいであるかが、バーコードリーダ選定のポイントになります。
ナローバー幅は、「最小エレメント幅」とも呼ばれます。

ポイント
ナローバー幅が細いと
バーコードのサイズが小さくなります。
決まったスペースに桁数の多いバーコードを印字できます。
バーコードリーダで読み取れる範囲(読み取り深度)が狭くなります。
バーコードを印字するプリンタに高い精度が必要になります。(レーザープリンタ、熱転写プリンタ)
ナローバー幅が太いと
バーコードのサイズが大きくなります。
バーコードリーダで読み取れる範囲(読み取り深度)が広くなります。
バーコードを印字するプリンタは精度が低くてもよい。(ドットプリンタ、FA用インクジェットプリンタ)

バイナリレベルとマルチレベル

CODE39、NW-7、ITFという種類のバーコードは、前項のように細太2段階のサイズのバー、スペースで構成されています。これを「バイナリレベル」のバーコードと呼びます。
細いものと太いものの比率は、1:2 ~ 3と許容度が広くなっています。

バイナリレベルとマルチレベル

JAN、CODE128という種類のバーコードは、バー(スペース)のサイズが4段階あり、これを「マルチレベル」のバーコードと呼びます。
比率は、1:2:3:4と、許容範囲はほとんどありません。

バイナリレベルとマルチレベル

ポイント

「マルチレベル」のJAN/EAN/UPC、CODE128は、バーの太さが4段階あります。
また、GS1 DataBarでは、バーの太さが8段階あります(比率=1:2:3:4:5:6:7:8)。
これらのバーコードは、バーサイズの許容範囲がほとんどありませんので、印字状態が悪いと、バーの太さの区別がつきにくく、読み取りエラー発生の危険が高くなります。
ドットインパクトプリンタなど、印字品質が低いプリンタでは、マルチレベルのバーコードの印刷に適していません。


チェックデジットとは

チェックデジットは、読み誤りがないかをチェックするために、算出された数値です。
以下にそのチェックの流れと計算方法を解説します。

チェックデジット

データは“123”チェックデジットは“6”のバーコード

バーコードを読み取ります。
バーコードを読み取ります。
チェックデジットを算出します。
データ部より、チェックデジットを算出します。

読み取りデータと比較

  • 算出されたチェックデジットと読み取ったバーコードに付加されたチェックデジットを比較します。
  • 一致しなければ、リードエラーとなります。
読み取りデータと比較
ポイント
チェックデジットの計算法
JAN/EAN/UPC、ITFに適用されるモジュラス10/3ウェイトと呼ばれるチェックデジットの計算方法を例に説明します。

①コードの数字に右端から順に番号を付けます。
②奇数番号の数字には3を、偶数番号の数字には1をそれぞれ掛けます。
③その数の総和を求め、下1桁の数を10から引いて出た数がチェックデジットです。

チェックデジットの計算法

こうして、チェックデジット7が計算できます。

バーコードの種類(JAN,CODE39,ITF,NW-7,CODE128)

世界には、100種類ほどのバーコードの種類があるといわれていますが、
その中から、代表的なバーコード5種類を紹介します。

名称 JAN/EAN/UPC ITF CODE39 NW-7
(CODABAR)
CODE128
読み方 ジャン/イアン/
ユーピーシー
アイティーエフ コード39 エヌダブリュー7
(コーダバー)
コード128
シンボル
ジャン/イアン/ユーピーシー アイティーエフ コード39 エヌダブリュー7(コーダバー) コード128
文字の種類
  • 数字(0 ~ 9)のみ
  • 数字(0 ~ 9)のみ
  • 数字(0 ~ 9)
  • アルファベット大文字
  • 記号(-,.,スペース,$,/,+,%)
  • スタート/ストップキャラクタ
    (*:アスタリスク)
  • 数字(0 ~ 9)のみ
  • 記号(-,$,/,.,+)
  • スタート/ストップキャラクタ(a ~ d)
  • アスキーコード全文字
    数字(0 ~ 9)
    アルファベット
    大文字/小文字
    記号
    制御文字
    ([CR][STX]など)
特徴
  • 流通コードとして、JISにより規格化されている。JANは国内のみの呼称で、国際的にはEANと呼び、アメリカ、カナダにおけるUPCと互換性のある国際的な共通商品コードです。
  • 同じ桁数ならば他のコードに比べ、バーコードの大きさを小さくできる。
  • アルファベットや記号が扱えるため、品番などを表現できる。
  • いくつかのアルファベット、いくつかの記号が表現できる。
  • あらゆる種類の文字が扱える。
  • 数字のみで表すなら、もっともサイズが小さくなる。(ただし12桁以上)
表現できる
桁数
13桁または8桁 偶数桁のみ 自由 自由 自由
バー構成の
特徴
  • バーのサイズは4種類
  • スタート/ストップキャラクタはない
  • 2本のバー、2本のスペースで1文字を表す
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタはない
  • 5本のバー(または5本のスペース)で1文字を表す。
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタは*
  • 5本のバー、4本のスペースで1文字を表す。
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタはa~d
  • 4本のバー、3本のスペースで1文字を表す。
  • バーのサイズは4種類
  • スタート/ストップキャラクタが3種類あり、その種類により、表せる文字種類が異なる。
  • 3本のバー、3本のスペースで1文字を表す
使用実績例
  • 世界共通コード
  • 生活用品のほぼ全てにマーキングされている
  • 書籍、雑誌業界
  • 家電業界
  • アパレル業界
  • 物流商品用コードとして、ITFとは別にJIS化されている。
  • 工業用バーコードとして多く使われている。
  • 米国自動車工業会(AIAG)
  • 電子情報技術産業協会(JEITA)
  • 血液銀行
  • 宅配便の伝票
  • DPE
  • 図書館の貸し出し管理
  • GS1-128として、各業界で利用され始めている。
  • 日本チェーンストア協会
  • 冷凍、チルド食品業界
  • 医療業界
JAN/EAN/UPC
読み方 ジャン/イアン/ユーピーシー
シンボル ジャン/イアン/ユーピーシー
文字の種類
  • 数字(0 ~ 9)のみ
特徴
  • 流通コードとして、JISにより規格化されている。JANは国内のみの呼称で、国際的にはEANと呼び、アメリカ、カナダにおけるUPCと互換性のある国際的な共通商品コードです。
表現できる桁数 13桁または8桁
バー構成の特徴
  • バーのサイズは4種類
  • スタート/ストップキャラクタはない
  • 2本のバー、2本のスペースで1文字を表す
使用実績例
  • 世界共通コード
  • 生活用品のほぼ全てにマーキングされている
  • 書籍、雑誌業界
  • 家電業界
  • アパレル業界
ITF
読み方 アイティーエフ
シンボル アイティーエフ
文字の種類
  • 数字(0 ~ 9)のみ
特徴
  • 同じ桁数ならば他のコードに比べ、バーコードの大きさを小さくできる。
表現できる桁数 偶数桁のみ
バー構成の特徴
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタはない
  • 5本のバー(または5本のスペース)で1文字を表す。
使用実績例
  • 物流商品用コードとして、ITFとは別にJIS化されている。
CODE39
読み方 コード39
シンボル コード39
文字の種類
  • 数字(0 ~ 9)
  • アルファベット大文字
  • 記号(-,.,スペース,$,/,+,%)
  • スタート/ストップキャラクタ
    (*:アスタリスク)
特徴
  • アルファベットや記号が扱えるため、品番などを表現できる。
表現できる桁数 自由
バー構成の特徴
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタは*
  • 5本のバー、4本のスペースで1文字を表す。
使用実績例
  • 工業用バーコードとして多く使われている。
  • 米国自動車工業会(AIAG)
  • 電子情報技術産業協会(JEITA)
NW-7(CODABAR)
読み方 エヌダブリュー7
(コーダバー)
シンボル エヌダブリュー7(コーダバー)
文字の種類
  • 数字(0 ~ 9)のみ
  • 記号(-,$,/,.,+)
  • スタート/ストップキャラクタ(a ~ d)
特徴
  • いくつかのアルファベット、いくつかの記号が表現できる。
表現できる桁数 自由
バー構成の特徴
  • バーのサイズは2種類
  • スタート/ストップキャラクタはa~d
  • 4本のバー、3本のスペースで1文字を表す。
使用実績例
  • 血液銀行
  • 宅配便の伝票
  • DPE
  • 図書館の貸し出し管理
CODE128
読み方 コード128
シンボル コード128
文字の種類
  • アスキーコード全文字
    数字(0 ~ 9)
    アルファベット
    大文字/小文字
    記号
    制御文字
    ([CR][STX]など)
特徴
  • あらゆる種類の文字が扱える。
  • 数字のみで表すなら、もっともサイズが小さくなる。(ただし12桁以上)
表現できる桁数 自由
バー構成の特徴
  • バーのサイズは4種類
  • スタート/ストップキャラクタが3種類あり、その種類により、表せる文字種類が異なる。
  • 3本のバー、3本のスペースで1文字を表す
使用実績例
  • GS1-128として、各業界で利用され始めている。
  • 日本チェーンストア協会
  • 冷凍、チルド食品業界
  • 医療業界
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