JP2012179859A - 電気機器およびその制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 紙葉類センサの劣化にかかわらず常に適正な紙葉類検知を可能とし、ひいては紙葉類センサの使用期間を延ばすことができる電気機器およびその制御プログラムを提供する。
【解決手段】 発光素子と受光素子との間に紙葉類が存しないときの受光素子の出力電圧が一定値となるよう、発光素子の動作電流を補正する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを備えた電気機器およびその制御プログラムに関する。

紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを備えた電気機器として、紙葉類を搬送しながらその紙葉類上に情報をプリントするプリント装置がある。

上記紙葉類センサは、紙葉類の搬送路を挟んで相対向する発光素子と受光素子からなり、発光素子から発せられた光が受光素子に届いているか否かに応じて受光素子の出力電圧が変化する。すなわち、発光素子と受光素子との間に紙葉類が無ければ、発光素子の光が受光素子に届き、受光素子の出力電圧が受光レベルとなる。発光素子と受光素子との間に紙葉類が入ると、発光素子の光が紙葉類で遮られて受光素子に届かず、受光素子の出力電圧が非受光レベルとなる。
このような紙葉類センサを有するものとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。

特開２００８−１３２８９号公報

紙葉類センサの発光素子として使用される例えば発光ダイオードには、時間経過に伴って発光量が減少していくいわゆる経年劣化がある。この経年劣化が生じたまま何もしないと、そのうち、発光素子と受光素子との間に紙葉類が入っていないにもかかわらず紙葉類ありを検知してしまう可能性がある。

本発明の実施形態の目的は、紙葉類センサの劣化にかかわらず常に適正な紙葉類検知を可能とし、ひいては紙葉類センサの使用期間を延ばすことができる電気機器およびその制御プログラムを提供することである。

本発明の実施形態の電気機器は、紙葉類の搬送路を挟んで相対向する発光素子および受光素子により紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを備えたものであって、前記発光素子と前記受光素子との間に前記紙葉類が存しないときの前記受光素子の出力電圧が一定値となるよう前記発光素子の動作電流を補正する調整手段、を備える。

この発明の一実施形態の全体的な構成を示す図。 一実施形態の制御回路を示すブロック図。 一実施形態における用紙センサおよびその周辺回路の構成を示すブロック図。 一実施形態における受光素子の時間経過に伴う出力電圧の変化を示す図。

以下、この発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１において、１はプリント装置で、通帳Ｔの出入口とステートメント用紙の出口を兼ねるフェイシア部２を前面部に有し、用紙セット部３を後面部に有する。この用紙セット部３にロール状に巻かれたサーマル用紙４がセットされる。セットされたサーマル用紙４は、先端部が第１搬送手段５によって引き出され、搬送路６ａに導かれる。この搬送路６ａ上に、サーマルプリント部７および切断部８が配設される。

上記第１搬送手段５に続いて第２搬送手段１０が配設される。第２搬送手段１０は、上記搬送路６ａに繋がる搬送路６ｂ、この搬送路６ｂに沿って配設された搬送ローラ対１１ａ〜１１ｅ、出入ローラ対１２、およびフィードローラ対１５を有し、フェイシア部２に挿入される通帳Ｔの搬送を行うとともに、搬送路６ａから送られるサーマル用紙４をフェイシア部２に向け搬送する。そして、搬送路６ｂにおける搬送ローラ対１１ａ，１１ｂの相互間に、２４ピンのドットマトリックスヘッド９ａを有するドットプリント部９が配設される。出入ローラ対１２は、フェイシア部２に挿入される通帳Ｔの取込みを行うとともに、プリントが済んだ通帳Ｔやステートメント用紙をフェイシア部２の外に送り出す。

上記第２搬送手段１０のサーマル用紙導入側に、紙葉類センサとして用紙センサ２８が配設される。用紙センサ２８は、プリント対象の紙葉類であるサーマル用紙４を光学的に検知する。第２搬送手段１０における出入ローラ対１２の近傍には、紙葉類センサとして通帳センサ２９が配設される。通帳センサ２９は、プリント対象の紙葉類である通帳Ｔを光学的に検知する。

上記サーマルプリント部７は、サーマル用紙４の搬送方向に沿う所定間隔の位置に、裏面プリント用のサーマルヘッド１７、および表面プリント用のサーマルヘッド１８を有する。これらサーマルヘッド１７，１８に対し、プラテンローラ２０，２１が回動可能に圧接される。サーマル用紙４は、サーマルヘッド１７，１８とプラテンローラ２０，２１で挟持搬送されながら、サーマルヘッド１７，１８によって両面に情報がプリントされる。上記切断部８は、ロータリーカッタ２３を有し、そのロータリーカッタ２３を回転によってサーマル用紙４を切断する。この切断片が、ステートメント用紙となる。このステートメント用紙は、フィードローラ対１４により第２搬送手段１０に送られる。

上記プラテンローラ２０，２１、ロータリーカッタ２３、フィードローラ対１４の駆動用として、モータ２５が設けられる。また、搬送ローラ対１１ａ〜１１ｅ、出入ローラ対１２、フィードローラ対１５の駆動用として、モータ２６が設けられる。

このようなプリント装置１において、用紙セット部３、第１搬送手段５、およびその周辺部により、サーマル用紙４を搬送しながらそのサーマル用紙４へのプリントを行うステートメントプリンタＳＴが構成される。フィードローラ対１５、第２搬送手段１０、およびその周辺部により、通帳Ｔを搬送しながらその通帳Ｔへのプリントを行いつつ、ステートメントプリンタＳＴのプリント時にサーマル用紙４の搬送も行うパスブックプリンタＰＢが構成される。

制御回路を図２に示す。
ステートメントプリンタＳＴおよびパスブックプリンタＰＢの制御用として制御部３０が設けられ、この制御部３０にステートメントプリンタＳＴの構成部品およびパスブックプリンタＰＢの構成部品がそれぞれ接続される。さらに、制御部３０に上位装置３１および表示部３２が接続される。

制御部３０は、用紙センサ２８の駆動制御用として、図３に示すセンサ回路を備える。このセンサ回路は、ＣＰＵ４０、制御プログラム記憶用のＲＯＭ４１、データ記憶用のＲＡＭ４２からなるコンピュータ、およびそのＣＰＵ４０に接続されたＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）コンバータ４３を有する。Ｄ／Ａコンバータ４３は、用紙センサ２８に対する動作電流設定用の直流電圧をＣＰＵ４０からの指令に応じて出力するとともに、用紙判定用の基準電圧ＶｓをＣＰＵ４０からの指令に応じて出力する。動作電流設定用の直流電圧は、オペアンプ４４で増幅され、かつ抵抗４５を介して、ＮＰＮ型トランジスタ４６のベース・エミッタ間に印加される。

用紙センサ２８は、サーマル用紙４が搬送される搬送路６ｂを挟んで相対向する発光素子たとえば発光ダイオード２８ａおよび受光素子たとえばフォトトランジスタ２８ｂからなる。発光ダイオード２８ａのアノードは直流電圧５Ｖの正側端子に接続され、発光ダイオード２８ａのカソードは上記トランジスタ４６のコレクタ・エミッタ間および抵抗４７を介してアースされる。フォトトランジスタ２８ｂのコレクタは抵抗４８を介して直流電圧５Ｖの正側端子に接続され、フォトトランジスタ２８ｂのエミッタはアースされる。このフォトトランジスタ２８ｂのコレクタに生じる電圧が、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖとして、比較器４９の負側入力端に入力されるとともに、ＣＰＵ４０に供給される。

比較器４９の正側入力端には、上記ＣＰＵ４０から出力される基準電圧Ｖｓが入力される。また、比較器４９の出力端が抵抗５０を介して直流電圧３．５Ｖの正側端子に接続され、その出力端と抵抗５０との相互接続点がＣＰＵ４０に接続される。比較器４９は、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖと基準電圧Ｖｓとを比較し、出力電圧Ｖが基準電圧Ｖｓより高いとき、サーマル用紙４が存する旨の低レベルの電圧信号を出力する。

そして、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１内の制御プログラムに基づく主要な機能として、次の（１）（２）の手段を有する。
（１）発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間にサーマル用紙４が存しないときのフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが一定値Ｖａとなるよう、発光ダイオード２８ａの動作電流を補正する調整手段。発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間にサーマル用紙４が存しない状況として、例えば、サーマル用紙４が第２搬送手段１０に給紙されない運転待機時（アイドル状態ともいう）がある。

（２）上記調整手段による動作電流の補正値が許容最大値に達した場合に、用紙センサ２８が寿命切れである旨を上記表示部３２の表示により報知する報知手段。

つぎに、用紙センサ２８の動作および調整について説明する。
ＣＰＵ４０からＤ／Ａコンバータ４３への指令により、Ｄ／Ａコンバータ４３から動作電流設定用の直流電圧が出力される。この出力電圧は、オペアンプ４４で増幅されてトランジスタ４６のベース・エミッタ間に印加される。トランジスタ４６は、印加されるベース・エミッタ間電圧に応じた導通度で導通し、その導通度に応じた動作電流が発光ダイオード２８ａに流れる。これにより、発光ダイオード２８ａが発光する。

発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間にサーマル用紙４が存しないとき、発光ダイオード２８ａから発せられた光がフォトトランジスタ２８ｂに届き、フォトトランジスタ２８ｂがオンする。このオンによりフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが基準電圧Ｖｓ以下に低下し、比較器４９の出力が高レベルとなる。

発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間にサーマル用紙４が入ると、発光ダイオード２８ａから発せられた光がフォトトランジスタ２８ｂに届かず、フォトトランジスタ２８ｂがオフする。このオフにより、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが上昇して基準電圧Ｖｓより高くなり、比較器４９の出力が低レベルとなる。

発光ダイオード２８ａには、図４に破線で示すように、時間経過に伴って発光量が減少していく経年劣化がある。この経年劣化が生じたまま何もせずに用紙センサ２８の使用が続くと、そのうち、発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間にサーマル用紙４が入っていないにもかかわらずフォトトランジスタ２８ｂがターンオフし、そのフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが上昇して比較器４９の出力が低レベルとなり、紙葉類ありの誤検知を生じてしまう。この誤検知は、装置本体の誤動作となって現れる。この誤動作に対するユーザやサービスマンの保守作業に際しては、用紙センサ２８の交換が必要となる。

一方、ＣＰＵ４０は、サーマル用紙４が第２搬送手段１０に存しない運転待機時、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖを監視し、その出力電圧Ｖが図４に示すように一定値Ｖａとなるよう、Ｄ／Ａコンバータ４３に対し出力する動作電流設定用の直流電圧を補正する。

例えば、発光ダイオード２８ａの発光量が経年劣化により減少すると、フォトトランジスタ２８ｂの導通度が低下し、そのフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが上昇方向に変化する。このとき、ＣＰＵ４０は、出力電圧Ｖの上昇分を抑えるべく、動作電流設定用の直流電圧を上昇方向に補正する。動作電流設定用の直流電圧が上昇方向に補正されると、トランジスタ４６の導通度が増して発光ダイオード２８ａの動作電流が増大し、発光ダイオード２８ａの発光量が増加する。この発光量の増加により、フォトトランジスタ２８ｂの導通度が上昇し、そのフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖの上昇分が抑制される。

こうして、発光ダイオード２８ａの経年劣化による発光量の減少が補われ、誤検知が防止される。しかも、誤検知を防止できることにより、用紙センサ２８をあわてて交換する必要がなくなり、用紙センサ２８の使用期間（寿命）を延ばすことができる。これは、保守・点検・修理にかかるコストを低減することにつながる。

また、ＣＰＵ４０は、上記調整の繰り返しによって発光ダイオード２８ａの動作電流（＝動作電流設定用の直流電圧）が予め定められている許容最大値に達した場合には、それ以上の調整は不可能であることから、用紙センサ２８が寿命切れである旨を表示部３２の表示により報知する。この報知を知ったユーザやサービスマンは、寿命切れの用紙センサ２８を新しいものと直ちに交換することができる。

なお、上記実施形態では、用紙センサ２８の経年劣化を例に説明したが、経年劣化にかかわらず、他の劣化についても同様に対応可能である。また、用紙センサ２８の調整についてのみ説明したが、通帳センサ２９の調整についても同様に実施可能である。さらに、ステートメントプリンタＳＴおよびパスブックプリンタＰＢからなるプリント装置を例に説明したが、これに限らず、複写機やファクシミリ装置など、紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを有するものであれば、他の電気機器にも同様に適用可能である。

その他、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

４…サーマル用紙、５…第１搬送手段、１０…第２搬送手段、Ｔ…通帳、ＳＴ…ステートメントプリンタ、ＰＢ…パスブックプリンタ、２８…用紙センサ（紙葉類センサ）、２８ａ…発光ダイオード（発光素子）、２８ｂ…フォトトランジスタ（受光素子）、２９…通帳センサ、３０…制御部、３２…表示部、４０…ＣＰＵ、４１…ＲＯＭ、４２…ＲＡＭ、４３…Ｄ／Ａコンバータ、４４…オペアンプ、４６…ＮＰＮ型トランジスタ、４９…比較器

Claims (6)

1. 紙葉類の搬送路を挟んで相対向する発光素子および受光素子により紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを備えた電気機器において、
   前記発光素子と前記受光素子との間に前記紙葉類が存しないときの前記受光素子の出力電圧が一定値となるよう前記発光素子の動作電流を補正する調整手段、
   を備えることを特徴とする電気機器。
2. 前記調整手段による動作電流の補正値が許容最大値に達した場合に、前記紙葉類センサが寿命切れである旨を報知する報知手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
3. 前記調整手段は、前記紙葉類が前記搬送路に存しない運転待機時における前記受光素子の出力電圧が一定値となるよう前記発光素子の動作電流を補正する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気機器。
4. 前記紙葉類は、通帳またはサーマル用紙である、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気機器。
5. 前記発光素子は発光ダイオードであり、前記受光素子はフォトトランジスタである、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気機器。
6. 紙葉類の搬送路を挟んで相対向する発光素子および受光素子により紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサ、およびこの紙葉類センサを駆動制御するコンピュータを備えた電気機器において、
   前記コンピュータに、
   前記発光素子と前記受光素子との間に前記紙葉類が存しないときの前記受光素子の出力電圧が一定値となるよう前記発光素子の動作電流を補正する機能、
   を実現させることを特徴とする電気機器の制御プログラム。

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