JP2016030690A - 紙葉類有無検知装置及び紙葉類有無検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経時変化により発光素子の光が弱くなっても、紙葉類有無の適切な閾値を自動的に設定可能な紙葉類有無検知装置及び紙葉類有無検知方法を提供すること。【解決手段】一例の紙葉類有無検知装置は、紙葉類の搬送路を挟んで対向する発光素子及び受光素子と、前記搬送路における紙葉類の有無を検知する紙葉類有無検知部と、所定のタイミングにおいて、前記紙葉類有無検知部により前記搬送路内に紙葉類がないと判断される場合に、前記発光素子に動作電流を減少させていったときに前記受光素子で受光して出力される出力電圧の特性に基づき、前記受光素子の最適な出力電圧を求め、紙葉類有無の閾値として再設定する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、紙葉類の有無を光学的に検知する紙葉類有無検知装置及び紙葉類有無検知方法に関する。

紙葉類へのプリントを行うプリント装置は、紙葉類がセットされたことを検知するために、紙葉類を光学的に検知する紙葉類センサを備えている。

この種の紙葉類センサは、紙葉類に搬送路を挟んで対向する発光素子と受光素子から成り、発光素子から発した光が紙葉類を透過して受光素子に届いているか否かを受光素子の出力電圧の変化を見て紙葉類の有無を検知する。

紙葉類が発光素子と受光素子の間にある状態で、発光素子の動作電流を増加させていき、受光素子の出力電圧を調べた特性と、紙葉類がない状態で発光素子の動作電流を減少させそのときの受光素子の出力電圧の変化を調べた特性から、紙葉類有無を検知する閾値を適切に設定する紙葉類センサの調整方法は知られている。

特開２０１０−２１５３７５号公報

経時変化により発光素子の光が弱くなっても、紙葉類有無の適切な閾値を自動的に設定可能な紙葉類有無検知装置及び紙葉類有無検知方法を提供する。

本発明の一例は、紙葉類の搬送路を挟んで対向する発光素子及び受光素子と、前記搬送路における紙葉類の有無を検知する紙葉類有無検知部と、所定のタイミングにおいて、前記紙葉類有無検知部により前記搬送路内に紙葉類がないと判断される場合に、前記発光素子に動作電流を減少させていったときに前記受光素子で受光して出力される出力電圧の特性に基づき、前記受光素子の最適な出力電圧を求め、紙葉類有無の閾値として再設定する制御部と、を備える紙葉類有無検知装置である。

一実施形態のプリンタ装置の構造を示す図である。 一実施形態の全体の制御回路の構成例を示す図である。 用紙センサの構成例を示す図である。 用紙センサの紙葉類有無の閾値を設定する過程を説明するための特性曲線図である。 実施形態において、経時変化により入力電流減少出力電圧増大の特性が変化することを説明するための図である。 一実施形態の紙葉類有無検知装置の構成例を示す図である。 図６に示す実施形態の装置状況検知部の構成例を示す図である。 図５に示した一実施形態の動作を説明するためのフローチャートを示す図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。本発明の実施形態の用紙有無検知装置についてその機械的構成を図１により、全体の制御回路構成を図２により説明する。また具体的なセンサ回路の例を図３により説明し、用紙センサの調整方法を図４により説明する。これらの説明の前に、本発明の実施形態の考え方を図４及び図５により簡単に説明する。

図４は用紙センサの特性図であり、用紙の搬送路を挟んで対向する発光素子（例えば発光ダイオード）の動作（入力）電流（ｍＡ）と受光素子（例えばフォトトランジスタ）の出力電圧（Ｖ）を示す。この特性は、通常、装置を出荷する前に測定し、用紙の有無を検知する最適な閾値を設定しておく。

まず、この用紙有無検知装置の搬送路に用紙をセットする。この状態で、発光素子の動作電流がほぼゼロ状態のときの受光素子の出力電圧を測定する。この時受光素子（例えばフォトトランジスタ）はオフ状態にあり、発光素子の動作電流を徐々に増加させていくと、所定の電流に至ったところで、出力電圧が急激に低下する、すなわち受光素子の状態がオフからオンに変化する、図４に示す特性曲線５１が得られる。この特性曲線を入力電流増加出力電圧減少特性曲線５１と呼ぶ。

次に、対向する発光素子の受光素子の間（搬送路）に用紙がない状態にする。そして発光素子の動作電流を大きい値から徐々に下げていく。発光素子の動作電流が大きいと、受光素子に十分光が届き受光素子は最初、オン状態にある。ところが、発光素子の動作電流を下げていくと、受光素子に光が届かなくなってくる。したがって受光素子は途中からオフ状態に移行し、図４において特性曲線５２に示すように出力電圧が高くなっていく。この特性を入力電流減少出力電圧増大特性曲線５２と呼ぶ。

したがって、この２つの特性曲線５１，５２で発光素子の中央の動作電流値Ｉｍに対して、受光素子の出力電圧が中央となる電圧値Ｖｍである位置の閾値により、用紙の有無を検知すれば、最も適切な用紙検知が可能となる。

ところで、このような用紙有無検知装置を製造し、用紙有無の閾値を設定して出荷し長年にわたって稼働させ続けると、発光素子の発光強度や受光素子の受光感度が少しずつ変化する。そこで、特性が経年変化した状態でも、適切な用紙等紙葉類の有無の閾値を設定できることが望ましい。

特に、発光素子の光強度が低下するすなわち、発光素子の動作電流に対して発する光強度が劣化する。しかし工場出荷の後は、用紙有無検知装置はユーザの管理下にあり、製造出荷業者が閾値などをセットし直すことは通常、困難である。

また、搬送路に用紙のある状態では、ユーザが装置を使っていることが考えられ、その使用中に特性を測定することはユーザの利便性を損ねることもある。一方、長時間にわたって搬送路に用紙がない場合は、装置を使っていない状態であり、この状態を検知することは比較的容易である。

そこで本発明の一実施形態では、ユーザが使っていない、搬送路に用紙がない状態において、上述の図４に示す入力電流減少出力電圧増大の特性曲線５２を自動的に測定し直し、この特性曲線５２と、出荷前に測定した入力電流増大出力電圧減少の特性曲線５１とを用いて、閾値として最適な動作電流Ｉｎ、出力電圧Ｖｎを自動的に設定するものである。

まず、本発明一実施形態を適用するプリント装置の構成を図１に基づいて説明する。図１に示すプリント装置１は、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搬送部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及び切断部８が配設される。

また、第１搬送部５に続いて第２搬送部１０が設けられている。第２搬送部１０は搬送路６ａにつながる搬送路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、及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の搬送を行うと共に、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に向けて搬送する。

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クスヘッド９ａを有するドットプリンタ部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の取り込みを行うと共に、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。

更に、第２搬送部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が設けられている。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搬送部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が設けられている。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。

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、及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が回転可能に圧接されている。

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。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搬送部１０に送られる。

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が設けられている。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が設けられている。

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搬送部５、及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搬送部１０及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の搬送も行うパスブックプリンタＰＢが構成される。

このプリント装置１の制御回路の構成例を図２に示す。ステートメントプリンタＳＴの制御用及びパスブックプリンタＰＢの制御用として制御部３０が設けられる。この制御部３０にステートメントプリンタＳＴの構成部品及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。更に制御部３０に上位装置３１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、例えば図３に示すセンサ回路を有している。このセンサ回路では、ＣＰＵ４０に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ４１、データ記憶用のＲＡＭ４２、用紙センサ２８に対する駆動信号出力用のＤ／Ａ（デジタル／アナログ）コンバータ４３、及び用紙センサ２８に対する駆動信号を操作するための操作部４４ｓが接続される。

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共に、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を挟んで対向する発光素子、たとえば発光ダイオード２８ａ及び受光素子たとえばフォトトランジスタ２８ｂから成る。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・エミッタ間及び抵抗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共に、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以下に低下したとき、サーマル用紙４がある旨の低レベルの電圧信号を出力する。

次に、用紙センサ２８の調整方法について説明する。上記説明では、発光素子の入力電流と受光素子の出力電圧を所定間隔でサンプリングする例について説明したが、ここでは、図３に示す回路構成に基づいて具体的に説明する。

初めに、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をセットしておき、操作部４４ｓの操作により、調整モードを設定する。すると、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てその電圧レベルが徐々に増大していく。この直流電圧は、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・エミッタ間電圧の増大に伴い、導通度が増えていく。トランジスタ４６の導通度が増えていくのに伴い、発光ダイオード２８ａに流れる動作電流Ｉが零から徐々に増大していく。このときの動作電流Ｉの増大に伴うフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖの変化を図４の特性曲線５１に示す。

すなわち、発光ダイオード２８ａに流れる動作電流Ｉ（ｍA）が零から徐々に増大していくのに伴い、発光ダイオード２８ａの発光量が増えていく。発光量が増えていくと、やがて、光がサーマル用紙４を透過し、その透過光がフォトトランジスタ２８ｂに届くようになる。

光がサーマル用紙４を透過しないうちは、フォトトランジスタ２８ｂが光を受けずにオフの状態であり、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖは高レベルを維持する。この出力電圧Ｖは基準電圧Ｖｍよりも高く、よって比較器４９の出力は低レベルとなる。

サーマル用紙４を透過した光がフォトトランジスタ２８ｂに届くと、フォトトランジスタ２８ｂがオンの状態となり、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖが下降していく。この出力電圧Ｖが基準電圧Ｖｍ以下になると、比較器４９の出力が高レベルとなる。

ＣＰＵ４０は、比較器４９の出力電圧Ｖを監視しており、出力電圧Ｖが下降を始めて予め定められている受光レベルＶｘ以下になると、そのときの動作電流Ｉを動作電流設定用の直流電圧の出力制御から把握し、把握した動作電流ＩをＩ１（図示せず）としてＲＡＭ４２に記憶する（第１手順）。また、ＣＰＵ４０は、出力電圧Ｖが受光レベルＶｘ以下となる直前の出力電圧Ｖを、Ｖ１としてＲＡＭ４２に記憶する（第２手順）。

続いて、発光ダイオード２８ａとフォトトランジスタ２８ｂとの間からサーマル用紙４を取り除き、その状態で、操作部４４ｓの操作により、調整モードの継続を設定する。すると、ＣＰＵ４０からＤ／Ａコンバータ４３に送られる指令により、Ｄ／Ａコンバータ４３から出力されている動作電流設定用の直流電圧が徐々に減少していく。これに伴い、トランジスタ４６の導通度が減っていき、発光ダイオード２８ａに流れる動作電流Ｉが徐々に減少していく。このときの動作電流Ｉの減少に伴うフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖの変化（入力電流減少−出力電圧増大曲線）を図４の特性曲線５２に示す。

すなわち、発光ダイオード２８ａに流れる動作電流Ｉが徐々に減少していくのに伴い、発光ダイオード２８ａの発光量が減っていく。発光量が減っていくと、やがて、光がフォトトランジスタ２８ｂに届かなくなる。

光がフォトトランジスタ２８ｂに届いているうちは、フォトトランジスタ２８ｂがオンしており、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧が低レベルを維持する。

光がフォトトランジスタ２８ｂに届かなくなると、フォトトランジスタ２８ｂがオフして、フォトトランジスタ２８ｂの出力電圧が高レベルとなる。

ＣＰＵ４０は、出力電圧Ｖを監視しており、発光ダイオードの動作電流Iとその時の出力電圧Ｖの関係をＲＡＭ４２に記憶する。

また、出力電圧Ｖが予め定められている非受光レベルＶｙ以上になると、そのときの動作電流Ｉを動作電流設定用の直流電圧の出力制御から把握し、把握した動作電流ＩをＩ２としてＲＡＭ４２に記憶する。また、ＣＰＵ４０は、出力電圧Ｖが非受光レベルＶｙ以上となる直前の出力電圧Ｖを、Ｖ２としてＲＡＭ４２に記憶する。

こうして、Ｉ１，Ｖ１，Ｉ２，Ｖ２を記憶すると、ＣＰＵ４０は、発光ダイオード２８ａの通常動作時の動作電流ＩをＩ１，Ｉ２の範囲内に設定し、かつフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖに対する用紙判定用の基準電圧ＶｓをＶ１，Ｖ２の範囲内に設定する。具体的には、発光ダイオード２８ａの通常動作時の動作電流ＩをＩ１とＩ２の中間値である（Ｉ１＋Ｉ２）／２に設定し、かつフォトトランジスタ２８ｂの出力電圧Ｖに対する用紙判定用の基準電圧ＶｓをＶ１，Ｖ２の中間値である（Ｖ１＋Ｖ２）／２に設定する。

この設定により、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が有るか無いかを、サーマル用紙４の厚さに合わせて適正に検知することができる。

ＣＰＵ４０は、設定した通常動作時の動作電流Ｉ及び用紙判定用の基準電圧Ｖｓのデータを、調整モードの設定に際してセットされたサーマル用紙４の種類・名称・型番等に対応付けて、ＲＡＭ４２内の用紙データベースに登録する。この登録をもって調整モードの終了となる。

用紙データベースには、種々のサーマル用紙４を含む複数の紙葉類に合わせた動作電流Ｉ及び基準電圧Ｖｓのセットを登録しておくことができる。

一方、ＣＰＵ４０は、通常時、上位装置３１から特定の紙葉類が指定されると、その指定された紙葉類に対応する動作電流Ｉ及び基準電圧Ｖｓを用紙データベースから読み出し、それを用紙センサ２８に対し設定する。

次に、この用紙有無検知装置が出荷された後の特性変化について述べる。図５において特性曲線５１，５２は、図4に示した、入力電流増大出力電圧減少及び入力電流減少出力電圧増大の各特性曲線である。

出荷時には、搬送路に用紙がないときには特性曲線５２が得られている。図3に示す回路例で述べると、発光素子である発光ダイオード２８ａと受光素子であるフォトトランジスタ２８ｂとの特性に応じて特性曲線５１，５２が得られる。

ところが、発光ダイオード２８ａを長期間用いていると、光強度が劣化してくる。そのため、入力電流に対する放射光が弱くなる、すなわちフォトトランジスタ２８ｂがオンからオフへ変化する入射電流が高い方に移動する。入力電流減少−出力電圧増大の特性でみると、変化部分が右側に移動する。具体的には経時変化により特性曲線５２が特性曲線５２から特性曲線５３、特性曲線５４、特性曲線５５と変化する。これにつれて最適な閾値としての動作電流ＩｍがＩｎへ（右側に）移動する。

一実施形態の用紙有無検知装置のブロック構成例を図６に示す。サーマル用紙４の搬送路を挟んで発光素子６１ａと受光素子６１ｐが対向して設けられる。

この用紙有無検知装置は、サーマル用紙４が搬送される搬送路を挟んで対向して設けられる発光素子６１ａと受光素子６１ｐと、この搬送路にサーマル用紙４があるかないかを検知する用紙有無検知部５９と、この用紙有無検知部５９から用紙有無の検知制御信号を受けるなど全体の動作を制御する中央制御装置（ＣＰＵ）６０と、ＣＰＵ６０から制御され発光素子６１ａの動作電流を変更する動作電流変更部６２と、受光素子６１ｐの出力電圧を検知する出力電圧検知部６３と、発光素子６１ａの動作電流（入力電流）と出力電圧検知部６３で検知された受光素子の出力電圧の関係を特性として記憶し、更にこの特性から得られる適切な入力電流と出力電圧の閾値を記憶する特性閾値記憶部６４と、装置設置後の入力電流の適切な閾値を算出する電流閾値算出部６５と、特性閾値記憶部６４に記憶されている出荷前の適切な初期入力電流閾値(又はその後で事前の入力電流閾値)と電流閾値算出部６５で算出された現在入力電流閾値を比較し、両閾値の差が所定値を超えていたらその旨の閾値変更要求の制御信号をＣＰＵ６０に送る電流閾値比較部６６と、初期設定及びユーザが装置の操作を行う操作部６７と、特性再測定のために装置の状況を検知する装置状況検知部６８と、を有する。

ここでは、ＣＰＵ６０、動作電流変更部６２、出力電圧検知部６３、特性閾値記憶部６４、電流閾値算出部６５、電流閾値比較部６６、装置状況検知部６８が、制御部を構成する。

装置状況検知部６８の構成例を図７に示す。この装置状況検知部６８は、用紙有無検知装置の動作していない連続時間を測定する不動作時間測定部７１と、現在時刻を検知する時計７２と、プリント装置の周りに人がいるかどうかを検知する人感センサ７３とを有する。不動作時間測定部７１は、プリント装置が動作を停止するたびに時間測定を開始するタイマーである。

装置状況検知部６８の出力はＣＰＵ６０に入力されている。したがって、用紙有無検知装置の連続不動作時間、現在時刻及び装置の周りに人がいないことはＣＰＵ６０が検知する。そのときの状況と用紙有無検知部５９の出力から入力電流減少出力電圧増大特性を測定するかどうかをＣＰＵ６０が検知して、動作電流変更部６２に特性測定のために動作電流変更（減少）を指示することになる。

まず、この用紙有無検知装置が、出荷前に特性を測定されるときの動作を説明する。用紙有無検知部５９により搬送路にサーマル用紙４があることが検知される。サーマル用紙４があることが用紙検知制御信号としてＣＰＵ６０に送られる。

サーマル用紙４を介在させた状態で、動作電流変更部６２の動作電流は、ＣＰＵ６０から制御される。発光素子６１ａに供給される電流は動作電流変更部６２から制御される。

サーマル用紙４を搬送路にセットした状態で、発光素子６１ａの動作電流を徐々に増大させる。実際には、０〜２５５のデジタル値を発光素子６１ａに送って対応する電流を流すことになる。そして、８レベルごとにこのデジタル値を加えていき、動作電流を増加させる。

発光素子６１ａの動作電流を所定サンプリング間隔で順次、増大する方向に発光素子に６１ａに送られると、図４の入力電流増加−出力電圧減少の特性曲線５１が得られる。

出力電圧検知部６３は受光素子６１ｐで受光した光に対応する電圧を検知し、特性閾値記憶部６４に送る。発光素子６１ａの動作電流も特性閾値記憶部６４に入力されており、発光素子６１ａの動作電流Ｉと受光素子６１ｐの出力電圧Ｖが特性記憶部６７に記憶される。

次に、発光素子６１ａと受光素子６１ｐの間の搬送路内からサーマル用紙４を取り除いた状態にする。サーマル用紙４が搬送路にないことは用紙有無検知部５９により検知される。ＣＰＵ６０は操作部６７により制御される。

そして、ＣＰＵ６５の制御のもとに、動作電流変更部６２において所定のサンプリング間隔で発光素子６１ａの動作電流を減少させていき、受光素子６１ｐの出力電圧を出力電圧検知部６３で検知する。この時の発光素子６１ａと受光素子６１ｐの出力電圧の特性は特性閾値記憶部６４に記憶される。この特性は図４に示す入力電流減少出力電圧増大特性曲線５２のサンプリングデータとして特性閾値記憶部６４に記憶されることになる。これらの入力電流増加−出力電圧減少曲線（第１の特性曲線）５１、入力電流減少出力電圧増大曲線（第２の特性曲線）５２を基本特性曲線という。

特性曲線５１と特性曲線５２から入力電流閾値Ｉｍと出力電圧閾値Ｖｍを求める。これらの閾値は、特性閾値記憶部６４に記憶される。

次に、出荷後にユーザのもとで自動的に入力電流減少出力電圧増大の特性を自動的に測定する場合について図８に示すフローチャートを用いて説明する。

後述するように、後述するように特性の再測定は、時計７２あるいは人感センサ７３による検知状態によっても変えることがあるが、ここでは装置の不動作時間測定部７１の出力測定結果によってのみ、特性再測定を行う基本的な実施形態について説明する。

図８において、まずＡ８０１で、ＣＰＵ６０は装置が動作を開始したかどうかを検知する。装置が動作を開始していなければ、開始を検知するまで待つ。ＣＰＵ６０が装置の動作開始を検知すると、Ａ８０２で、ＣＰＵ６０は装置が動作を停止したかどうかを検知する。装置が動作を停止すると、用紙有無検知部５９は、Ａ８０３で用紙有無検知部５９によりサーマル用紙４が搬送路にないかどうかを検知する。用紙有無検知部５９からサーマル用紙４が搬送路にないことを検知すると、ＣＰＵ６０は、装置状況検知部６８の不動作時間測定部７１に測定開始制御信号を送り、不動作時間の測定を開始させる（Ａ８０４）。

Ａ８０５では、ＣＰＵ６０は装置が動作を開始したかどうかを検知する。不動作時間計測中に装置が動作を開始（Ａ８０５でＹ）したら、Ａ８０２に戻ってＣＰＵ６０は装置が動作を停止したかどうかを検知する。

一方、不動作時間の計測中に装置が動作しない場合には、Ａ８０６において不動作時間測定部７１は、現在までの連続不動作時間を所定時間（特性再測定時間）と比較することにより、装置の不動作が継続してこの所定時間を超えたかどうか検知する。不動作時間測定部７１は、この所定時間を超えない限りその時間の測定を継続する。

不動作が所定時間を超えた（Ａ８０６でＹ）場合には、ＣＰＵ６０はユーザがこの装置をしばらく使用しないと判断し、Ａ８０７で入力電流減少出力電圧増大の特性（図４の特性曲線５２に相当する特性）を測定し直すことになる。ＣＰＵ６０は、動作電流変更部６２に発光素子６１ａの動作電流を所定電流から減少させる方向に変化させる。そして用紙有無検知部５９により搬送路にサーマル用紙４がないことを検知した状態で、発光素子６１ａから光を発射させ、受光素子６１ｐで光を受光する。

このときの発光素子６１ａの動作電流と受光素子６１ｐから出力される出力電圧の特性は、特性閾値記憶部６４に記憶される。この特性は例えば図５で特性曲線５３に示すようになる。オンからオフに変わるときの発光素子の出力光量が同じとすれば経年変化により、必要な入力電流は大きくなるので、再測定された特性曲線５３は、最初の特性曲線５２より変化部分が右側にくる特性曲線となる。

このようにして、特性曲線５３が得られると、その特性曲線５３と出荷時に測定された入力電流増大出力電圧減少の特性曲線５１（図４）から適切な入力電流閾値及び出力電圧閾値が求められる。

このときの入力電流閾値は電流閾値算出部６５が計算する（Ａ８０８）。このときの適切な閾値を先の入力電流閾値と電流閾値比較部６６において比較される（Ａ８０９）。

閾値差が所定値を超えたときには、Ａ８１１で、ＣＰＵの制御の下でこの現在の入力電流閾値を新しく入力電流閾値に設定し、特性閾値記憶部６４に記憶する。これが完了すると、再びＡ８０１に戻る。

一方、Ａ８１０で、電流閾値比較部６６においてこの両閾値の差が予め定められた所定値と比較されこの差が小さいこと（Ａ８１０でＮ）検知されたときには、もとに戻ってＡ８０１で装置の動作開始を検知する。このように、閾値差が所定値を超えたときに閾値を再設定するのは、この閾値差が小さいときは、それほど頻繁に閾値を変えても効果が少ないためである。勿論、特性曲線を測定するたびごとに閾値を再設定するようにしてもよい。

なお、経年変化により発光素子の入力電流に対する発光量が少なくなると、特性曲線は図５の特性曲線５３，５４，５５に示すように変化する。これらの閾値が徐々に大きくなるので、例えば特性曲線５５に示すように閾値が大きくなったときに閾値を更新するようにできる。

また、用紙がないことを検知したときの特性曲線を求め、閾値（電圧値）を求めて記憶し、この閾値を予め定めた所定回数記憶してその平均を求めてその平均値を計算する。この平均値が現在の閾値と一定以上かい離しているときに、今回算出された、用紙なしのときの電圧値をもとに閾値の算出を行い以後の用紙有無の判別に使用する。そして、今回閾値を算出した平均化された用紙なしの電圧値を次回の比較用に記憶しておくようにすることもできる。

本実施形態によれば、装置がユーザのもとで使用されて経年変化を起こした場合にも自動的に入力電流の適切な閾値を再設定することが可能となり、用紙有無の検知は従来に比べて正確さを維持することが可能となる。

なお、上記実施形態では、図７に示す装置状況検知部６８内の不動作時間測定部７１により装置が動作していない時間のみにより特性を測定し再設定する場合について述べた。

しかし本発明は、これだけでなく、例えば現在時刻と組み合わせて、現在時刻が夜であり、その時に不動作時間が所定時間続いたときに上述のように特性曲線を求めるようにすることができる。現在時刻は、時計７２により検知することができ、ＣＰＵ６０は、不動作時間測定部７１で装置が所定時間経ったことと、現在時刻範囲、例えば夜２３時以降でかつ朝の５時前であることを検知し、さらに、現在用紙有無検知部５９によって搬送路に用紙がないことを検知して、入力電流減少出力電圧増大の特性を測定する。そして現在の適切な入力電流閾値を求める。

また、人感センサ７３により装置の周りに人がいないことを検知し、その状態で装置の不動作時間が所定時間経過した場合にのみ、特性測定をし直すようにすることもできる。

この実施形態では、人感センサ７３により装置の周辺に人（動くもの）がいないことを検知し、その時に不動作時間測定部７１で所定時間、装置が動作していないことを検知する。このような装置状況の情報は装置状況検知部６８からＣＰＵ６０に送られる。一方、搬送路に用紙がないことは用紙有無検知部５９で検知され、この情報もＣＰＵ６０に送られる。

ＣＰＵ６０では、これらの情報に基づいて入力電流減少出力電圧増大の特性を求めるための動作を動作電流変更部６２などに指示して特性を測定することができる。

上記実施形態では、入力電流減少出力電圧増大特性における経年変化による入力電流閾値の変化について述べた。しかしこれだけでなく、出力電圧の適切な閾値も変化する場合があり、このときに入力電流閾値の再設定だけでなく、出力電圧の再設定を行うことも可能であり、この閾値も再設定すれば、更に正確に紙葉類有無検知を行うことができる利点がある。この場合も、連続不動作時間のみでなく、現在時刻が所定時刻範囲内にあること、あるいは、装置の周りに人がいないことを条件とすることができる。

なお、上記実施形態では、用紙センサの調整についてのみ説明したが、通帳センサの調整についても同様に実施可能である。

また、ステートメントプリンタＳＴ及びパスブックプリンタＰＢからなるプリント装置でサーマル用紙に印字する例について説明した。しかし、サーマル用紙に限られず、複写機やファクシミリ装置など、一般的には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、他の装置や機器にも同様に適用可能である。

実施形態によれば、経年変化により発光素子の光が弱くなっても、紙葉類有無の適切な閾値を自動的に設定可能な紙葉類有無検知装置及び紙葉類有無検知方法が得られる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの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。これら新規な実施形態は、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、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や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。

６１ａ・・・・発光素子
６１ｐ・・・・受光素子
６３・・・・・出力電圧検知部
６２・・・・・動作電流変更部
６４・・・・・特性閾値記憶部
６０・・・・・ＣＰＵ
６５・・・・電流閾値算出部
６６・・・・・電流閾値比較部
６７・・・・・操作部
６８・・・・・装置状況検知部
７１・・・・不動作時間測定部

Claims (5)

1. 紙葉類の搬送路を挟んで対向する発光素子及び受光素子と、
   前記搬送路における紙葉類の有無を検知する紙葉類有無検知部と、
   所定のタイミングにおいて、前記紙葉類有無検知部により前記搬送路内に紙葉類がないと判断される場合に、前記発光素子に動作電流を減少させていったときに前記受光素子で受光して出力される出力電圧の特性に基づき、前記受光素子の最適な出力電圧を求め、紙葉類有無の閾値として再設定する制御部と、
   を備える紙葉類有無検知装置。
2. 前記制御部は、前記最適な出力電圧と再設定する前の前記閾値との閾値差が所定値を超えた場合に、前記再設定を行う請求項１に記載の紙葉類有無検知装置。
3. 紙葉類の搬送路を挟んで対向する発光素子及び受光素子と、
   前記搬送路における紙葉類の有無を検知する紙葉類有無検知部と、
   所定のタイミングにおいて、前記紙葉類有無検知部により前記搬送路内に紙葉類がないと判断される場合に、前記発光素子の動作電流を減少させていったときに前記受光素子で受光して出力される出力電圧の特性に基づき前記発光素子の最適な入力電流を求める制御部と、
   を備える紙葉類有無検知装置
4. この紙葉類有無検知装置が動作していない連続時間を測定する不動作時間測定部を更に有し、前記所定のタイミングは、前記不動作時間測定部により測定される連続不動作時間が所定時間を超えたタイミングである請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の紙葉類有無検知装置。
5. 対向する発光素子と受光素子の間に設けられた紙葉類の搬送路における紙葉類の有無を紙葉類有無検知部により検知し、
   所定のタイミングにおいて、前記紙葉類有無検知部により前記搬送路内に紙葉類がないと判断される場合に、前記発光素子に動作電流を減少させていったときに前記受光素子で受光して出力される出力電圧の特性に基づき、制御部により前記受光素子の最適な出力電圧を求め、紙葉類有無の閾値として再設定する、
   紙葉類有無検知方法。

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