JP4332143B2 - ジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法，装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明はジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法，装置及びプログラムに関する。

現金自動預け払い機（ＡＴＭ）や現金支払機（キャッシュディスペンサ：ＣＤ）等の自動取引装置には，取引の記録を印刷するためのジャーナルプリンタを備えており，巻き取り式の用紙（ジャーナル）に印刷して，記録として保存している。そのようなジャーナルプリンタではプリントした用紙を巻き取る巻き芯が正しく回転しているかのチェックを行っているが，正常に回転していないのにエラーとして検出されない場合があり，その改善が望まれている。

図６は従来例の説明図である。図中，８０は長尺の用紙が巻き回された用紙供給部，８１は印字のための用紙，８２は印字部，８３は用紙を移動させるプラテン，８４は印字された用紙を巻き取る巻き取り部，８４’は巻き取り部８４の巻き芯，８５は巻き取り部８４の巻き芯８４’を駆動用ベルト（図示省略）を介して駆動するパルスモータ（またはステップモータ），８６は光を透過する透過部（窓部）と光を遮断する遮蔽部が交互に芯を中心として放射状に配置され，巻き取り部８４の巻き芯８４’と同様にパルスモータ８５に連動して駆動用ベルトやギアにより駆動されて回転する回転板，８６’は回転板８６の透過部と遮蔽部を挟むように発光素子と受光素子を配置して回転位置を検出するセンサ，８７は制御装置である。

このような構成において，ジャーナルプリンタはプラテン８３，巻き取り部８４の巻き芯８４’を１個のパルスモータ８５を回転駆動させながら印字部８２でＡＴＭまたはＣＤ等の取引装置における取引内容の印字を行う。巻き取り部８４の巻き芯８４’の回転に連動して回転板８６が回転するとセンサ８６’が遮蔽／透過を繰り返すが，そのセンサ８６’の検出出力（遮蔽でオフ，透過でオンとなる出力）は制御装置８７に供給され，この検出出力を受けとると制御装置８７からパルスモータ８５を駆動すると共に，その進相ステップ数を制御装置８７で計数する。なお，パルスモータ８５は１回（１行）を印字する毎に決められた一定距離（角度）ずつ駆動される。

従来は制御装置８７において，この回転板８６の遮蔽と透過を繰り返す間隔をパルスモータ８５の進相ステップ数で監視して正常に回転していることをチェックしている。

図７は従来例の動作例を示す図であり，図７のＡ．はセンサ変化毎の進相ステップ数の推移を示し，横軸はジャーナル径（巻き取り部８４に巻き取った用紙の直径）の小（巻き初めの最小巻き取り量）から大（最大巻き取り量）への変化を表し，縦軸は回転チェックセンサが変化するまでに必要なパルスモータの進相ステップ数を表す。Ａ．に示すように，ジャーナルの巻き芯部分は，用紙セット直後の巻き付き量が少ない時には速く回転し，巻き付き量が増えるにつれて径が増大するためゆっくりと回転するように構成されている。そのため，回転チェックセンサが変化するまでに必要なパルスモータの進相ステップ数は図７のＡ．に示すように徐々に多くなる。但し，ジャーナルの巻き取り部の速度は徐々に変化していくため，正常にパルスモータ８５が回転して印字している場合，近接する回転チェックセンサの変化は，ほぼ一定間隔になる。

その場合のセンサとパルスモータのステップ数を図７のＢ．に示し，a.がセンサの変化（オン・オフの変化）を示し，ｂ．はセンサのオンから次のオンまでのパルスモータのステップ数を表す。Ｂ．に示すように，従来は巻き芯に接続されているパルスモータが一定のステップ以上回転しても，回転チェックセンサが変化すれば正常と判断される。

図７のＣ．はオン−オンのステップ数が予め設定したステップ数（紙詰まり検知ステップ数）になってもセンサ変化が発生しないことにより検出する従来の紙詰まりエラー検出の動作を示し，ａ．はセンサ変化，ｂ．はオン−オンのステップ数である。

なお，連続紙に印字を行うプリンタの紙ジャムの検出を行う技術として，記録紙搬送機構を駆動するモータを所定の速度で回転させるためにモータ制御手段からモータに供給する駆動信号と，モータの回転に応じて発生する回転検出信号とを比較して，比較結果に基づいてモータ制御手段からの駆動信号を停止するよう制御することにより紙ジャムが発生しそうな傾向または紙ジャムが発生した時点で直ちに紙送りを停止させることができるようにした技術（特許文献１参照）が知られている。
特開平１０−２４５１４０号公報

上記の図７に説明したように，従来の紙詰まり検知の機能は，完全にパルスモータがロックしてしまい回転チェックセンサが変化しない状況でないと紙詰まりエラーの検出出力が発生しない。

ところが，回転チェックセンサのセンサの光軸が回転板の透過部と遮蔽部の境の位置にある時にパルスモータがロック（回転が停止）すると，モータ駆動の振動によりセンサが光の遮蔽と透過を交互に検出する動作を繰り返すことがある。このような場合は，紙詰まりが発生しているにもかかわらず，異常を検出することができないという問題があった。

上記引用文献１の技術は，紙ジャムが発生しそうな傾向を検出するもので，図７に説明したように回転板の透過部と遮蔽部の境の位置にある時に紙詰まりとして検出しないという問題について対応するものではない。

本発明はＡＴＭやＣＤ等の取引記録を印刷するジャーナルプリンタの紙詰まりの発生を確実に検出することができるジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法，装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明では紙詰まりによる不安定なモータの振動の影響で，パルスモータの進相ステップ数（センサの遮蔽開始から次の遮蔽開始まで，または透過開始から次の透過開始まで）が等間隔にならないという特徴を利用して，直近の進相ステップ数の変化量（相互の差）が一定値（しきい値）を越え，且つ複数回（しきい値以上）発生した場合にエラー（紙詰まり）として検出するものである。

図１は本発明の原理構成を示す。図中，１は制御装置，１ａは移動量加算手段，１ｂは用紙（ジャーナル）の巻き芯と同期して回転する回転板に放射状に交互に設けられた透過部と遮蔽部をフォトセンサにより検出する回転チェックセンサ変化判定手段，１ｃは移動量の差検出保存手段，１ｄは移動量更新手段，１ｅは印字処理手段，１ｆは移動量差の異常判定手段，１ｇは異常回数計数・判定手段，１ｈは従来の紙詰まりチェック手段である。２は制御装置１内に設けられ２ａ〜２ｄ等のデータを格納する記憶部，２ａは今回の移動量を格納した移動量格納部，２ｂは複数の変化毎の移動量の差を格納する移動量の差格納部，２ｃは前回移動量格納部，２ｄは異常回数格納部である。

制御装置１に対し印字終了の信号が入力すると，移動量加算手段１ａにより今回移動量格納部２ａに格納された現在の今回移動量（モータの回転量に対応）をとり出して＋１して元の移動量格納部２ａに格納し，回転チェックセンサ変化判定手段１ｂにより回転チェックセンサの変化が発生したか判定し，変化が検出されると移動量の差検出保存手段１ｃが駆動され，前回移動量格納部２ｃの前回移動量と移動量格納部２ａの差（絶対値）を検出し，その差の値を移動量の差格納部２ｂの中のその時の差を求めた回数（ｉとする）に対応した位置（ｉ番目）に格納する。なお，差を求める回数は予め設定されているものとする。次に，移動量更新手段１ｄにより，今回移動量格納部２ａに格納された今回移動量を前回移動量格納部２ｃに複写すると共に，移動量格納部２ａの内容を０に設定（リセット）する。

この後，印字処理手段１ｅによる印字が実行される。この時用紙移動させるためパルスモータ（図示省略）に対して進相信号が発生する。続いて移動量差の異常判定手段１ｆが移動量の差格納部２ｂに格納された移動量の差を取り出して，その値が予め設定された変化量しきい値（正常な変化量より大きな値）を越えるか判定する。予め設定された変化量しきい値を越えた場合は，異常回数計数・判定手段１ｇにより異常回数格納部２ｄに格納されたそれまでの異常回数の計数値を取り出して加算（＋１）をし，加算した異常回数が予め設定した異常回数しきい値（警報を発生すべき異常回数）を越えたか判定する。異常回数しきい値を越えないと，加算した異常回数を異常回数格納部２ｄに格納し，次に印字終了の信号が入力すると，上記の移動量加算手段１ａの動作に戻るが，異常回数が予め設定した値を越えた場合は，紙詰まりエラーとして出力（アラーム）を発生する。上記の回転チェックセンサ変化判定手段１ｂにおいて，変化が発生しないと判定されると，従来の紙詰まりチェック手段１ｈが動作して，通常の回転チェックセンサの変化が発生しない状態が予め設定した長い時間以上継続しているか判定することで，紙詰まりエラーの発生を出力する。

上記の移動量の差が変化量しきい値を越え，且つ越えた回数（異常回数）が複数回（しきい値）を越えることを条件とする理由は，印刷動作においてモータの回転／停止を繰り返すなかで機構の個体差異によりセンサ変化がふらつくことがあるためと，用紙がなくなった時に印字ヘッドに掛かっていたことによる媒体負荷がなくなって，急激に巻き芯の速度が上がったときの速度変化で異常を誤検知しないためである。

本発明により回転チェックセンサが回転板の透過部と遮蔽部の境の位置にある時に紙詰まりとして検出しないという問題を解決し，ジャーナルプリンタのエラー状態を確実に検出することが可能となる。

図２には本発明が実施されるハードウェア構成図である。図中，２０はプログラムに従って処理を行うプロセッサであり，図１の制御装置１の１ａ〜１ｈの機能を実行する。２１は図１の記憶部２に格納された移動量，前回移動量，差等の各種データを格納するＲＡＭ，２２はプログラムやデータを保持するＲＯＭ，２３は回転監視用のセンサ（フォトセンサ）の信号が入力する入力ポート，２４は上位（ＡＴＭ装置等の上位の制御用プログラムとのインタフェースをとる回路，２５はパルスモータ（後述する）や，印字機構等への制御信号を発生する出力ポート，２６は印字機構，用紙の巻き取り機構，及び回転板を駆動するモータ（パルスモータまたはステップモータ），２７は印字機構，２８は用紙巻き取り機構，２９は回転監視用の回転板，３０は回転板に放射状に交互に配置された透過部と遮蔽部の変化を検出する回転チェックセンサ（フォトセンサ），３１はモータ２６の回転を伝達する駆動用ベルト，３２は用紙巻き取り径が大きくなると，負荷がかかり回転速度がゆっくりになるように制御するためのクラッチとして機能するパウダリミッタである。

図２の動作の概要を説明すると，プロセッサ２０の制御により出力ポート２５を介してモータ２６，印字機構２７を駆動して印字動作を行う。プロセッサ２０はモータ２６を１ステップ移動させる毎にＲＡＭ２１内にある移動量（回転量）を＋１する。印字動作によりモータ２６が動作すると，パウダリミッタ３２を介して用紙巻き取り機構２８が印字済みの用紙を巻き取る。用紙巻き取り機構２８が動作すると同時に回転監視用の回転板２９が動作して回転チェックセンサ３０が遮蔽／透過の変化を検出する可能性がある。その回転チェックセンサ３０の状態をプロセッサ２０が入力ポート２３から読み出してセンサ変化を検出することで，巻き取り芯が回転していることを監視している。

図３は本発明が実施されるジャーナルプリンタ機構の断面図である。図中，モータ２６，回転監視用の回転板２９，回転チェックセンサ３０，パウダリミッタ３２は上記図２に示す同一符号の各部と同じであり，３３は用紙を巻き取る巻き取り芯，３４はプラテン（プーリギア），３５，３６はギア，３７はテンションローラ，３８はモータ２６の回転を各部に伝達する駆動用ベルト，３９，４０はプーリ，４１は用紙供給部である。なお，印字部は図示されていない。

モータ２６はプーリにより駆動用ベルト３８を駆動し，これによりテンションローラ３７，プーリ３９，４０，プラテン３４，ギア３５，３６や，回転監視用の回転板２９のギアや巻き取り芯３３のギアを駆動して，用紙の巻き取り芯３３への巻き取りや，回転チェックセンサ３０による回転位置の検出が行われる。

図４は実施例の処理フローであり，上記図２のプロセッサ（コンピュータ）２０において実行される。最初に，印字処理において，印字が終了したか判定し（図４のＳ１），終了すると印字の正常終了となり，終了しない場合は，移動量（回転量）を＋１する（同Ｓ２）。なお，この移動量は上記図１の移動量格納部２ａに格納された今回の移動量の値に対応する。次に回転チェックセンサに変化があるか判定し（図４のＳ３），変化ありと判定されると，前回移動量と移動量（今回）の差の絶対値をテーブルに保存する（同Ｓ４）。なお，前回移動量は図１の前回移動量格納部２ｃに格納された値に対応し，今回の移動量は上記ステップＳ２で得られた値であり，２つの移動量の差の絶対値を格納するテーブルは，上記図１の移動量の差格納部２ｂに対応し，その中の一つの位置（移動量の差の絶対値を求めた回数ｉに対応する位置）に格納する。例えば，差の絶対値を求める回数を「１６」とすることができる。

続いて，今回の移動量を前回移動量の格納部に複写すると共に，今回の移動量を格納部に“０”をセットする（図４のＳ５）。上記ステップＳ３において回転チェックサンサに変化が無いと判定されると，従来のエラーチェック（オン状態またはオフ状態のまま変化しない状態が続くか否かのチェック）が実行され（図４のＳ６），そのチェック結果が正常か否か判定し（同Ｓ７），正常でないと紙詰まりエラーとして処理を行う。正常と判定されると，印字の処理が実行され（図４のＳ８），続いて異常回数を０に設定し（同Ｓ９），初期化する。この異常回数は上記図１の異常回数格納部２ｄに格納された値に対応する。

次にテーブル（差の絶対値のテーブル）のチェック完了か判定し（図４のＳ１０），完了してない場合，テーブルのｉ番目（但し，差の絶対値のテーブルに１６個のデータを格納する場合，１≦ｉ≦１６）の値について，予め設定した変化量しきい値（差の値が異常として判定すべき設定値）より大きいか判定し（同Ｓ１１），大きいと判定されると，異常回数を＋１し（同Ｓ１２），Ｓ１０に戻る。テーブルの全てについてチェックを完了してないと，ステップＳ１１においてテーブルの次の差の絶対値について変化量しきい値を越えるか判定し，越えると異常回数を＋１する。テーブルのチェックが完了すると，異常回数（図１の異常回数格納部２ｄの値）が回数しきい値（予め異常として検出すべき異常回数値として設定した値）を越えたか判定し（図４のＳ１３），異常回数値が回数しきい値を越えると紙詰まりエラーとして処理（警報を出力）する。異常回数値が回数しきい値を越えない場合は，上記ステップＳ１に戻り，上記したのと同様の処理が実行される。

図５は本発明による紙詰まり検出の動作例である。図中，ａ．は回転チェックセンサの波形，ｂ．は回転チェックセンサのオンからオンまでの期間の移動量（ステップ数），ｃ．は隣接２点間の移動量の差の絶対値，ｄは異常回数，ｅ．は２点間の差の変化を正常状態と紙詰まり（振動状態）の場合の変化を表すグラフである。この図５の例では，センサのオンからオンへの移動量はｂ．に示すように，「１７」，「５」，「２」，「１３」，「９」，「１６」，「５」，……と変化し，２点間の移動量の差の絶対値はｃ．に示すように「１２」，「３」，「１１」，「４」，「７」，「１１」，……と変化するが，この動作例では，２点間の差のデータを合計１６個分（ｃ．ではその一部だけ示す）を格納（図１の差格納部２ｂ，図２のＲＡＭ２１へ格納）するものとする。

これらの１６個の履歴の中から２点間の差について異常であるか否かが判定され，その時に使用する「変化量しきい値」を「１０」に設定した場合，異常と判定される回数を図５のｄ．に示す。すなわち，２点間の差が「１２」の時に異常回数は“１”であり，３番目の２点間の差が「１１」の時に異常回数は“２”となり，更に６番目の２点間の差が「１１」の時に異常回数が“３”となる。ここで，異常回数の「回数しきい値」を「２」に設定されている場合，異常回数が“３”になると「回数しきい値」を越えたので，紙詰まりが発生して振動しているものと判断して異常を出力される。図５のｅ．はオンからオンまでの間のステップ数の２点間の差のグラフであり，縦軸は２点間の差を表し，横軸は２点間の差を求める回数である。

（付記１） 連続した用紙に印字して巻き芯に巻き取るジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法において，用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持し，用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を検出し，回転チェックセンサに変化が発生すると前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納し，前記移動量の差が所定の個数分格納されると，各差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定して越えた回数を計数し，前記異常変化量のしきい値を越えた回数が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力することを特徴とするジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法。

（付記２） 付記１において，前記回転チェックセンサの変化を検出する手段が，変化を検出しない場合，変化のない状態が予め設定された時間継続するか判定する従来の紙詰まりチェック手段を駆動することを特徴とするジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法。

（付記３） 連続した用紙に印字して巻き芯に巻き取るジャーナルプリンタの紙詰まり検出装置において，用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持する移動量加算手段と，用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を検出する手段と，回転チェックセンサに変化が発生すると前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納する手段と，前記移動量の差が所定の個数分格納されると，各差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定して越えた回数を計数する移動量差の異常判定手段と，前記異常変化量のしきい値を越えた回数が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力することを特徴とするジャーナルプリンタの紙詰まり検出装置。

（付記４） ジャーナルプリンタの制御を行うコンピュータを，用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持する移動量加算手段と，用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を判定する手段と，回転チェックセンサに変化があることの判定により前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納部に格納する手段と，前記移動量の差が所定の個数分格納されると，各移動量の差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定する移動量差の異常判定手段と，前記移動量差が異常と判定された回数を計数し，計数値が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力する手段，として機能させるためのジャーナルプリンタの紙詰まり検出プログラム。

本発明の原理構成を示す図である。 本発明が実施されるハードウェア構成図である。 本発明が実施されるジャーナルプリンタ機構の断面図である。 実施例の処理フローを示す図である。 本発明による紙詰まり（振動）検出の動作例を示す図である。 従来例の説明図である。 従来例の動作例を示す図である。

符号の説明

１ 制御装置
１ａ 移動量加算手段
１ｂ 回転チェックセンサ変化判定手段
１ｃ 移動量の差検出保存手段
１ｄ 移動量更新手段
１ｅ 印字処理手段
１ｆ 移動量差の異常判定手段
１ｇ 異常回数計数・判定手段
１ｈ 従来の紙詰まりチェック手段
２ 記憶部
２ａ 移動量格納部
２ｂ 移動量の差格納部
２ｃ 前回移動量格納部
２ｄ 異常回数格納部

Claims (3)

1. 連続した用紙に印字して巻き芯に巻き取るジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法において，
   用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持し，
   用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を検出し，
   回転チェックセンサに変化が発生すると前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納し，
   前記移動量の差が所定の個数分格納されると，各差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定して越えた回数を計数し，
   前記異常変化量のしきい値を越えた回数が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力することを特徴とするジャーナルプリンタの紙詰まり検出方法。
2. 連続した用紙に印字して巻き芯に巻き取るジャーナルプリンタの紙詰まり検出装置において，
   用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持する移動量加算手段と，
   用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を検出する手段と，
   回転チェックセンサに変化が発生すると前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納する手段と，
   前記移動量の差が所定の個数分格納されると，各差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定して越えた回数を計数する移動量差の異常判定手段と，
   前記異常変化量のしきい値を越えた回数が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力する異常回数計数・判定手段と，
   を備えることを特徴とするジャーナルプリンタの紙詰まり検出装置。
3. ジャーナルプリンタの制御を行うコンピュータを，
   用紙への印字に続いて用紙を巻き取る機構を駆動するパルスモータの駆動信号の発生に応じて移動量を＋１して今回の移動量として保持する移動量加算手段と，
   用紙の巻き芯に同期して回転し，透過部と遮蔽部が交互に放射状に配置された回転監視用の回転板に取り付けられた回転チェックセンサの変化を判定する手段と，
   回転チェックセンサの変化があることの判定により前回移動量と今回の移動量との差を検出して格納部に格納する手段と，
   前記移動量の差が所定の個数分格納部に格納されると，各移動量の差の値が異常変化量のしきい値として設定された値を越えるか判定する移動量差の異常判定手段と，
   前記移動量差が異常と判定された回数を計数し，計数値が予め設定した異常回数しきい値を越えたか判定し，越えた場合は紙詰まりエラーを出力する手段，
   として機能させるためのジャーナルプリンタの紙詰まり検出プログラム。

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