(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャッシュドロワのソレノイドコイルに供給される電流を制御する電流制御回路であって、
前記電流が予め定められた閾値を下回っている状態で信号電圧を出力する電流検出部と、
チョッピングにより前記電流の供給および停止を切り替えるチョッパ回路部と、
前記チョッパ回路部へ入力される前記電流の大きさが予め定められた保護基準値を下回る状態で信号を出力する保護回路部と、
前記チョッパ回路部に駆動電圧を出力するアンド回路部と、を備え、
前記アンド回路部には、前記電流検出部からの前記信号電圧と、前記保護回路部からの前記信号と、が入力される、ことを特徴とする電流制御回路。
【請求項２】
前記アンド回路部には、更に、前記キャッシュドロワのロック状態を解除すべき旨の制御信号が入力される、ことを特徴とする請求項１に記載の電流制御回路。
【請求項３】
前記チョッパ回路部は、前記アンド回路部からの前記駆動電圧が入力されると前記ソレノイドコイルに電流が供給される状態に切り替え、前記駆動電圧が入力されていない場合は前記ソレノイドコイルへの電流を停止させる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の電流制御回路。
【請求項４】
キャッシュドロワに接続されるプリンターであって、
与えられる印刷データに基づいて印刷用紙に印刷する印刷部と、
前記キャッシュドロワに対して電流を供給する電流供給部と、
前記電流の供給を制御する電流制御回路と、を備え、
前記電流制御回路は、
前記電流が予め定められた閾値を下回っている状態で信号電圧を出力する電流検出部と、
チョッピングにより前記電流の供給および停止を切り替えるチョッパ回路部と、
前記チョッパ回路部へ入力される前記電流の大きさが予め定められた保護基準値を下回る状態で信号を出力する保護回路部と、
前記チョッパ回路部に駆動電圧を出力するアンド回路部と、を備え、
前記アンド回路部には、前記電流検出部からの前記信号電圧と、前記保護回路部からの前記信号と、が入力される、ことを特徴とするプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流制御回路、プリンター、および電流制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗等において売上を入力したり、入出金やレシートの発行を行う装置として、従来のレジスターにかわりＰＯＳ（Point Of Sale）を管理できるＰＯＳシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。ＰＯＳシステムは、ＰＯＳ端末、プリンター、カウンター、およびキャッシュドロワなどで構成されている。このうち、金銭を出し入れするキャッシュドロワは、例えばＰＯＳ端末あるいはＰＯＳ用のプリンターに接続され、これらの何れかより供給される電流により、ドロワトレイの開閉動作などが制御される。
【０００３】
キャッシュドロワは、ドロワトレイにおける開閉動作を担う駆動回路のインピーダンスはその内部構成によって機種ごとに決まっていることが多い。その一方で、ＰＯＳシステムを構築する際に、上記インピーダンスを考慮せずに、プリンターに接続するキャッシュドロワが選定されることがある。そのような場合、キャッシュドロワに規格外の過電流が流れてしまい、結果としてプリンター側の電流供給回路が当該過電流によって故障する原因となっていた。
【０００４】
そこで、従来は、プリンターにおける電流供給回路にヒューズ等の過電流保護素子を設けることで、規格外のキャッシュドロワに接続された場合でも、上記のような過電流によって電流供給回路が故障するのを防ぐ方法などが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電流供給回路では、過電流保護素子が作動（ヒューズの断線など）すると、当該電流供給回路を組み込んだプリンターは稼働を停止することとなる。しかしながら、レジの店員等のシステムの使用者は、何が原因で稼働停止したかわからず、修理担当者やサービスマンを呼んで、プリンターの稼働停止の原因解明や点検をしなければならない。そして、プリンターの点検や修理（ヒューズ交換など）の間、当該プリンターを使用できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することを目的とし、本発明は、キャッシュドロワに供給される電流を制御する電流制御回路であって、前記電流が予め定められた閾値に達したか否かを検出する電流検出部と、前記電流が前記閾値に達したことに応じて、前記電流をチョッピングにより前記閾値以下に制御する電流制御部と、を備えることを特徴とする電流制御回路を提供することを目的とする。
【０００８】
このような電流制御回路をキャッシュドロワの供給側デバイスに設けることにより、キャッシュドロワへの電流の供給を停止させずに過電流から回路を保護することができる。
【０００９】
また、上記電流制御回路において、前記電流制御部は、前記電流が入力されるとともに、前記電流が前記閾値に達したか否かに基づいて、前記電流の供給および停止を切り替えるチョッパ回路部と、前記チョッパ回路部の入力側に設けられるとともに前記チョッパ回路部へ入力される前記電流の大きさを検出し、前記電流の大きさが予め定められた保護基準値に達したことに応じて、前記チョッパ回路部に前記電流の入力を停止させる保護回路とを有することが好ましい。
【００１０】
これにより、電流制御回路で制御できないような電流、例えば突入電流を検出して電流制御部を保護することができる。
【００１１】
また、本発明は、他の形態として、キャッシュドロワに接続されるプリンターであって、与えられる印刷データに基づいて印刷用紙に印刷する印刷部と、前記キャッシュドロワに対して電流を供給する電流供給部と、前記電流の供給を制御する電流制御回路と、を備え、前記電流制御回路は、前記電流が予め定められた閾値に達したか否かを検出する電流検出部と、前記電流が前記閾値に達したことに応じて、前記電流をチョッピングにより前記閾値以下に制御する電流制御部と、を有することを特徴とするプリンターを提供する。
【００１２】
また、本発明は、さらに他の形態として、キャッシュドロワに供給される電流を制御する電流制御方法であって、前記電流が予め定められた閾値に達したか否かを検出し、前記電流が前記閾値に達したことに応じて、前記電流をチョッピングにより前記閾値以下に制御することを特徴とする電流制御方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＯＳシステム１０の外観を示す斜視図である。
【図２】ＰＯＳシステム１０におけるプリンター１００およびキャッシュドロワ４００の内部構成および接続関係を示す機能ブロック図である。
【図３】ロック機構４１０の構造の一例を示す図である。
【図４】ロック解除電流供給部１３０の回路構成の一例を示す図である。
【図５】チョッパ回路部１３８に入力される駆動電圧と電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１へ供給される電流（ＩＣＤ）の大きさとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態について説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態における特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＳシステム１０の外観を示す斜視図である。図１に示すように、ＰＯＳシステム１０は、プリンター１００と、端末装置２００、表示装置３００、キャッシュドロワ４００、およびバーコードスキャナー５００などで構成される。
【００１６】
プリンター１００は、ＡＣアダプター７００を介して外部電源１０００から電力が入力される。そして、プリンター１００は、レシートの発行を行うとともに、キャッシュドロワ４００の開閉およびロックなどの動作を制御する。
【００１７】
端末装置２００は、商品名や価格などを入力するための入力キーやＰＯＳシステム１０の各種設定などを行うための操作キーなどが設けられている。また、端末装置２００は、プリンター１００と接続しており、プリンター１００に対してレシートの発行やキャッシュドロワ４００の開閉を指示するための制御命令をプリンター１００に送る。
【００１８】
表示装置３００は、端末装置２００から入力された情報などを表示する。キャッシュドロワ４００は、後述のように、内部に現金などを収容するドロワトレイ４３０が開閉可能に収納されている。バーコードスキャナー５００は、例えば赤外光を照射してその反射光を検出することにより商品に印刷されたバーコードを読み取り、当該バーコードの内容をプリンター１００に送信する。
【００１９】
以下において、プリンター１００およびキャッシュドロワ４００の構成についてより詳細に説明する。図２は、ＰＯＳシステム１０におけるプリンター１００およびキャッシュドロワ４００の内部構成および接続関係を示す機能ブロック図である。
【００２０】
プリンター１００は、制御部１１０と、印刷部１２０と、ロック解除電流供給部１３０と、開閉電流供給部１４０とを有する。また、キャッシュドロワ４００は、ロック機構４１０、開閉駆動機構４２０、およびドロワトレイ４３０を有し、プリンター１００と接続ケーブル６００を介して接続されている。
【００２１】
制御部１１０は、端末装置２００やバーコードスキャナー５００からの制御命令に応じてプリンター１００の各部を制御する。例えば、制御部１１０は、バーコードスキャナー５００から読み取った情報が入力されたことに応じて、印刷部１２０に当該情報（印刷データ）の内容をレシートなどの印刷用紙に印刷させる。また、制御部１１０は、端末装置２００からキャッシュドロワ４００のドロワトレイ４３０を開閉すべき旨の制御命令を受け取ったことに応じて、ロック解除電流供給部１３０および開閉電流供給部１４０に対して、キャッシュドロワ４００を駆動するための電流を供給すべき旨の制御命令を出力する。
【００２２】
ロック解除電流供給部１３０および開閉電流供給部１４０は、図２に示すように、それぞれ、接続ケーブル６００を介して、キャッシュドロワ４００のロック機構４１０および開閉駆動機構４２０と接続する。ロック解除電流供給部１３０は、制御部１１０からの上記制御命令に応じて、キャッシュドロワ４００のロック機構４１０に対して、ドロワトレイ４３０をロック状態とし、またはロック状態を解除するための電流を供給する。また、開閉電流供給部１４０は、制御部１１０からの上記制御命令に応じて、キャッシュドロワ４００の開閉駆動機構４２０に対して、ドロワトレイ４３０を収納状態から現金の出し入れが可能な開放状態へ駆動し、または開放状態から収納状態へ駆動させるための電流を供給する。
【００２３】
図３は、ロック機構４１０の構造の一例を示す図である。ロック機構４１０は、図３に示すように、ソレノイドコイル４１１、プランジャー４１２、リンク部４１３、係合部４１４、固定フック４１６、およびバネ４１７，４１８を有する。リンク部４１３は、プランジャー４１２と係合部４１４との間に連結されている。また、係合部４１４は、回動軸４１５を中心に回動可能に固定されている。そして、係合部４１４は、その一端がリンク部４１３とリンク接続されており、他端に設けられた係合突起がドロワトレイ４３０後端の被係合部４３１に設けられた係合穴（図示せず）と係合されている。すなわち、図３に示す状態は、ドロワトレイ４３０がロック機構４１０によってロックされているロック状態を示す。
【００２４】
そして、ソレノイドコイル４１１に対してロック解除電流供給部１３０から上記電流が供給されると、プランジャー４１２がロック解除方向に移動する。そして、プランジャー４１２がロック解除方向に移動すると、係合部４１４は、反時計回り（図３において「Ａ」を付した矢印の方向）に回動する。これにより、係合部４１４の係合突起が被係合部４３１の係合穴から外れてロック状態が解除される。
【００２５】
このとき、バネ４１８の付勢力によって、ドロワトレイ４３０が図中右方向（開方向）に押出される。なお、本例では、バネ４１８の付勢力に加えて、開閉駆動機構４２０によってドロワトレイ４３０が開放状態へ駆動される。
【００２６】
一方、ドロワトレイ４３０をロックする場合は、ドロワトレイ４３０を図中左方向（閉方向）に物理的に押し込む。このとき、ドロワトレイ４３０の被係合部４３１が係合部４１４の係合突起に当たり、さらにドロワトレイ４３０を閉方向に押し込むと、係合部４１４が反時計回り（図３において「Ａ」を付した矢印の方向）に回動した後、係合部４１４の係合突起が被係合部４３１の係合穴に入ってロック状態となる。
【００２７】
図４は、ロック解除電流供給部１３０の回路構成の一例を示す図である。ロック解除電流供給部１３０は、図４に示すように、電流供給部１３１と、ダイオード１３２と、保護回路部１３３と、検出回路部１３４と、基準電圧供給部１３５と、コンパレーター１３６と、アンド回路部１３７と、チョッパ回路部１３８とを有する。
【００２８】
なお、ロック解除電流供給部１３０における保護回路部１３３、検出回路部１３４、基準電圧供給部１３５、コンパレーター１３６、およびチョッパ回路部１３８は、本発明の電流制御回路の一例である。また、これらのうち、検出回路部１３４、基準電圧供給部１３５、およびコンパレーター１３６は、本発明の電流制御回路における電流検出部の一例であり、保護回路部１３３およびチョッパ回路部１３８は、本発明の電流制御回路における電流制御部の一例である。
【００２９】
電流供給部１３１は、ＡＣアダプター７００を介して外部電源１０００から供給される電力に基づいて、所定の大きさ（Ｖ１）の直流電圧を発生させる。これにより、キャッシュドロワ４００のロック機構４１０におけるソレノイドコイル４１１に対して上記のロック解除動作を行うための電流（ＩＣＤ）を供給する。検出回路部１３４は、上記電流（ＩＣＤ）の大きさに応じた電圧を検出する。具体的には、検出回路部１３４は、一端が設置されるとともに他端がソレノイドコイル４１１と接続された抵抗にかかる電圧の大きさを検出する。
【００３０】
基準電圧供給部１３５は、コンパレーター１３６による比較の基準となる所定の大きさ（Ｖ２）の直流電圧を発生させる。コンパレーター１３６は、基準電圧供給部１３５から供給される上記電圧と、検出回路部１３４における上記抵抗にかかる電圧とが入力される。そして、コンパレーター１３６は、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを下回っている状態では、コンパレーター１３６は、レベルＨの信号電圧を出力する。一方、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを上回ると、コンパレーター１３６は、レベルＬの信号電圧を出力する。
【００３１】
ここで、基準電圧供給部１３５から供給される電圧の大きさ（Ｖ２）は、ロック解除電流供給部１３０からソレノイドコイル４１１に供給される電流の大きさが、ロック解除電流供給部１３０の回路に許容される電流値の範囲の上限（閾値）に達したときに検出回路部１３４において検出される電圧の大きさと等しい。したがって、ロック解除電流供給部１３０からソレノイドコイル４１１に供給される電流の大きさが上記閾値を超えたことにより、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを上回ると、コンパレーター１３６からはレベルＬの信号電圧が出力される。
【００３２】
なお、本例では、コンパレーター１３６は、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを下回ってから所定時間経過すると、再びレベルＨの信号電圧を出力する。なお、コンパレーター１３６は、本例に替えて、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを下回ると直ちにレベルＨの信号電圧を出力してもよい。また、コンパレーター１３６は、これに替えて、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが予め定められたレベルまで低下したことに応じてレベルＨの信号電圧を出力してもよい。
【００３３】
保護回路部１３３は、チョッパ回路部１３８の入力側に設けられている。この保護回路部１３３は、ロック解除電流供給部１３０からソレノイドコイル４１１に電流が供給されている状態においてチョッパ回路部１３８へ入力される電流の大きさを検出する。そして、保護回路部１３３は、検出される上記電流の大きさが予め定められた保護基準値に達したことに応じて、チョッパ回路部１３８への電流の入力を停止させる。
【００３４】
本例では、上記保護基準値は、上記閾値よりも大きな値に設定されている。すなわち、保護回路部１３３は、例えばチョッパ回路部１３８への突入電流の流入を防ぐ役割を担う。なお、本例において、保護回路部１３３は、チョッパ回路部１３８へ入力される電流の大きさが上記保護基準値を下回る状態では、チョッパ回路部１３８を通常作動させても良い旨の信号を出力する。
【００３５】
アンド回路部１３７は、コンパレーター１３６からの出力電圧、および、制御部１１０からキャッシュドロワ４００のロック機構４１０のロック状態を解除すべき旨の制御信号が入力される。また、アンド回路部１３７には、保護回路部１３３からの上記信号も入力される。そして、アンド回路部１３７は、各信号の入力状態に応じてチョッパ回路部１３８の駆動電圧（ＶＣＨ）を出力する。
【００３６】
より具体的には、コンパレーター１３６からレベルＨの信号が入力されており、制御部１１０から上記制御信号が入力されており、かつ、保護回路部１３３から上記信号が入力されている場合は、アンド回路部１３７から出力される駆動電圧（ＶＣＨ）の大きさはＶ０となる。一方、コンパレーター１３６からの信号がレベルＬである場合、制御部１１０から上記制御信号が入力されていない場合、または、保護回路部１３３から上記信号が入力されていない場合は、アンド回路部１３７から出力される上記駆動電圧（ＶＣＨ）の大きさは０となる。
【００３７】
チョッパ回路部１３８は、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１へ供給される電流に対して高速チョッピングが可能なチョッパ回路であり、アンド回路部１３７から入力される上記駆動電圧（ＶＣＨ）の大きさに応じて電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流の供給および停止を切り替える。より具体的には、チョッパ回路部１３８は、アンド回路部１３７から大きさがＶ０の駆動電圧（ＶＣＨ）が入力されると、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１へ電流が供給される状態に回路を切り替える。一方で、チョッパ回路部１３８は、アンド回路部１３７から駆動電圧（ＶＣＨ）が入力されていない（ＶＣＨの大きさが０である）場合は、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流の供給を停止させる。
【００３８】
すなわち、例えば規格外のキャッシュドロワ４００がプリンター１００に接続されたことによりロック解除電流供給部１３０からソレノイドコイル４１１に供給される電流の大きさが、ロック解除電流供給部１３０の回路に流すことのできる閾値を超えたことにより、検出回路部１３４による検出電圧の大きさが基準電圧供給部１３５からの電圧の大きさを上回ると、チョッパ回路部１３８は、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流の供給を停止させる。
【００３９】
また、チョッパ回路部１３８は、制御部１１０からアンド回路部１３７へキャッシュドロワ４００のロック機構４１０のロック状態を解除すべき旨の制御信号が入力されていない場合においても、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流の供給を停止させる。さらに、チョッパ回路部１３８は、保護回路部１３３において突入電流など上記保護基準値を上回る電流の流入が検出された場合においても、チョッパ回路部１３８への電流の入力を停止させる。
【００４０】
図５は、チョッパ回路部１３８に入力される駆動電圧と電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１へ供給される電流（ＩＣＤ）の大きさとの関係を示すグラフである。この図では、保護回路部１３３において突入電流など上記保護基準値を上回る電流の流入が検出されていない場合において、チョッパ回路部１３８が上記電流（ＩＣＤ）の大きさを制御している状態を示すものである。
【００４１】
図５において、時間Ｔ０において制御部１１０からアンド回路部１３７へキャッシュドロワ４００のロック機構４１０のロック状態を解除すべき旨の制御信号が入力されると、時間Ｔ０からＴ１では、ソレノイドコイル４１１のインダクタンスなどの回路特性に応じて電流（ＩＣＤ）が徐々に大きくなる。そして、時間Ｔ１において電流（ＩＣＤ）の大きさがロック解除電流供給部１３０に流すことのできる閾値（Ｉ０）に達すると、コンパレーター１３６からの信号がレベルＨからレベルＬに切り替わることにより、チョッパ回路部１３８によって電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流（ＩＣＤ）の供給回路が遮断される。これにより、時間Ｔ１からＴ２においては、ソレノイドコイル４１１のインダクタンスなどの回路特性に応じて電流（ＩＣＤ）が閾値（Ｉ０）から徐々に小さくなる。
【００４２】
そして、電流（ＩＣＤ）が閾（Ｉ０）を下回ってから所定時間経過後の時間Ｔ２でコンパレーター１３６からの信号がレベルＬからレベルＨに切り替わることにより、チョッパ回路部１３８によって電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流（ＩＣＤ）の供給回路が接続されて当該電流（ＩＣＤ）の供給が再開される。そして、時間Ｔ３において電流（ＩＣＤ）の大きさが上記閾値（Ｉ０）に達すると、再びコンパレーター１３６からの信号がレベルＨからレベルＬに切り替わり、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１への電流（ＩＣＤ）の供給回路が遮断される。
【００４３】
このように、本例のロック解除電流供給部１３０は、例えば規格外の低いインダクタンスのソレノイドコイル４１１を有するキャッシュドロワ４００がプリンター１００に接続された場合でも、電流供給部１３１からソレノイドコイル４１１へ供給される電流の大きさが回路の閾値を超えることがなく、回路を故障を防ぐことができる。また、本例のロック解除電流供給部１３０は、ヒューズなどのように過電流を検出したことにより一旦回路を遮断すると交換を要する回路保護素子と異なり、チョッパ回路部１３８によって電流の供給および停止を切り替えを制御することで回路に流れる電流の大きさを制御する方式である。これにより、キャッシュドロワ４００のロック機構４１０への電流の供給を停止させずに過電流から回路を保護することができる。また、本例において、図５の時間Ｔ１以降の電流（ＩＣＤ）の実効値がロック機構４１０が動作可能な電流値となるように、チョッパ回路部１３８による切り替えタイミングを設定することで、ロック機構４１０の動作に影響が生じない。
【符号の説明】
【００４４】
１０…ＰＯＳシステム、１００…プリンター、１１０…制御部、１２０…印刷部、１３０…ロック解除電流供給部、１３１…電流供給部、１３２…ダイオード、１３３…保護回路部、１３４…検出回路部、１３５…基準電圧供給部、１３６…コンパレーター、１３７…アンド回路部、１３８…チョッパ回路部、１４０…開閉電流供給部、２００…端末装置、４００…キャッシュドロワ、４１０…ロック機構、４１１…ソレノイドコイル、４１２…プランジャー、４１３…リンク部、４１４…係合部、４１５…回動軸、４１６…固定フック、４１７，４１８…バネ、４２０…開閉駆動機構、４３０…ドロワトレイ、４３１…被係合部、５００…バーコードスキャナー、６００…接続ケーブル、７００…ＡＣアダプター、１０００…外部電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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