(57)【要約】【課題】繰り出しローラが過大な送り込み力発生し紙葉類を送り込むのを防止する紙葉類の繰り出しローラ制御装置を提供する。【解決手段】投入された券種の異なる複数の紙葉類１を摩擦分離し、搬送方向に繰り出す繰り出しローラ２１と、この繰り出しローラ２１で繰り出された紙葉類１を正転方向である前記搬送方向に送る送りローラ４１と、この送りローラ４１の対向位置に配置されて逆回転可能な逆転ローラ４２とで構成する分離ローラ部と、前記繰り出しローラ２１を駆動するモータ２４の回転速度ω及びモータの駆動トルクτを制御するコントローラ３０とを有する紙葉類の繰り出しローラ制御装置。【選択図】  図１
2004315149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の紙葉類を摩擦分離し、搬送方向に繰り出す繰り出しローラと、
この繰り出しローラを駆動する駆動源と、
この駆動源の回転速度及び駆動トルクを制御するコントローラと、
前記繰り出しローラの搬送方向下流に配置され、繰り出された紙葉類を前記搬送方向に送る送りローラと、この送りローラの対向位置に配置されて逆回転可能な逆転ローラとで構成される分離ローラ部とを有し、
前記コントローラは、前記駆動源を制御して、
前記繰り出しローラの回転速度を、通常は所定の回転速度で回転し、
前記分離ローラ部の負荷抵抗が大きい場合、所定の制限トルクを維持しながら前記繰り出しローラの回転速度を減少させることを特徴とする紙葉類の繰り出しローラ制御装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記所定の制限トルクを越えて前記紙葉類を前記分離ローラ部に押し込まないようにしたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類の繰り出しローラ制御装置。
【請求項３】
複数の紙葉類を摩擦分離し、搬送方向に繰り出す繰り出しローラと、
この繰り出しローラを駆動する駆動源と、
この駆動源の回転速度及び駆動トルクを制御するコントローラと、
前記繰り出しローラの搬送方向下流に配置され、繰り出された紙葉類を前記搬送方向に送る送りローラと、この送りローラの対向位置に配置されて逆回転可能な逆転ローラとで構成される分離ローラ部とを有し、
前記コントローラは、前記駆動源を制御して、
前記繰り出しローラの駆動トルクを、通常は所定の駆動トルクで回転し、
前記分離ローラ部の負荷抵抗が小さい場合、所定の制限回転速度を維持しながら前記繰り出しローラの駆動トルクを減少させることを特徴とする紙葉類の繰り出しローラ制御装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記所定の制限回転速度を越えて前記紙葉類を前記分離ローラ部に押し込まないようにしたことを特徴とする請求項３記載の紙葉類の繰り出しローラ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、郵便物や紙幣などの紙葉類を分離し、１枚づつ繰り出す紙葉類の繰り出しローラ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来の郵便物、紙幣などの紙葉類を分離して１枚づつ繰り出す摩擦分離繰り出し装置では、分離ローラ部には紙葉類を送り出す動作を行う繰り出しローラが設けられるが、この繰り出しローラは繰り出し時の負荷によらず、所定の回転速度で回転し、紙葉類を繰り出すように制御されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１０８３５号公報（第１頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
紙幣などの紙葉類には、発行されたばかりの完封券、市場を流通した流通券及び使い古された損券があり、これら紙葉類の表面摩擦係数や重ねられた紙葉類どうしの貼り付け力が異なるため、繰り出しローラによる繰り出し時の負荷が異なってくる。このため、繰り出しローラによる繰り出し時に複数枚の紙葉類を一塊りにして搬送する束送りが発生することがある。この束送りが発生すると、分離ローラ部での送り抵抗が大きくなる。また、繰り出しローラは、モータの駆動トルクの範囲内で送り速度を実現しようとするため、過大な力で紙葉類の束を、送りローラと分離ローラで構成される分離ローラ部に送り込んでしまう。その結果、紙葉類を１枚毎に分離して送り出すという分離動作を阻害するという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、繰り出しローラが送りローラと分離ローラから構成される分離ローラ部に紙葉類を繰り出す際、過大な送り込み力が発生するのを防止することにより、紙葉類の分離動作を阻害することなく紙葉類を繰り出す紙葉類の繰り出しローラ制御装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の紙葉類の繰り出しローラ制御装置は、複数の紙葉類を摩擦分離し、搬送方向に繰り出す繰り出しローラと、この繰り出しローラを駆動する駆動源と、この駆動源の回転速度及び駆動トルクを制御するコントローラと、前記繰り出しローラの搬送方向下流に配置され、繰り出された紙葉類を前記搬送方向に送る送りローラと、この送りローラの対向位置に配置されて逆回転可能な逆転ローラとで構成される分離ローラ部とを有し、前記コントローラは、前記駆動源を制御して、前記繰り出しローラの回転速度を、通常は所定の回転速度で回転し、前記分離ローラ部の負荷抵抗が大きい場合、所定の制限トルクを維持しながら前記繰り出しローラの回転速度を減少させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態に係る紙葉類の繰り出しローラ制御装置の側断面図である。本発明の紙葉類の繰り出しローラ制御装置は、紙葉類１を供給する供給部１０と、この供給部１０に集積された紙葉類１を繰り出す繰り出しローラ部２０と、この繰り出しローラ部２０を制御するコントローラ３０と、繰り出しローラ部２０によって繰り出された紙葉類１を１枚づつ搬送するために紙葉類１を分離する分離ローラ部４０とで構成されている。
【０００９】
供給部１０は、紙葉類１を集積するバックアッププレート１２と、このバックアッププレート１２を図示矢印Ｂ方向に移動させるレール１１、及びバックアッププレート１２を移動させる駆動源（図示なし）で構成される。
【００１０】
繰り出しローラ部２０は、バックアッププレート１２に集積された紙葉類１を繰り出すための繰り出しローラ２１と、この繰り出しローラ２１とモータ２４とを支持する支持部材２２と、モータ２４の動力を繰り出しローラ２１に伝達するための駆動ベルト２３とで構成される。
【００１１】
コントローラ３０は、モータ２４の回転数ω、及びモータ２４の駆動トルクτを制御するモータドライバで構成される。
【００１２】
分離ローラ部４０は、繰り出しローラ２１によって繰り出された紙葉類１を図示矢印Ａ方向に搬送するために、繰り出しローラ２１の搬送方向下流に配置され、図示矢印Ｃで示す正方向に回転する送りローラ４１と、この送りローラ４１と相対する位置に配置された逆転ローラ４２で構成される。この逆転ローラ４２は、紙葉類１が複数枚重ねられて繰り出された場合に、これを１枚ずつに分離して搬送するために、図示矢印Ｄで示す逆方向に回転する搬送ローラである。
【００１３】
（第１の実施の形態）
次に、このように構成された紙葉類の繰り出しローラ制御装置の動作を図２及び図３を用いて説明する。図２は、第１の実施の形態に係るモータ２４の駆動トルクτ及びモータ２４の回転速度ωを制御するフローチャートで、図３は、第１の実施の形態に係るモータ２４の回転速度ω―駆動トルクτ特性図である。
【００１４】
この第１の実施の形態では、モータ２４の駆動トルクτを制限トルクτ０以下で駆動しながら、回転速度ωを目標送り速度ωｄに保持するためのモータ制御が行われる。
【００１５】
まず、バックアッププレート１２に集積された紙葉類１は、上端の紙葉類１が常にバックアッププレート１２によって押圧され、繰り出しローラ２１によって繰り出すのに適した位置に設定されている。
【００１６】
コントローラ３０は、繰り出しローラ２１の繰り出し力が所定の力（制限トルクτ０）以上にならないようにモータ２４の駆動トルクτに制限を加えつつ、繰り出しローラ２１の繰り出し速度が所定の速度（目標回転速度ωｄ）になるようにモータ２４の回転速度ωを制御する。
【００１７】
ここで、コントローラ３０の制御動作を図２に示すフローチャートを用いて説明する。コントローラ３０は、モータ２４の駆動トルクτと、制限値トルクτ０とを比較し（ステップＳ１）、駆動トルクτが制限トルクτ０より大きい場合には、ドライバ指令入力Ｖｉｎの値を減少させる（ステップＳ２）。
【００１８】
ここで、ドライバ指令入力Ｖｉｎとは、ドライバ指令入力Ｖｉｎの値を可変することにより制御対象である駆動トルクτ又は回転速度ωを可変することができるモータ２４への入力電圧で、この場合、ドライバ指令入力電圧Ｖｉｎに比例した駆動トルクτまたは回転速度ωが得られる。
【００１９】
また、駆動トルクτが制限トルクτ０以下か等しい場合には、モータ２４の回転速度ωと目標回転速度ωｄとを比較し（ステップＳ３）、回転速度ωが目標回転速度ωｄより大きい場合には、ドライバ指令入力Ｖｉｎの値を減少させ（ステップＳ４）、回転速度ωが目標回転速度ωｄより小さいときにはドライバ指令入力Ｖｉｎの値を増加させる。
【００２０】
上記制御を繰り返し行うことにより、モータ２４は、コントローラ３０からのドライバ指令入力Ｖｉｎに基づき、図３の斜線で示す範囲の特性に従った動作を行う。即ち、モータ２４の回転速度ωは、通常、目標回転速度ωｄを維持し、モータ２４の駆動トルクτは制限トルクτ０以内の斜線の範囲で動作するが、外部負荷が大きくなり、モータ２４の制限トルクτ０に達すると、繰り出しローラ２１がそれ以上過大な駆動トルクτでの繰り出しを行わないように、コントローラ３０は、制限トルクτ０を維持しながら斜線で示す目標回転速度ωｄの近傍でモータ２４の回転速度ωを減少させるように制御する。
【００２１】
このような構成にすることによって、通常は繰り出しローラ２１の回転速度は所定の速度を維持しながら、モータ２４の駆動トルクτは制限トルクτ０以内で動作する。このとき、例えば、制限トルクτ０以下でありながら束送りが発生した場合、モータ２４の駆動トルクτの値が急激に大きくなっても、制限トルクτ０を越えて紙葉類１を分離ローラ部４０に繰り出すことがなく、モータ２４の回転速度を下げるため、束送りの発生を抑えることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。図４は、第２の実施の形態に係るモータ２４の駆動トルクτ及び回転速度ωを制御するフローチャートで、図５は、第２の実施の形態のモータ２４の回転速度ω―駆動トルクτ特性図である。
【００２３】
この第２の実施の形態では、モータ２４の回転速度ωを制限回転速度ω０以下で駆動しながら、モータ２４の駆動トルクτを目標トルクτｄに保持するためのモータ制御が行われる。
【００２４】
コントローラ３０は、繰り出しローラ２１の回転速度ωが所定の制限速度ω０以上とならないようにモータ２４の回転速度ωに制限を加えつつ、繰り出しローラ２１の駆動トルクτが目標トルクτｄとなるように繰り出しローラ２１の駆動トルクτを制御する。
【００２５】
ここで、コントローラ３０の制御動作を図４に示すフローチャートを用いて説明する。コントローラ３０は、モータの回転速度ωと、制限回転速度ω０とを比較し（ステップＳ１１）、回転速度ωが制限回転速度ω０より大きい場合には、ドライバ指令入力Ｖｉｎの値を減少させる（ステップＳ１２）。
【００２６】
また、回転速度ωが制限速度ω０以下か等しい場合には、モータ２４の駆動トルクτと目標トルクτｄとを比較し（ステップＳ１３）、駆動トルクτが目標トルクτｄより大きい場合には、ドライバ指令入力Ｖｉｎの値を減少させ、駆動トルクτが目標トルクτｄより小さいときにはドライバ指令入力Ｖｉｎの値を増加させる。
【００２７】
上記制御を繰り返し行うことにより、モータ２４は、コントローラ３０からのドライバ指令入力Ｖｉｎに基づき、図５の斜線で示す範囲の特性に従った動作を行う。即ち、モータ２４の駆動トルクτは、通常、目標トルクτｄを維持し、モータ２４の回転速度ωは制限回転速度ω０以内の斜線の範囲で動作するが、外部負荷が小さくなり、モータ２４の制限回転速度ω０に達すると、繰り出しローラ２１が制限回転速度ω０より早い回転を行わないように、コントローラ３０は、制限回転速度ω０を維持しながら斜線で示す目標トルクτｄの近傍でモータ２４の駆動トルクτを減少させるように制御される。
【００２８】
このような構成にすることによって、通常は過大な送り込み力を発生しない程度の所定のトルクを維持しながら、分離ローラ部４０の負荷抵抗が小さくなったときには所定の速度を越えて紙葉類１を分離ローラ部４０に押し込まないことにより、分離ローラ部での分離性能が向上する。
【００２９】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、送りローラ４１と逆転ローラ４２によって構成される分離ローラ部４０に繰り出しローラ２１が紙葉類を繰り出し供給する際に、繰り出しローラ２１による過大な送り込み力（駆動トルク）が発生しないため、分離ローラ部４０での紙葉類の分離動作を阻害することなく紙葉類を繰り出す紙葉類の繰り出しローラ制御装置を提供することができる。
【００３０】
【発明の効果】
繰り出しローラが送りローラと逆転ローラから構成される分離ローラ部に紙葉類を繰り出す際、過大な送り込み力が発生するのを防止することにより、紙葉類の分離動作を阻害することなく紙葉類を繰り出す紙葉類の繰り出しローラ制御装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す紙葉類の繰り出しローラ制御装置の側断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るモータの駆動トルク及び回転速度を制御するフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るモータの回転速度―トルク特性図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るモータの駆動トルク及び回転速度を制御するフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るモータの回転速度―トルク特性図。
【符号の説明】
τ  駆動トルク
τ０  制限トルク
τｄ  目標トルク
ω  回転速度
ω０  制限回転速度
ωｄ  目標回転速度
１  紙葉類
１０  供給部
１１  レール
１２  バックアッププレート
２０  繰り出しローラ部
２１  繰り出しローラ
２２  支持部材
２３  駆動ベルト
２４  モータ
３０  コントローラ
４０  分離ローラ部
４１  送りローラ
４２  逆転ローラ
【図１】
2004315149.tif 000003
【図２】
2004315149.tif 000004
【図３】
2004315149.tif 000005
【図４】
2004315149.tif 000006
【図５】
2004315149.tif 000007