(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、
前記フィードローラ及び分離ローラを回転駆動する駆動手段と、
前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、
このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段と、
を具備することを特徴とする紙葉類分離装置。
【請求項２】
フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、
前記フィードローラ及び分離ローラを回転駆動する駆動手段と、
前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、
このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを前記紙葉類の通過方向とは逆方向で、かつ、前記フィードローラが前記分離ローラよりも高速となるように速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段と、
を具備することを特徴とする紙葉類分離装置。
【請求項３】
フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、
前記フィードローラを回転駆動する第１の駆動手段と、
前記分離ローラを回転駆動する第２の駆動手段と、
前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、
このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記第１及び第２の駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段と、
を具備し、
前記クレンジング動作時に前記フィードローラに発生する抵抗トルクをＴＦ、前記分離ローラに発生する抵抗トルクをＴＲとし、
前記第１の駆動手段の駆動トルクをＴ１、前記第２の駆動手段の駆動トルクをＴ２としたとき、
Ｔ２＞ＴＲ、及びＴ１＞ＴＦとなるように、前記ギャップ調整手段の動作を制御することを特徴とする紙葉類分離装置。
【請求項４】
フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、
前記フィードローラ及び分離ローラを回転駆動する駆動手段と、
前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、
このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段と、
前記クレンジングされたフィードローラ及び分離ローラの少なくとも一方の温度を検出する温度検出手段と、
この温度検知手段により検出された温度が所定温度以下であった場合には、前記クレンジング動作を再開するか、或いは前記クレンジング動作時間を延長するように設定変更することを特徴とする紙葉類分離装置。
【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、複数枚の乗車券の一括投入を可能とする自動改札機に備えられる紙葉類分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鉄道等の交通機関の駅には、自動改札処理を行う自動改札機が設置されている。この自動改札機は、利用者が携帯する乗車券を装置内に取り込み乗車券に書込まれている磁気情報を検査し、乗車券が適当であれば利用者の通過を許可し、不適当であれば通過を阻止するものである。
【０００３】
この様な自動改札機では、一括投入された複数枚の乗車券をまず一枚づつ分離し、一定方向の姿勢に整位した後、記録されている磁気情報を読み取り通過の可否を判定する。また、必要に応じて磁気情報の書込みまたは、パンチ・印字等の処理を行った後、集札したり、投入された複数枚の乗車券を一括して放出したりする。
【０００４】
この装置の中で、一括投入された複数枚の乗車券を分離する分離部は、乗車券の搬送方向に回転するフィードローラと、このフィードローラに所定のギャップを存して配置され、乗車券の搬送方向とは逆転方向に回転し、ある荷重で押し付けられた分離ローラとにより構成され、これらフィードローラと分離ローラとにより複数枚の乗車券を分離している。
【０００５】
ところで、上記した分離部の性能の確保のためには分離ローラ及びフィードローラの摩擦係数が安定化することが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、分離ローラとフィードローラの表面にホコリ等が付着すると、分離ローラとフィードローラの摩擦係数が低下してしまい、乗車券が分離されずに重送してしまうという不都合があった。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、分離ローラとフィードローラの表面に付着する埃などを除去して摩擦係数を良好に維持して確実に紙葉類を分離できるようにした紙葉類分離装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、前記フィードローラ及び分離ローラを回転駆動する駆動手段と、前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段とを具備する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、フィードローラと、このフィードローラに対し所定のギャップを存して設けられた分離ローラとを有し、前記フィードローラと分離ローラとの間に紙葉類を通過させることにより、紙葉類を一枚づつ分離する分離手段と、前記フィードローラ及び分離ローラを回転駆動する駆動手段と、前記フィードローラに対し前記分離ローラを接離する方向に移動させて前記フィードローラと前記分離ローラとの間のギャップ量を調整するギャップ調整手段と、このギャップ調整手段により前記分離ローラを前記フィードローラに圧接させ、前記駆動手段により前記フィードローラと分離ローラとを前記紙葉類の通過方向とは逆方向で、かつ、前記フィードローラが前記分離ローラよりも高速となるように速度差を持たせて回転駆動させることにより、前記フィードローラ及び分離ローラをクレンジングする制御手段とを具備する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す一実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態である複数枚対応自動改札機の分離機構部を示す正面図で、図２はその平面図ある。
【００１２】
この分離機構部は自動改札装置の紙葉類としての乗車券（以下、券という）の搬送方向最上流部に配置され、この分離機構部の最上流部には券を投入させる投入口１が設けられている。この投入口１には券の投入を許可若しくは阻止するシャッタ２と、このシャッタ２を駆動するシャッタソレノイド３が装備されている。
【００１３】
シャッタ２の下流側には、投入口１から投入された券を装置内に取り込む上入口ローラ４と該上入口ローラ４に転接する下入口ローラ５が設けられている。上入口ローラ４はスプリングにより下入口ローラ５に押し付けられ、上下動自在に設けられている。これにより、投入される券の枚数が多種存在し、厚さが不定であっても対応できるようになっている。
【００１４】
上下の入口ローラ４，５の下流側には投入された券の枚数を検知するための厚さ検知センサ６と、この厚さ検知センサ６に対向する下ローラ７が配設されている。厚さ検知センサ６の下流側には、主搬送部の上搬送ベルト２３を駆動する上駆動ローラ８が設けられている。上駆動ローラ８の下流側には券に搬送力を与える１枚搬送用の前テンションローラ９と、この前テンションローラ９に対向する前ローラ１０が配置されている。この前テンションローラ９はスプリングにより用前ローラ１０に押し付けられている。
【００１５】
前テンションローラ９，前ローラ１０の下流側には、同様な機構・役割を持った１枚搬送用の後テンションローラ１１と、この後テンションローラ１１に対向する後ローラ１２が配設されている。この後テンションローラ１１もスプリングにより後ローラ１２に押し付けられている。前テンションローラ９と後テンションローラ１１はソレノイド１３，１３の励磁により上方へ移動されるようにあっている。
【００１６】
１枚搬送用の後テンションローラ１１の下流側には、券に搬送力を持たせると同時に分離ローラ部に送り込むための押込ローラ１４と、この押込ローラ１４に対向する下駆動ローラ１５が配置され、押込ローラ１４はスプリングにより押込下駆動ローラ１５に押し付けられている。
【００１７】
押込ローラ１４と下駆動ローラ１５の下流側には、重なり合った複数枚の券を分離する分離ローラ１７とこの分離ローラ１７に対向するフィードローラ１６が配置されている。
【００１８】
分離機構部の最下流部には分離ローラ１７で分離され券を分離ローラ１７から抜き出して後段処理部に搬送する上ピックアップローラ１８と、この上ピックアップローラ１８に対向する下ピックアップローラ１９が配置されている。この上ピックアップローラ１８もスプリングにより下ピックアップローラ１９に所定のテンションで押し付けられている。
【００１９】
また、券を搬送する上搬送ベルト２３は上駆動ローラ８と上搬送ローラ２６との間に掛渡され、下搬送ベルト２４はフィードローラ１６と下入口ローラ５との間に掛渡されている。上駆動ローラ８とフィードローラ１６は第２の駆動モータ２１によって駆動され、これにより、搬送ベルト２３，２４が回転されるようになっている。
【００２０】
また、下駆動ローラ１５、厚さ検知センサ６に対向する下ローラ７も第２の駆動モータ２１によって回転駆動される。分離ローラ１７は第１の駆動モータ２０によって回転駆動され、下ピックアップ下ローラ１９は第３の駆動モータ２２によって回転駆動される。
【００２１】
分離機構部の上面部側には券の搬送方向に亘って多数個の検知センサ３０〜４３が配設され、券が分離機構部内にある時には必ず最低１つのセンサ（３０〜４３）により検知できるようになっている。
【００２２】
図３は上記した分離ローラ１７とフィードローラ１６を示すものである。
【００２３】
分離ローラ１７とフィードローラ１６はともに摩擦係数の高いゴムローラにより構成されている。これら分離ローラ１７、フィードローラ１６と券間の摩擦係数をμ１、券同士間の摩擦係数をμ２とすると、μ２＜μ１の関係になっている。
【００２４】
また、分離ローラ１７とフィードローラ１６はギャップＴ２（ｍｍ）を存して離間対向するように配置されている。このギャップＴ２（ｍｍ）は、図４に示すように乗車券Ｐの厚さＴ３（ｍｍ）に対し、Ｔ３≦Ｔ２≦２×Ｔ３の関係を有している。
【００２５】
さらに、分離ローラ１７にはスプリングＳによりテンションＦ１（ｇ）が掛けられており、重なり合った複数枚の券が分離ローラ１７とフィードローラ１６との間に挿入された時のみ、券に一定のテンションＦ１（ｇ）が付与される。
【００２６】
また、分離ローラ１７は券が１枚投入されたときは停止したままで、複数枚投入されたときは矢印で示すように逆方向に回転する。この時、分離ローラ１７に対向するフィードローラ１６は矢印で示すように券を送り出す方向に正転している。これにより、券の１枚投入時には分離ローラ１７により戻されることなく確実に搬送され、券の複数枚投入時には分離ローラ１７により１枚ずつに分離される。
【００２７】
また、フィードローラ１６により送り出される券に掛かる力をＦ３とすると、Ｆ３＝Ｆ１μ１−Ｆ１μ２となり、分離ローラ１７で分離される券に掛かる力をＦ４とすると、Ｆ４＝Ｆ１μ１−Ｆ１μ２となる。即ち、Ｆ３＝Ｆ４＞０（μ１＞μ２）となっており、下部側の券Ｐ１はフィ−ドローラ１６の回転により送り出され、上部側の券Ｐ２は分離ローラ１７の逆回転により分離される。
【００２８】
一方、この自動改札装置では、フィードローラ１６と分離ローラ１７との間のギャップ量を自動的に調整するギャップ調整手段としてのギャップ自動調整装置９０が備えられている。
以下、ギャップ自動調整装置９０について詳細に説明する。
【００２９】
図５乃至図７に示すように、フィードローラ１６のシャフト１６ａは、互いに平行な一対のフレーム９９に回転自在に支持されている。分離ローラ１７のシャフト１７ａは、ブラケット９７を介して支持シャフト９８に支持され、この支持シャフト９８はフレーム９９間に回転自在に架設されている。これらのシャフト１６ａ、１７ａａ、９８は互いに平行に延びている。これにより、分離ローラ１７は、支持シャフト９８の回りで回動自在であり、フィードローラ１６に対して接離可能に設けられている。
【００３０】
また、ギャップ自動調整装置９０は操作アーム１０１を有し、この操作アームはその一端が支持シャフト９８の一端部に固定され、支持シャフト９８と一体的に回動可能となっている。操作アーム１０１の中途部には第１付勢部材としてのバネ１０６が接続され、操作アーム１０１はバネ１０６の付勢力により下方に付勢され、分離ローラ１７は荷重Ｆ１でフィードローラ１６側に押圧されている。
【００３１】
さらに、ギャップ自動調整装置９０は、操作アーム１０１の他端側の下方に設けられた駆動モータとしてのステッピングモータ１０２と、ステッピングモータ１０２の近傍でフレーム９９に固定され、ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０の移動範囲を規定するストッパ板金１０３と、ソレノイドレバー９３およびソレノイドリンク９６を介して操作アーム１０１に負荷を与える第２付勢部材としてのソレノイド８９とを備えている。
【００３２】
ソレノイドリンク９６は、枢軸９６ａの回りで回動自在にフレーム９９に支持され、下端部がソレノイドレバー９３に回動自在に接続され、上端部は、押圧ピン８８を介して操作レバー１０１の上端縁に当接している。
【００３３】
また、ギャップ自動調整装置９０は、フレーム９９に取り付けられ、分離ローラ１７の移動量を測定する移動量検出センサ１０５と、支持シャフト９８の他端部に固定され支持シャフトと一体的に回動する押上げアーム１０４とを備え、押上げアーム１０４は分離ローラ１７の移動に伴い同様に移動し、その端部で移動量検出センサ１０５を押し上げ、あるいは押し下げ、分離ローラ１７の移動量を測定できるようになっている。また、分離ローラ１７の近傍でフレーム９９には、分離ローラ周囲の温度を検出する温度センサ１０７が設けられている。
【００３４】
ステッピングモータ１０２は図８に示すように、モータ軸１１０を備え、このモータ軸１１０にはネジが形成され、与えられたパルス数に応じて、モータ軸１１０が所定量だけ昇降する。つまり、モータ軸１１０を１回転させる為に必要なパルス数を与えると、モータ軸１１０はネジ１ピッチ分移動する。勿論、ステッピングモータ１０２は正、逆転可能のため、パルス数を変えることにより、モータ軸１１０を上下に所定量、正確に移動させることが可能である。
【００３５】
移動量検出センサ１０５は、図９に示すように、磁石１１４が固定されているとともに押上げアーム１０４によって操作せれるレバー１１３と、磁石１１４が移動したときに発生する磁界の変化を検知する検知素子１１５とを備えている。
【００３６】
上記構成のギャップ自動調整装置９０の制御系は、図１０に示すように、制御部、確認部として機能するＣＰＵ１２０を備え、このＣＰＵ１２０には検知回路１２１を介して移動量検出センサ１０５が、検知回路１２２を介して温度センサ１０７が、ドライバ１２３を介して駆動モータ９４が、ドライバ１２４を介して駆動モータ９５が、電圧印加部としてのドライバ１２５を介してステッピングモータ１０２がそれぞれ接続されている。また、ＣＰＵ１２０には、ドライバ１２６を介してソレノイド８９が接続されているとともに、リセットスイッチ１２７、記憶部としてのＲＯＭ１２８が接続されている。さらに、ＣＰＵ１２０には検知回路１２９を介して温度検知手段としての赤外線放射センサ６５が接続されている。
【００３７】
次に、上記のように構成されたギャップ自動調整装置９０によるギャップ調整方法について説明する。
【００３８】
まず、ギャップ自動調整装置９０の初期位置において、図１１に示すように、ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０の下端がストッパー板金１０３に接触しているとき、モータ軸１１０の上端は、分離ローラ１７を上下移動させるための操作アーム１０１に当接せず、隙間Ａ（ｍｍ）だけ開いた状態となっている。
【００３９】
この時、フィードローラ１６と分離ローラ１７とは接触しており、かつ、分離ローラ１７はバネ１０６よりフィードローラ１６に対して荷重Ｆ１で押し付けられている。この際に発生するモーメントをＭ１とする。ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０をＡｍｍ以上、上昇させるパルス数Ｘをステッピングモータ１０２に与えると、モータ軸１１０の上端が必ず操作アーム１０１に当接し、操作アーム１０１を押し上げようとする。この時、ステッピングモータ１０２の推力Ｆ２により発生するモーメントをＭ２とする。
【００４０】
これらの力の関係は、ステッピングモータ１０２で操作アーム１０１を移動させてフィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップを開けられるようにするため、Ｍ１＜Ｍ２となっている。しかしながら、この場合、ステッピングモータ１０２の推力Ｆ２により、分離ローラ１７が移動してしまい、０点出しが不可能となる。
【００４１】
そこで、ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０の上端が操作アーム１０１に当接して操作アームを押上げようとする際、図１２に示すように、ソレノイド８９をオンして操作アーム１０１に負荷Ｆ３を与え、操作アーム１０１に対するモータ軸１１０の０点出しを行う。すなわち、ソレノイド８９に通電すると、ソレノイドレバー９３を介してソレノイドリンク９６が枢軸９６ａの回りで反時計方向に回動し、押圧ピン８８を介して操作アーム１０１を下方に押圧する。
【００４２】
ソレノイド８９によって与えられるモーメントをＭ３とすると、力の関係をM１＋Ｍ３＞Ｍ２となるように設定する。つまり、ソレノイド８９によって操作アーム１０１に負荷を与え、Ｍ１＋Ｍ３＞M２とすることで、図１３に示すように、ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０の上端が操作アーム１０１に当接しても、分離ローラ１７をフィードローラ１６から離間させることができず、ステッピングモータ１０２は脱調し、そのモータ軸１１０は操作アーム１０１に当接した位置で停止する。
【００４３】
これにより、ステッピングモータ１０２は分離ローラ１７を移動させることができず、フィードローラ１６および分離ローラ１７間のギャップはゼロの状態を保ち、モータ軸１１０の０点出しが完了する。
【００４４】
上記０点出しが完了した後、フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップを所望の値Ｂ（ｍｍ）に設定する方法を説明する。前述したようにステッピングモータ１０２の推力Ｆ２により発生するモーメントＭ２は、Ｍ１＜Ｍ２であるため、ソレノイド８９で負荷を与えなければ、ステッピングモータによって分離ローラ３を移動させることができる。
【００４５】
そのため、０点出しが完了した時点で、図１５に示すように、ソレノイド８９をオフして負荷を除去し、分離ローラ１７をＢ（ｍｍ）移動させるために必要なパルスＹをステッピングモータ１０２に与える。これにより、フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップが正確にＢ（ｍｍ）に設定される。
【００４６】
上記ギャップ調整後、再度ギャップ調整を行う場合には、ステッピングモータ１０２のモータ軸１１０の下端がストッパー板金１０３に当接するまでモータ軸を降下させ、図１１に示す初期の状態に戻す。フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップが正確にＢ（ｍｍ）に設定されていた場合、モータ軸１１０の下端とストッパー板金１０３との距離をＣ（ｍｍ）とすると、モータ軸がＣ（ｍｍ）以上移動するために必要なパルスＺを与える。
【００４７】
これにより、モータ軸１１０の下端とストッパー板金１０３とが確実に当接し、この時点でステッピングモータ１０２は脱調して停止する。この動作が完了することにより、初期の状態に戻すことができる。その後、上述した０点出し、および所定キャップ調整を行うことで、ギャップの再調整が可能となる。
【００４８】
一方、フィードローラ１６および分離ローラ１７が、例えば金属ローラで形成され負荷を与えても全く変形しないときには、分離ローラをＢ（ｍｍ）だけ移動させるために必要なパルスＹを与えることで、フィードローラと分離ローラとのギャップを正確にＢとすことができる。しかし、フィードローラ１６および分離ローラ１７がゴムローラで形成されている場合、バネ１０６により分離ローラ１７をフィードローラ１６に押し付けた際、ゴムが潰れた状態となり、正確な０点出しが不可能となる。同様に、ソレノイド８９により操作アーム１０１を介して分離ローラ１７に負荷Ｆ３を与えた場合も、上記以上にゴムが潰れることになる。この時も、正確な０点出しが不可能となる。
【００４９】
そこで、上述した０点出しが完了した後、フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップを正確にＢ（ｍｍ）とするためには、フィードローラおよび分離ローラのゴムの潰れ量分だけ多くステッピングモータ１０２にパルスを与え、ローラの潰れ量に応じた補正を掛ける必要がある。
【００５０】
フィードローラ１６および分離ローラ１７の潰れ量は、与えられる負荷と比例関係にある。そのため、与えられる負荷によって潰れ量を判断することができる。まず、バネ１０６により分離ローラ１７がフィードローラ１６に対して荷重Ｆ１で押し付けられている時のフィードローラ１６および分離ローラ１７の潰れ量をＧ１（ｍｍ）とする。バネ１０６によって与えられる負荷Ｆ１は一定であるため、潰れ量も常にＧ１（ｍｍ）となる。
【００５１】
また、ソレノイド８９により分離ローラ１７に負荷Ｆ３を与えた時のローラの潰れ量Ｇ２（ｍｍ）は、移動量検出センサ１０５によって測定する。Ｇ２を移動量検出センサ１０５によって測定する理由は、ソレノイド８９によって操作アーム１０１に負荷Ｆ３を与えた時、ソレノイド８９の吸引力のばらつき、ソレノイドの取り付けのばらつき、ソレノイドストロークのばらつき等により、フィードローラ１６および分離ローラ１７の潰れ量Ｇ２が微小に変化するためである。
【００５２】
潰れ量Ｇ２の測定は、図１３に示したように、上述した０点出し時、ソレノイド８９をオンした状態で、ステップピングモータ１０２が脱調しモータが完全に停止した後に行う。
【００５３】
なお、移動量検出センサ１０５による測定は以下の動作により行われる。すなわち、押上げアーム１０４は分離ローラ１７の支持シャフト９８に取り付いているため、分離ローラの移動に伴い押し上げアーム１０４も移動する。これにより、押し上げアーム１０４が移動量検出センサ１０５のレバー１１３を移動させることでレバー１１３に固定された磁石１１５も移動する。そして、磁石１１５の移動により生じた磁界を素子１１４で検出することにより、分離ローラ１７の移動量を検出することができる。
【００５４】
このようにして求めた潰れ量Ｇ１、Ｇ２に基いて、ギャップの調整量を補正する。ここで、バネ１０６の負荷Ｆ１によるフィードローラ１６および分離ローラ１７の潰れ量Ｇ１（ｍｍ）だけ分離ローラ１７を上昇させるために必要なパルス数をＨ１（このＨ１は固定値とし、常に一定とする）とし、また、ソレノイド８９からの負荷Ｆ３による分離ローラ１７の潰れ量Ｇ２（ｍｍ）だけ分離ローラを上昇させるために必要なパルス数をＨ２とする。
【００５５】
そして、０点出し後、ギャップ調整を行う際、フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップをＢ（ｍｍ）とするために必要なパルス数Ｙに補正量Ｈ１、Ｈ２を加えたパルス数（Ｙ＋Ｈ１＋Ｈ２）を、ステッピングモータ１０２に与え、分離ローラ３を上昇させる。このような方法で、ゴムローラの潰れ量に対する補正を掛けることにより、フィードローラ１６と分離ローラ１７とのギャップを正確に所定のギャップＢ（ｍｍ）に設定することができる。
【００５６】
ところで、上記した分離ローラ１７とフィードローラ１６の表面に誇り等が付着すると、摩擦係数が低下して良好に券を分離することができなくなり、重送等の不具合が発生する。
【００５７】
そこで、この発明では、分離ローラ１７とフィードローラ１６の表面に付着して誇りをクレンジングにより除去して摩擦係数を回復できるようにしている。
【００５８】
まず、クレンジングの原理について説明する。
【００５９】
分離ローラ１７をフィードローラ１６に対して所定の荷重で押し付けた状態で、分離ローラ１７を回転速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）、フィードローラ１６を回転速度Ｖ２（ｍｍ／ｓ）として両者間に接線速度差を持たせてＴ秒時間回転させる。これにより、分離ローラ１７とフィードローラ１６同士が擦り合い、双方のローラ１６，１７に付着した埃り等の付着物がクレンジングされて剥ぎ取られることになる。
【００６０】
一方、分離ローラ１７とフィードローラ１６は、クレンジングにとってより有効な方向に回転されるようになっている。
【００６１】
分離ローラ１７は、支点シャフト９８を中心にして回転可能な構造になっているため、分離ローラ１７を搬送方向(矢印Ａ方向)に回転させると、駆動ベルト６０の影響を受け、図１７に示すように、逃げ方向のモーメントＭ４が発生する。このモーメントＭ４は、分離ローラ１７がスプリング１０６よりフィードローラ１６に押し付けられている時に発生するモーメントＭ１とは、逆方向に働く。
【００６２】
このため、クレンジング動作時、分離ローラ１７の押し付け力が低下し、なおかつ、分離ローラ１７が支点シャフト９８を中心にして逃げ方向に可動してしまうため、クレンジングには不適である。
【００６３】
逆に、分離ローラ１７を図１８に示すように搬送方向とは逆方向(矢印Ｂ方向)に回転させると、分離ローラ１７は駆動ベルト６０の影響を受けフィードローラ１６に押し付けられる方向にモーメントＭ５が発生する。
【００６４】
また、フィードローラ１６の回転方向を図１９に示すように、搬送方向(矢印Ｃ方向)にすると、分離ローラ１７には逃げ方向のモーメントＭ６が発生する。
【００６５】
逆に、フィードローラ１６の回転方向を図２０に示すように、搬送方向とは逆方向(矢印Ｄ方向)にすると、分離ローラ１７は、フィードローラ１６に押し付ける方向のモーメントＭ７が発生する。
【００６６】
従って、上記した理由から、図２１に示すように、分離ローラ１７の回転方向は搬送方向とは逆方向(矢印Ｂ方向)、フィードローラ１６の回転方向は搬送方向とは逆方向(矢印Ｄ方向)にすることが有効である。
【００６７】
次に、分離ローラ１７及びフィードローラ１６の回転速度Ｖ１，Ｖ２(ｍｍ／ｓ)と分離ローラ１７及びフィードローラ１６の回転方向との関係について図２２〜図２４を参照して説明する。
【００６８】
Ａ．分離ローラ１７及びフィードローラ１６の回転速度がＶ１＞Ｖ２で、フィードローラ１６の回転方向が搬送方向とは逆方向(矢印Ｄ方向)の場合には、分離ローラ１７は、フィードローラ１６に対して相対速度Ｖ１―Ｖ２(ｍｍ／ｓ)で搬送方向とは逆方向(矢印Ｂ方向)に回転することになる。このため、分離ローラ１７には図２３に示すように逃げ方向のモーメントＭ８が働く。
【００６９】
Ｂ.分離ローラ１７及びフィードローラ１６の回転速度がＶ２＞Ｖ１で、フィードローラ１６の回転方向が搬送方向とは逆方向(矢印Ｄ方向)の場合には、フィードローラ１６は、分離ローラ１７に対して相対速度Ｖ２−Ｖ１(ｍｍ／ｓ)で搬送方向とは逆方向(矢印Ｄ方向)に回転することになる。このため、分離ローラ１７にはフィードローラ１６に食い込む方向のモーメントＭ９が働く。
【００７０】
従って、今回の機構では分離ローラ１７及びフィードローラ１６の回転方向は搬送方向とは逆方向(矢印Ｂ，Ｄ方向)、回転速度はＶ２＜Ｖ１が最適と判断する。
【００７１】
また、上記の条件でクレンジングを実施したときに、分離ローラ１７を駆動する第1のモータ２０及び、フィードローラ１６を駆動する第２のモータ２１が脱調することがある。
【００７２】
即ち、クレンジング動作時に、分離ローラ１７とフィードローラ１６との間で発生する抵抗力をＮ(Ｎ)とすると、この抵抗力Ｎ(Ｎ)により、図２５に示すように分離ローラ１７には抵抗トルクＴＲ(Ｎ・ｍｍ)が発生し、フィードローラ１６には抵抗トルクＴＦ(Ｎ・ｍｍ)が発生する。
【００７３】
ここで、第1のモータ２０のトルクをＴ１(Ｎ・ｍｍ)、第２のモータ２１のトルクをＴ２(Ｎ・ｍｍ)とした時、Ｔ１＜ＴＲまたは、Ｔ２＜ＴＦになったときモータ２０，２１は脱調する。
また、抵抗トルクは、分離ローラ１７がフィードローラ１６に食い込む量が大きくなるほど増加する。
そこで、この実施の形態では、分離ローラ１７がフィードローラ１６に食い込む量を一定に規制することにしている。これにより、分離ローラ１７とフィードローラ１６との間に発生する抵抗力Ｎ(Ｎ)を一定に規制してＴ１＞ＴＲ及びＴ２＞ＴＦになるようし、第１及び第２のモータ２０，２１の脱調を防止する。
【００７４】
分離ローラ17がフィードローラ16に食い込む量を一定に規制するには、前述した自動ギャップ調整装置９０を用いる。
前述した自動ギャップ調整９０では、分離ローラ１７とフィードローラ１６と間のギャップをＢ(ｍｍ)にするための説明を行ったが、ここでは、食い込み量ということで、分離ローラ１７とフィードローラ１６間のギャップを−C(ｍｍ)にする。
【００７５】
基本的はギヤップ調整方法は同様であり、自動ギャップ調整の一定ギップＢの調整のための説明文で、ギャップをＢ(ｍｍ)にするにあたり、分離ローラ１６がＢ(ｍｍ)移動する為に必要なパルスＹを与えることになっているが、食い込み量を調整する場合には、ギャップを−Ｃ(ｍｍ)にするため、分離ローラ１６がＤ(ｍｍ)移動するのに必要なパルスＵを与える。
【００７６】
即ち、0点だし終了後、フィードローラ１６と分離ローラ１７のギャップを−Ｃ(ｍｍ)にするために、ステッピングモータ１０２にＵ+Ｈ１+Ｈ２(パルス)を与え、分離ローラ１７を下降させる。その後に、クレンジングを実施することにより、分離ローラ１７がフィードローラ１６に食い込む量がＣ(ｍｍ)と規制され、第1及び第２のモータ２０，２１が脱調することがなくなる。
【００７７】
また、この発明の実施の形態では、上記したクレンジングが確実に実施されているか否かの判別を行うことができるようになっている。
【００７８】
クレンジング開始前と終了後の分離ローラ１７またはフィードローラ１６の表面温度を図５で示す赤外線放射センサー９４にて測定し、温度上昇値がＰ(℃)以上上昇したときは確実にクレンジングが実行され、これにより分離ローラ１７またはフィードローラ１６の摩擦係数が所定の値まで回復していると判断される。
【００７９】
逆に、クレンジングを実行しても温度上昇値がＰ(℃)以上上昇しなかったときは、分離ローラ１７及びフィードローラ１６の表面における埃等の付着物が多く、これらのものが完全に剥ぎ取れていないと判断される。
【００８０】
この場合には、再度クレンジングを実施する。これは、クレンジング回数を増やすことにより、ローラ１６，１７の摩擦係数が増加するためである。
【００８１】
また、クレンジングを実行しても温度上昇値がP(℃)以上上昇しなかったときは、クレンジング時間を自動的に延長する様にしても良い。つまり、通常ROM内に設定されているクレンジング時間を、自動的に設定変更し、ＲＯＭ内の設定値を書き換える。
【００８２】
次に、分離ローラ１７とフィードローラ１６のクレンジング方法について図２６〜図２９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８３】
クレンジング動作が開始されると、機体にリセットがかかったか否かが判別される（ステップＳ１）。リセットがかかったと判別されると、ステッピングモータ１０２にパルスＺを与えてモータ軸１１０を下降させる（ステップＳ２）。ついで、この下降によりモータ軸１１０がストッパ板金１０３と接触してステッピングモータ１０２が停止したか否かが判別される（ステップＳ３）。ステッピングモータ１０２が停止したと判別されると、ソレノイド８９がオンされて０点だしが行われる（ステップＳ４）。こののち、ステッピングモータ１０２にパルスＸを与え、モータ軸１１０を上昇させる（ステップＳ５）。このモータ軸１１０の上昇後、ステッピングモータ１０２が停止したか否かが判別される（ステップＳ６）。ステッピングモータ１０２が停止されたと判別されたら、移動量検知センサ１０５により、ローラ１６，１７の潰れ量を測定し、ステッピングモータ１０２の送りパルス増加分Ｈ２（パルス）決定する（ステップＳ７）。この決定後、ソレノイド８９をオフする（ステップＳ８）。ついで、ステッピングモータ１０２にパルスＵ＋Ｈ１＋Ｈ２を与えてモータ軸１１０を上昇させる（ステップＳ９）。この上昇によりローラ間ギャップが−Ｃ（ｍｍ）となる。しかるのち、ステッピングモータ１０２が停止したか否かが判別される（ステップＳ１０）。ステッピングモータ１０２が停止したと判別されたらタイマーがＴ秒間セットされる（ステップＳ１１）。そして、第1のモータ２０を回転速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）で逆回転して分離ローラ１７を逆回転させる（ステップＳ１２）。ついで、第２のモータ２１を回転速度Ｖ１２（ｍｍ／ｓ）で逆回転してフィードローラ１６を逆回転させる（ステップＳ１３）。これによりローラ１６，１７のクレンジングが行われる。こののち、タイマーがタイムオーバしたか否かが判別される（ステップＳ１４）。タイムオーバしたと判別されたら、第1のモータ２０を停止させ（ステップＳ１５）、ついで、第２のモータ２１を停止させる（ステップＳ１６）。
【００８４】
しかるのち、上記したクレンジングの前後において、温度上昇値がＰ（℃）以上であったか否かが判別される（ステップＳ１７）。温度上昇値がＰ（℃）以上でないと判別されると、タイマーがＴ秒間セットされる（ステップＳ１８）。そして、第1のモータ２０を回転速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）で逆回転して分離ローラ１７を逆回転させる（ステップＳ１９）。ついで、第２のモータ２１を回転速度Ｖ２（ｍｍ／ｓ）で逆回転してフィードローラ１６を逆回転させる（ステップＳ２０）。これにより再度、ローラ１６，１７のクレンジングが行われる。こののち、タイマーがタイムオーバしたか否かが判別される（ステップＳ２１）。タイムオーバしたと判別されたら、第１のモータ２０を停止させ（ステップＳ２２）、ついで、第２のモータ２１を停止させる（ステップＳ２３）。こののち、クレンジング時間設定値Ｔを延長変更してＲＯＭ１２８の書き換えを行う（ステップＳ２４）。
【００８５】
このようにしてクレンジングを行ったのち、ステッピングモータ１０２にパルスＺを与えてモータ軸１１０を下降させる（ステップＳ２５）。ついで、ステッピングモータ１０２が停止したか否かが判別される（ステップＳ２６）。ステッピングモータ１０２が停止したと判別されると、ソレノイド８９がオンされる（ステップＳ２７）。こののち、ステッピングモータ１０２にパルスＸを与え、モータ軸１１０を上昇させる（ステップＳ２８）。このモータ軸１１０の上昇後、ステッピングモータ１０２が停止したか否かが判別される（ステップＳ２９）。ステッピングモータ１０２が停止されたと判別されたら、移動量検知センサ１０５により、ローラ１６，１７の潰れ量Ｇ２を測定し、ステッピングモータ１０５の送りパルス増加分Ｈ２（パルス）決定する（ステップＳ３０）。この決定後、ソレノイド８９をオフする（ステップＳ３１）。ついで、ステッピングモータ１０２にパルスＵ＋Ｈ１＋Ｈ２を与えてモータ軸１１０を上昇させる（ステップＳ３２）。これにより、フィードローラ１６と分離ローラ１７との間に所定のギャップＢ（ｍｍ）が形成される。
【００８６】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、ギャップ調整手段により分離ローラをフィードローラに圧接させたのち、フィードローラと分離ローラとを速度差を持たせて回転駆動させてクレンジングするため、フィードローラと分離ローラの表面に付着した埃等を除去することができる。
【００８７】
従って、分離ローラとフィードローラの摩擦係数を回復でき、紙葉類を確実に分離してその重送を防止することができる。
【００８８】
また、分離ローラ及びフィードローラを紙葉類の搬送方向とは逆方向で、かつ、フィードローラの回転速度を分離ローラの回転速度よりも高速化するため、分離ローラが支点を中心に揺動自在に支持される場合であっても、クレンジング動作時に分離ローラがフィードローラから離間する方向に退避することがなく、クレンジングを短時間で良好に行うことができる。
【００８９】
さらに、クレンジング時に分離ローラとフィードローラとの間に発生する抵抗力が駆動トルク以下になるようにギャップ調整手段により、フィードローラに対する分離ローラの食い込み量を規制するため、駆動手段の脱調を防止して確実にクレンジングすることができる。
【００９０】
また、クレンジング動作の前後における分離ローラとフィードローラの少なくとも一方の表面温度の差が所定値以上であるか否かを判別し、所定値以下であれば、クレンジング動作を再度繰り返し、或いは、クレンジング動作時間の設定値を延長するため、分離ローラとフィードローラの摩擦係数を確実に回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である券類分離装置を示す正面図。
【図２】券類分離装置を示す平面図。
【図３】券類の分離原理を示す図。
【図４】券類の厚さを示す図。
【図５】フィードローラと分離ローラとの間のギャップを調整するギャップ自動調整装置を示す側面図。
【図６】上記ギャップ自動調整装置を示す平面図。
【図７】上記ギャップ自動調整装置を示す正面図。
【図８】上記ギャップ自動調整装置のステッピングモータを示す平面図および正面図。
【図９】上記ギャップ自動調整装置の移動量検出センサを示す断面図。
【図１０】上記ギャップ自動調整装置の駆動制御系を示すブロック図。
【図１１】上記ギャップ自動調整装置の初期位置状態を示す図。
【図１２】上記ギャップ自動調整装置の０点出し状態を示す図。
【図１３】上記ギャップ自動調整装置の０点出し状態を示す図。
【図１４】上記ギャップ自動調整装置の０点出し状態を示す図。
【図１５】上記ギャップ自動調整装置のギャップ確定状態を示す図。
【図１６】上記ギャップ自動調整装置の初期値への戻しを示す図。
【図１７】分離ローラをフィードローラから逃がす方向のモーメントを示す図。
【図１８】分離ローラをフィ−ドローラに押し付ける方向のモーメントを示す図。
【図１９】フィ−ドローラの正転時に分離ローラをフィードローラから逃がす方向のモーメントを示す図。
【図２０】フィ−ドローラの逆転時に分離ローラをフィ−ドローラに押し付ける方向のモーメントを示す図。
【図２１】分離ローラとフィードローラの最適な回転方向を示す図。
【図２２】分離ローラとフィードローラの回転速度差を示す図。
【図２３】分離ローラがフィードローラより早く回転したときに分離ローラをフィードローラから逃がす方向のモーメントを示す図。
【図２４】フィードローラが分離ローラより早く回転したときに分離ローラをフィ−ドローラに押し付ける方向のモーメントを示す図。
【図２５】クレンジング動作時におけるモータの脱調を説明するための図。
【図２６】クレンジング動作を示すフローチャート図。
【図２７】クレンジング動作を示すフローチャート図。
【図２８】クレンジング動作を示すフローチャート図。
【図２９】クレンジング動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１６…フィードローラ（分離手段）、１７…分離ローラ（分離手段）、２０…第１のモータ（駆動手段）、２１…第２のモータ（駆動手段）、６５…赤外線放射センサ（温度検出手段）、９０…自動ギャップ調整装置（ギャップ調整手段）１２０…ＣＰＵ（制御手段）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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