JP2564340B2 - 媒体搬送方法と装置 - Google Patents

媒体搬送方法と装置

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  • Handling Of Cut Paper (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、媒体搬送システムに関し、特に銀行端末装
置等で用いられる紙幣,通帳,単票やプリンタ等で用い
られる記録紙等の紙葉類を、ゴムローラ等の搬送手段で
高精度に搬送するのに好適な媒体搬送システムに関する
ものである。
〔従来の技術〕
一般に紙葉類の搬送においては、運転回数や取扱われ
る紙葉類の種類等により送り精度に影響を及ぼすため
に、運転の都度,送り量等の調整を行つている。また、
実開昭62−41553号公報に記載のように搬送される用紙
の厚み、及びその枚数に基づき予め定めた複数モードに
より、各種の媒体の種類において、モードを選択し、こ
れにより、紙送り用モータのトルクを可変するものがあ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、用紙の厚み、枚数に基づく予め定め
た複数モードにより、紙の種類に対してモードを選択
し、搬送トルクを制御しているが、搬送精度を左右する
最大因子である、紙と搬送ローラ間の摩擦係数の紙によ
る相違はあまり考慮されておらず、高い送り精度の確保
には問題があつた。特に、銀行端末装置における通帳送
りや、プリンタにおける記録紙送りにおいては、印字の
ずれやスリツプによるよごれ等が生じるという問題があ
つた。
本発明は、媒体送り装置の本運転の前に、媒体送りモ
ータの制御パラメータを自動的に決定するための、初期
パラメータ設定運転を行ない、そこで、未知である紙の
摩擦係数を推定し、それを決定して、媒体の紙厚,段
差,摩擦係数にかかわらず、全て同じ精度の送り量を達
成することのできる媒体搬送システムを提供することを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、媒体の紙厚に対する押付力の変動成分を
予めパラメータとして、データテーブルに記憶してお
き、又、媒体搬送を記述する運動方程式を用いて、本搬
送段階に入る前に予備搬送段階で測定されたすべり量を
もとに、媒体の摩擦係数を決定し、さらに、所定の搬送
時のすべり量を達成するため搬送速度パターンを作成す
る紙送りモータの制御パラメータを決定する演算部と、
この制御パラメータを記憶しておく係数記憶部と、すべ
り量を記憶するデータ記憶部を設定することにより、高
精度な媒体搬送制御が達成される。
〔作用〕
紙送りモータの制御パラメータを決定する演算部は、
種々の媒体に応じて、制御パラメータの値を各々送り量
の値が全ての媒体で同じ値をとるように決定する。そし
て、制御パラメータのデータは、係数記憶部に記憶さ
れ、このデータを逐次モータ駆動部へ送ることにより媒
体の種類等に関係なく同じ精度の紙送りが実現される。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一例として、通常印字装置におけ
る通帳の搬送装置の要部を示すものである。
搬送すべき媒体である通帳1は、案内部材である案内
板10上において、第1の搬送手段5と、この第1の搬送
手段5と適当間隔離隔している第2の搬送手段15によつ
て搬送される。
第1の搬送手段5は、第1の駆動ローラ2と、この第
1の駆動ローラ2に対向する第1の従動ローラ3を有
し、第2の搬送手段15は、第2の駆動ローラ12とこの第
2の駆動ローラ12に対向する第2の従動ローラ13を有し
ている。前述の各ローラ2,3及び12,13は、表面が高い摩
擦係数を有する例えばゴムローラであり、第1及び第2
の従動ローラ3,13は固定フレーム6に一端が固定された
ばね等の支持部材4,14により支持されている。これによ
り第1の駆動ローラ2と第1の従動ローラ3及び第2の
駆動ローラ12と第2の従動ローラ13は、通帳1を図では
上下から挟持した状態で搬送することになる。搬送時、
第1の従動ローラ3及び第2の従動ローラ13は、支持部
材4,14により通帳1の厚みに追従し、自由に上下動す
る。
第2の駆動ローラ12には伝達機構として例えば、ベル
ト7を介して駆動手段として例えばパルスモータ8が連
結されている。図示はされていないが、第1の駆動ロー
ラ2と第2の駆動ローラ12はベルトや歯車等の伝達機構
によつて同速度で同期して駆動されるようになつてい
る。なお、第1の駆動ローラ2と第2の駆動ローラ12
は、各々に駆動用モータを連結し、これらの駆動用モー
タの速度等を制御することにより、何速度で同期して駆
動されるようにしてもよい。
第1のセンサ17は通帳1に印字する状態において通帳
1の最先端部の位置を検出するものであり、通帳1の先
端が通帳1の停止時における基準位置に対する変位即ち
すべり量を検出する。
そして、この第1のセンサ17には、例えばラインセン
サなどが用いられる。第2のセンサ18は、第1の搬送手
段5と第2の搬送手段15の間において、第1の従動ロー
ラ3の近傍に設けられている。この第2のセンサ18は、
通帳1の綴目部1aが第1の駆動ローラ2と第1の従動ロ
ーラ3に挟持されるのを検出するものであり、例えば光
センサ等が用いられる。
制御部20は、前述のパルスモータ8の駆動を制御する
ものである。この制御部20は、第1及び第2のセンサ17
及び18からの信号を処理する信号処理部21,信号処理部2
1からのデータをストアしておくデータ記憶部22、各種
信号を基に演算を行う演算部23、演算部23によつて演算
された結果をストアしておく係数記憶部24、この係数記
憶部24のデータを用いて前述のパルスモータ8の駆動を
制御する駆動部25及び予め媒体の厚みと、押付力と搬送
力の差ΔWとの相関データ、第1の従動ローラ3と通帳
段差の位置関係のデータをテーブルにまとめて記憶して
ある記憶部26から構成されている。そして、これら第1
のセンサ17、第2のセンサ18及び制御部20によつて本搬
送段階に入る前の予備搬送段階において、各種媒体のす
べり量を測定し、このすべり量を基に各種媒体に同一搬
送量となるようにしている。
先に第1図及び第2図により予備搬送段階における動
作を説明する。一例として、単票と通帳の全ページを同
じ搬送路で搬送する場合を考える。
まず、第1段階で、搬送すべき媒体の中で基準の媒体
を指定する。ここでは、例えば単票を指定する。
基準媒体が指定されたら、次に第1図に示す搬送路に
より基準媒体の搬送を行う。
基準媒体の搬送によつて、基準媒体の運動を記述する
(1)式における定数、即ちここでは基準媒体の摩擦係
数μを決定する。(ステツプ(A)) 次に、この摩擦係数μの決定の方法について説明す
る。
一般に、質量m1の媒体をゴムローラ等により、ある一
定の速度パターンV1で搬送する場合、媒体の送り量又は
すべり量x1で表わされる。
ここでm1,w1はそれぞれ媒体の質量及び搬送時におけ
る従動ローラの押付力を示し、また、F1は搬送方向に対
する媒体の抵抗力を示す。
前述したステツプ(A)では、速度パターンV1を可変
にして、各速度パターンごとに媒体を搬送し、このとき
の媒体のすべり量x1を測定することにより、(1)式を
用いて逆に摩擦係数μを推定する。又、他のパラメー
タm1,w1,F1のデータは、予めデータベースとして記憶部
26にストアされている。そして、このデータベースを逐
次参考にして演算部23において演算を行い、摩擦係数μ
を求めることになる。
そして、このときのすべり量x1の分布をデータ記憶部
22にストアし(ステツプ(B))、このときの速度パタ
ーンを達成するパルスモータ8の制御パラメータを係数
記憶部24にストアする。(ステツプ(C)) 次に通帳の搬送を行い、基準媒体である単票と同様に
任意数ページめくりした状態での摩擦係数μを求め
る。(ステツプ(D)) この場合は、単票と比較するために、通帳は、中間ペ
ージを開いた状態で搬送する。
この状態での通帳のすべり量x2は前述の1(式)と同
様に で表わされる。
ここでm2,w2はそれぞれ通帳の中間ページの質量及び
搬送時における従動ローラの押付力を示し、またF2は搬
送方向に対する通帳の抵抗力を示す。
(2)式で未知数はμとΔw1である。通帳では、厚
さが単票の搬送に比して変化し、搬送ローラの押付力も
変化する。前述のΔw1は、この変化分である。
このデータは、予め記憶部26に記憶されているデータ
であり、これを基にしてΔw1は求められる。
摩擦係数μは、前述のステツプAと同様に、速度パ
ターンV2を可変にすることにより測定されたすべり量x2
により推定する。
そして、このときのすべり量x2の分布を、データ記憶
部22にストアし(ステツプE)、このときの速度パター
ンを達成するパルスモータ8の制御パラメータを係数記
憶部24にストアする。(ステツプF) 以後同様にして、逐次めくられた通帳における各々の
摩擦係数μ3…を推定する。
このようにして通帳の任意のページめくり状態におけ
る摩擦係数μ1…推定を終了する。
次に、各ページの送り量xiに対する搬送速度Viを求め
る。(ステツプH) この搬送速度Viを求めるには、摩擦係数μが既に求
められているので、 で表わされる。
ここで、Δwiは各ページ、各行によつて異なり、その
データは、予め記憶部26にストアされており、このデー
タを基にパラメータが決定される。(ステツプG) ここで、搬送速度Viを任意に変化させることにより、
(3)式の右辺と(1)式の右辺が等しくなるようにす
る。これらが等しくなつたときの搬送速度Viを達成する
パルスモータ8の制御パラメータを、係数記憶部24にス
トアする。これにより、全ページの搬送状態における搬
送速度パターンが決定される。
以上第2図のフローチヤートにより説明した制御動作
は、全て演算部分23において行われる。
第3図は、この演算部23で行われるアルゴリズムのフ
ローチヤートを示すものである。
まず基準媒体の運転では、初期データmi,V1,tを基に
すべり量を測定し(ステツプ(1))、次に(1)式を
用いて、基準媒体の搬送面の摩擦係数μを推定する
(ステツプ(2))。次に通帳をセツトして、中央ペー
ジ開きの状態でのすべり量パターンx2を搬送速度パター
ンV2をかえることにより、測定し、(ステツプ
(3))、(2)式を用いて摩擦係数μを推定する
(ステツプ(4))。この推定は、通帳の開きページの
厚みに対応する押付力の変動成分Δw2の設定のもとで行
われる。そして、この決められて摩擦係数μを利用し
て、基準媒体搬送時のすべり量パターンx1と前述のすべ
り量パターンx2とを比較する(ステツプ(5))。そし
て、その差が、ある定められた微少な値εよりも小さ
くなるまで、搬送速度パターンV2を逐次にかえる。そし
て、|x1−x2|<εとなつた時のすべり量パターンx2
所定の場所に記憶する。この時、中央ページ送りの媒体
の厚みtによる押付力wiの変動成分Δw2は、たとえば第
4図に示すようなデータテーブルより求められる。
同様に、通帳の各iページの搬送時のすべりxiを搬送
速度パターンViをかえることにより測定し(ステツプ
(6))、(3)式を用いて、すべり量パターンx1とす
べり量パターンxiとを比較する(ステツプ(7))。そ
して、その差がある定められた微少な値εよりも小さ
くなるように搬送パターンViを決定することになる。す
べてのページのViを達成する搬送用のパルスモータの制
御パラメータを決定したら、(ステツプ(8))演算部
23における、紙送りモータの搬送制御パラメータの決定
は、終了したことになる。
以上のように、全てのページのViを達成する搬送用の
パルスモータ8の制御パラメータが決定され、係数記憶
部24へのストアが完了したら、次に、本搬送段階に入
る。この本搬送段階においては、第1図に示すように、
通帳1は、第1の搬送手段5及び第2の搬送手段15によ
り、案内板10に案内されながら搬送される。
この搬送時、通帳1の厚さは第2のセンサ18で検出さ
れ、そのときの摩擦係数、押付力などにより制御部20の
演算部23において、すべり量が求められ、このすべり量
に対応する制御パラメータを係数記憶部24にストアされ
ている値から決定する。この制御パラメータは例えばモ
ータのゲインなどであり、この制御パラメータに基づき
パルスモータの運転が制御される。そして、搬送される
通帳1は、その先端部が予め決められた所定の位置に常
に位置して停止する。このように実際に装置を運転する
前に、搬送用のモータのゲインやその他の制御パラメー
タを決定する運転をするようにしたことにより、任意の
媒体に対して、その媒体の摩擦係数が未知であっても、
媒体にかかわらず同じ送り量を達成することができる。
常に一定の位置で停止させることができる。
これにより例えば、通帳の印字装置においては、通帳
が開いてページの個所に関係なく常に一定位置で搬送停
止できるので、印字ずれなどを起こすことがなく、また
スリツプなどによるよごれが生じることもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、搬送される媒
体の紙厚,段差,摩擦係数にかかわらず同じ精度の送り
量を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は本発明に
おける予備搬送段階の動作手順を説明するフローチヤー
ト、第3図は本発明における演算部の決定アルゴリズム
を説明するフローチヤート、第4図はデータ記憶部の内
容の例を模式的に示す図である。 1……通帳、5……第1の搬送手段、8……モータ、15
……第2の搬送手段、17……第1のセンサ、18……第2
のセンサ、20……制御部、21……演算処理部、22……デ
ータ記憶部、23……演算部、24……係数記憶部、25……
駆動部、26……記憶部。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なる摩擦係数を有する媒体を搬送手段に
    よって搬送する媒体搬送方法において、 前記媒体の摩擦係数に基づき搬送中に搬送手段と前記媒
    体との間のすべり量がほぼ一定となるように、前記搬送
    手段の駆動手段の制御パラメータを事前に決定する予備
    搬送段階と、前記予備搬送段階で求められた前記制御パ
    ラメータを用いて前記媒体の搬送を行う本搬送段階とに
    より前記媒体の搬送が行われることを特徴とする媒体搬
    送方法。
  2. 【請求項2】搬送手段の駆動手段の制御パラメータを事
    前に決定する予備搬送段階と、前記予備搬送段階で求め
    られた制御パラメータに従って媒体の搬送を行う本搬送
    段階とにより前記媒体の搬送が行われる媒体搬送方法に
    おいて、 前記予備搬送段階は、予め定められた媒体運動方程式を
    用いて媒体の摩擦係数を求め記憶しておくステップと、
    このときの速度パターンを達成する前記駆動手段の制御
    パラメータを求め記憶しておくステップとを備えている
    ことを特徴とする媒体搬送方法。
  3. 【請求項3】媒体を案内手段により案内しながら搬送す
    る搬送手段と、媒体が所定の位置に停止したときの前記
    媒体の端部を検出する第1のセンサと、搬送されてくる
    媒体の厚さを検出する第2のセンサと、搬送手段を駆動
    する駆動手段と、前記第1のセンサと第2のセンサから
    の信号及び予め予備搬送段階で求められている前記駆動
    手段の制御パラメータにより媒体の送り量が同じ送り量
    になるように前記駆動手段を制御する制御部を備えてい
    ることを特徴とする媒体搬送装置。
  4. 【請求項4】媒体を案内手段により案内しながら搬送す
    る搬送手段と、媒体が所定の位置に停止したときの前記
    媒体の端部を検出する第1のセンサと、搬送されてくる
    媒体の厚さを検出する第2のセンサと、予備搬送段階で
    前記媒体の送り量が同じ送り量になるような駆動手段の
    制御パラメータを求めて記憶し、また本搬送段階では、
    記憶してある前記制御パラメータに基づき前記駆動手段
    を制御する制御部を備えたことを特徴とする媒体搬送装
    置。
  5. 【請求項5】予備搬送段階では、媒体の送り量が同じ送
    り量になるように駆動手段の制御パラメータを求め記憶
    し、本搬送段階では、前記制御パラメータに基づき駆動
    手段の駆動を制御する制御部は、搬送される媒体の厚さ
    及び停止時の端部位置に関する信号を処理する信号処理
    部と、信号処理部からのデータを記憶しておくデータ記
    憶部と、媒体の厚みと搬送手段との関係を予め記憶して
    ある記憶部と、駆動手段の駆動を制御する駆動部と、前
    記データ記憶部及び記憶部からのデータに基づき、前記
    駆動手段の最適速度パターンを得る制御パラメータを演
    算する演算部と、この演算部により演算された結果を記
    憶しておく係数記憶部を備え、本搬送段階においては、
    媒体の種類及び搬送状態に応じて前記係数記憶部に記憶
    されている多数の制御パラメータから選ばれた制御パラ
    メータにより前記媒体の搬送を行うことを特徴とする媒
    体搬送装置。
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