JPH02100941A - 媒体搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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２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〕

一般に紙条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っている。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課題〕

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
問題があった。

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、印字のずれやスリップによ
るよごれ等が生じるという問題があった。

本発明は、媒体送り装置の本運転の前に、媒体送すモー
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
擦係数を通常のオンオフのセンサ系を用いたアルゴリズ
ムを用い推定し、それを決定して、媒体の紙厚２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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、媒体は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して１本搬送段
階に入る前に予備搬送段階で、ある間隔をおいて配設さ
れた２つの光スィッチの間をある決められた順序にした
がって媒体を搬送加速度をパラメータとして搬送するこ
とにより、光スィッチのオン、オフの信号により測定さ
れすべり量と、後述するデータ記憶部のデータより媒体
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、すベリ量を記憶す
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〕

紙送りモータの御制パラメータを決定する演算部は、あ
らかじめ複数の光スィッチにより決められている区間Ｘ
、複数の光スィッチのうち、一方の位置を始点として媒
体を一定の搬送ローラの回転量に相当する送り量ｘｏを
、搬送加速度をパラメータにして搬送する。そこで、送
り量に対する実送り量がＸになったときの搬送加速度ａ
より、すでにデータ記憶部にストアされているμをパラ
メータとしてｘ（ｘｏ−ｘ）とａの関係を記述している
データベースよりμを決定するというアルゴリズムを有
する。

これによって、比較的、安価でかんたんにセンサ系で、
μを決定することが出来る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一例として、通帳印字装置における
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
って搬送される。

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を有して
いる。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る。

前述の第１の従動ローラ３及び第２の従動ローラ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゜１
４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
構によって同速度で同期して駆動されるようになってい
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、同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５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、すベリ量を検出する。

この第１のセンサ１７は、複数個のセンサ、例えば２組
の光スィッチ１７　ａｌ、　１７　ｂｘ、光スイッチ１
７ａ２．１７ｂｚであり、これらの光スィッチを所定の
間隔をおいて配設してなる。そして、搬送路の搬送加速
度をパラメータとして、前述の複数のセンサ間を、ある
決められた順序に従って媒体を搬送することにより、複
数のセンサのオン・オフ信号により測定されるすべり量
と後述する制御部のデータ記憶部のデータを基に媒体の
摩擦係数を決定する。

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のセンサ１７及び
第２のセンサ１８からの信号を処理する信号処理部２１
、信号処理部２１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によっ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である記憶部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によっ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。

まず第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。−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１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って、基？Ｓ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μｍを決定する。（ステップ（Ａ））次に、この摩擦
係数μｍの決定の方法について説明する。

一般に、質ｆｋ　ｍ　１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
り量又はすベリ量ｘ１は で表わされる。

ここでｍｌ、Ｗｌ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、Ｆｌは搬送方向
に対する媒体の抵抗力を示す。

前述したステップ（Ａ）では、速度パターン■１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−Ｉｔ　Ｘ　１　を？ｌｐ＋定すること
により、（１）式を用いて逆に摩擦係数μｍを推定する
。

すなわち、第３図から第１０図で示される方法でμｍを
推定することになる。

第３図〜第１０図は、この実施例における／Ａ算郡部ア
ルゴリズムよる媒体１の動作例を示すものである。媒体
１は、予め２つの光スィッチ１７ａｘ。

１７ｂ工と１７ａｚ＋Ｌ７ｂｚにより決められている区
間Ｘを、光スイッチ１７ａｚ、１７ｂｔの位置を始点と
して、搬送加速度をパラメータとして、搬送ローラの回
転量に相当する送りｔｘｏ搬送される、また第１１図は
、この実施例におけるすへり緻ΔＳと搬送加速度ａの関
係を摩擦係数μをパラメータとして示すもので、これが
データベースとして記憶部２６に記憶されている。

次に摩擦係数μｍの推定について説明する。

まず、搬送路の第１の順送手段５に挿入された媒体１は
、第１の駆動ローラ２と第２の従動ローラ３に挟持され
第１のセンサ１７部へ送トＪ込まれる。第１のセンサ１
７の光スィッチ１７ａｘ。

１７ｂｔ　と光スイッチ１７ａｚ、１．７ｂ２がオン又
はオフに切換わることにより、前述の媒体１の位置が決
められ、媒体１の先端を光スィッチ１７ａｉ＋１７ｂ１
に停止させる。この状態では、光スィッチＬ７ａｚ、１
７ｂ１はオフであり、光スィッチＸ７ａｚ＋１７ｂ２は
オンである（第３図の状態）。

次に、駆動部２５から指令により、搬送加速度ａ、の加
速と、媒体１とローラ間ですヘリが発生しないような十
分緩やかな減速をもつ速度パターンを発生させ、加速域
だけですベリを発生させて媒体１を送りｆｆ　ｘ　ｏと
なる位置ｚに向けて送るようにする。

この搬送加速度ａ、、で送った場合には、すベリ量が大
きく、媒体１の先端は位置２に達せず、この状態では光
スィッチ１７　ａ２．１．７　ｂｚはオフとなっている
（第４図に示す状態）。この状態以降、搬送加速度ａを
段々に減少させａｃ、ａａに設定する。なお、ここでは
、１回搬送ごとにすベリがないように搬送ローラをゆっ
くりと逆転させて、媒体１の先端を光スイッチ１７ａｚ
、１７ｂｔの位置まで戻し、同じ位置から次の搬送加速
度による搬送を行うようにする。搬送加速度がａｃのと
きにはすベリ量が８５のときより減少し、より位置Ｚに
近づくが、光スイッチ１７ａｚ、１７ｂｚはオフとなっ
ている（第５図に示す状態）。また搬送加速度がａｄの
ときは、すべり量が更に小さくなり、より位置Ｚに近づ
き、ｌｊ＆体１の先端が光スィッチ１７ａｚ＋１７ｂ２
を通過し、光スィッチ１７１１２゜１７ｂ２が切換ねり
、オンとなる（第６図に示す状態）６ そこで、この搬送加速度ａ、を基市又は出発点とし、ｎ
番目の搬送時の加速度をａ。とすると。

ｎ回目の搬送動作しこおいて光スィッチ１７ａ２の出力
の切換ねる場合、ｎ＋１回目の搬送加速度の設定値ａｎ
”ｌは 又、光スィッチｌ　７　ａ　ｚ　＋　１７　ｂ　Ｚの出
力が切換ねらない場合、搬送加速度の設定値ａ。＋１は
、ａｎ＋ａｋｌ ａｎｔｌ” （・、・ｋはｎ以前に最後に切換った回数を示す）とい
う２つのアルゴリズムを決める。

そして、ｌａｎ”１　ａｎｌがある小さな値Ｅより小さ
くなったところでの搬送加速度ａｎを求めることにする
。

このアルゴリズムは、第３図〜第１０図の動作例でみる
と、第５図に示す搬送加速度ａ、で搬送した状態から第
６図に示す搬送加速度ａｄで搬送した状態へ移るとき、
光スィッチＬ　７　ａ２．１７ｂ２の出力は切換ねって
いるので、次の回の搬送時は、搬送加速度ａ６より大き
い搬送加速度ａｅを設定して搬送する。これによりすベ
リが増大し、媒体１はその先端が光スイッチ１７ａｚ、
１７ｂ２に達せず、光スィッチＬ　７　ａ　ｘ　＊　Ｉ
　Ｖ　ｂ　ｘの出力は切換わリオフとなる（第７図に示
す状態）。

光スィッチ１７　ａｎｙ　１７　ｂｚの出力の切換ねり
により１次の搬送加速度ａ、は、 Ｂ６＋ａｍ となる。

このようなアルゴリズムを繰返えし、光スイッチ１７ａ
ｚ、１７ｂｚの出力が次々と切換ねるときは、媒体１の
搬送状態は、第８図に示す状態（搬送加速度ａｔで送っ
たとき）、第９図に示す状態（搬送加速度ａｇで送った
とき）、第１０図に示す状１！Ｉ（搬送加速度ａｈで送
ったとき）のようになり、最終的に１ａｈ−ａ□Ｉ　＜
　［を満足して搬送加速度ａｈが求まることになる。こ
のとき、第１１図に示すように、（１）式で表わされる
摩擦係数μをパラメータとして記述したデータベースよ
リ、すベリ量Δｓｐ（Δ５ｐ＝ｘｏ　　ｘ）と搬送加速
度ａｈより決められる摩擦係数μデを摩擦係数μｌの推
定値とすることができる。

上記の動作は全て演算部２３において行われる。

又、他のパラメータｍ１２ｗｚ、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前記同様に演
算部２３において演算を行い、摩擦係数μｍを求めるこ
とになる。

そして、このときのすべりｔＸ１の分布をデータ記憶部
２２にストアしくステップ（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。

（ステップ（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μ２を求める。

（ステップ（Ｄ）） この場合は、単票と比較するために１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 ・・・（２） で表わされる。（ただしＷ　２　”　Ｗ　Ｉ＋ΔＷ２）
ここでｒｒｌ、Ｗ２はそれぞれ通帳の中間ページの質斌
及び搬送時における従動ローラの押付力を示し、またＦ
２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Ｆ２と４ｗ２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４ｗ２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４ｗ２は求められる。

摩擦係数μ２は、前述のステップ（Ａ）と同様に、速度
パターン■２を可変にすることよりルｌす定されたすべ
り＊　Ｘ　２により推定する。

そして、このときのすべりｉｔ　Ｘ　２の分布を、デー
タ記憶部２２にストアしくステップ（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。（ステップ（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μδ、μ４・・・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μ工、μ２川の推定を終了する。

次に、各ページの送り量ｘ１に対する搬送速度ＶＩを求
める。（ステップＤ（）） この搬送速度■、を求めるには、摩擦係数μ２が既に求
められているので、 ・・・（３） で表わされる。

ここで、ΔｗＩ　は各ページ、各行によって異なり、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。（ステップ（Ｇ
）） ここで、搬送速度■、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。これらが等しくなったときの搬送速度■１　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２
４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図のフローチャートにより説明した制御動作は
、全て演算部分２３において行オ〕れる。

第１２図は、この′／ｙＬ算部２３で行われるアルゴリ
ズムのフローチャ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Ｌｒｌ　１　＊
Ｖ１．ｔ　　を基にすべり量を測定しくステップ（１）
）。

次に（１）式を用いて、基準媒体の搬送面のＭ擦係数μ
ｍを推定する（ステップ（２））。次に通帳をセットし
て、中央ページＩＭ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、搬送しく
ステップ（３）　）、　（２）式を用いて摩擦係数μ２
を推定する（ステップ（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μ２を利用して、基準
媒体搬送時のすべり吐パターンＸｔと前述のすべり量パ
ターンｘ２とを比較する（ステップ（５））。そして、
その差が、ある定められた微少な値Ｅ１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
、ＩＸＩ　　Ｘ２１〈ε１となった時のすべり量パター
ンｘ２を所定の場所に記憶する。この時、中央ページ送
りの媒体の厚みしによる押付力Ｗ＋の変動成分Δｗ２は
、たとえば第１３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Ｘ、を搬送
速度パターンＶ＋　をかえることにより４１り定しくス
テップ（６）　）　、（３）式を用いて、すベリ量パタ
ーンＸｉ　とすべり量パターンＸ＋　とを比較する（ス
テップ（７））。そして、その差がある定められた微少
な値ε２よりも小さくなるように搬送パターンＶ＋　を
決定することになる。すべてのページのＶｌ　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
（ステップ（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り、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１１１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１通＃１１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２
０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８の運転が制御される。そして、
搬送される通＠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
で停止されることができる。

これにより例えば１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
リッ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９段差、＃擦係数にが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ャー
ト、第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図
、第９図及び第１０図は第１図に示す実施例における演
算部アルゴリズムによる媒体の動作例を説明する図、第
１１図は第１図に示す実施例におけるすべり量ΔＳと搬
送加速度ａの関係を摩擦係数μをパラメータとして示す
図、第１２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ャート、第１３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、２ｏ・・・制御部、２１
・・・演算処理部、２２・・・データ記憶部、２３・・
・演算部、奉　１ 口 １−通一唄 Ｓ−第１の情しＳ＋役 ／Ｓ−９２の喧＋５オ ／７−第１の２〉丈 ／３’、−第２のセン丈 ２０−制守Ｖ那 ２１、−イ會号処Ｔ′帥 ２２−テータ會乙境砕 ２３９．演算部 ２４−ｆ整を勅１乙ｆ部 さ−・騒動對 ２６・、紀イもｆＵ 第 奉 ／３ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、異なる搬送定数を有する媒体を搬送手段によつて搬
   送し、媒体の搬送定数に基づく所定のすべり量を得るた
   めの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、この予備運転段階において求めら
   れた駆動手段の制御パラメータに従つて媒体の搬送を行
   う本搬送段階とにより媒体の搬送が行われる搬送システ
   ムにおいて、搬送される媒体の先端位置を検出するもの
   であつて、搬送方向に所定の間隔を有して複数個配設さ
   れたセンサを備えた検出手段と、搬送加速度をパラメー
   タとして媒体を前記検出手段の複数のセンサ間をある決
   められた順序に従つて搬送するための駆動手段と、この
   搬送される媒体による前記複数のセンサのオン・オフ信
   号により測定される媒体のすべり量を記憶しておくデー
   タ記憶部と、このデータ記憶部のデータを基に媒体の摩
   擦係数を決定し、また媒体搬送時所定のすべり量を達成
   するための搬送速度パターンを決定する演算部と、を備
   えたことを特徴とする媒体搬送システム。