JPH107266A - 媒体繰り出し機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積している媒体を１枚ずつ繰り出す媒体繰
り出し機構において、２枚以上の媒体の繰り出しを防止
する。 【解決手段】 媒体押圧機構３は、摩擦ローラ５に対す
る媒体の押圧力を可変にする機構を備える。統括制御手
段１は、摩擦ローラ制御手段４を制御して摩擦ローラ５
を回転させると、媒体押圧制御手段２を制御して媒体押
圧機構３による媒体への押圧力を、時間の経過に伴い強
くして行く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積した媒体より
１枚の媒体を分離して繰り出す媒体繰り出し機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の媒体繰り出し機構は、お
もりやばね等を用いた押圧手段を用いて媒体を摩擦ロー
ラに押し付け、摩擦ローラを回転させることで、媒体を
１枚ずつ繰り出す構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の媒体繰
り出し機構において、２枚の媒体が重なった状態で摩擦
ローラにより繰り出されてしまった場合、この２枚目の
媒体の繰り出しを阻止するために、媒体が２枚重なって
繰り出されようとしたときに、摩擦ローラに直接接して
いない２枚目の媒体に接触し、この２枚目の媒体の繰り
出しを阻止するゲートが備えられている。

【０００４】しかしながら、従来の媒体繰り出し機構で
は、媒体への押圧開始時点で押圧手段の持つ全荷重が媒
体にかかるため、摩擦係数が大きい媒体間の面摩擦力が
ゲートの阻止能力よりも大きくなり、媒体は貼り付いた
状態でゲートに潜り込み、２枚の媒体が繰り出されてし
まうといった問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、集積している媒体の最表層のものに接
触し、駆動力を受けて回転する摩擦ローラと、前記摩擦
ローラに媒体を押圧する押圧手段と、前記摩擦ローラに
接している媒体以外の媒体の繰り出しを阻止する分離手
段とを備え、集積する媒体の内で摩擦ローラに接してい
るものを１枚ずつ繰り出す媒体繰り出し機構において、
前記押圧手段による押圧力を変化させる押圧力可変手段
と、前記押圧力可変手段を制御して、摩擦ローラにより
繰り出される媒体が該摩擦ローラを離れるまで、時間の
経過に伴い押圧力を増加させる制御手段を備えたもので
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の媒体繰り出し機構
の制御構成の一例を示すブロック図である。統括制御手
段１は、媒体押圧制御手段２を制御して、媒体押圧機構
３による媒体に対する押圧力を変化させる。また、統括
制御手段１は、摩擦ローラ制御手段４を制御して摩擦ロ
ーラ５を回転させ、媒体を搬送する。

【０００７】そして統括制御手段１は、摩擦ローラ制御
手段４を制御して媒体の搬送を開始すると、媒体押圧制
御手段２を制御して、摩擦ローラ５に対する媒体の押し
付け力を時間の経過に伴い徐々に強くして行くものであ
る。図２は媒体繰り出し機構の構成の第１の実施の形態
を示す側面図である。なお、この図２は図１で説明した
媒体押圧機構３と摩擦ローラ５の駆動機構の構成の一例
を示すものであり、まず、媒体押圧機構３の構成の説明
を行う。

【０００８】押圧ローラ６がブラケット７に支持され、
ブラケット７はガイド８に上下動可能に支持される。す
なわち、ブラケット７に設けたスタッド７ａがガイド８
に設けた長穴８ａにガイドされて、ブラケット７は上下
動可能となっている。また、ブラケット７はレバー９に
引張バネ１０を介して接続される。このレバー９は、偏
心カムギヤ１１を介しモータ１２の駆動力を受ける。す
なわち、モータ１２の軸に取り付けられたギヤと偏心カ
ムギヤ１１がかみ合い、該偏心カムギヤ１１が回転す
る。また、偏心カムギヤ１１にはスタッド１１ａが設け
られ、このスタッド１１ａがレバー９に設けられた長穴
９ａに入っている。このような構成とすることで、レバ
ー９は、モータ１２が回転することで、軸１３を支点に
上下動する。

【０００９】次に、摩擦ローラ５の駆動機構の構成の説
明を行う。摩擦ローラ５は、摩擦係数の大きい素材を用
いて形成され、ベルト１４を介してモータ１５の駆動力
を受ける。すなわち、モータ１５の軸に取り付けられた
プーリと摩擦ローラ５の軸の間にベルト１４が掛けら
れ、モータ１５が回転することで摩擦ローラ５が回転す
る。

【００１０】この摩擦ローラ５により繰り出される媒体
２５は、ホッパー１６にストックされている。このホッ
パー１６の出口側にはゲート１７が設けてあり、ホッパ
ー１６とゲート１７との間には、媒体繰り出し用の隙間
１８が設けてある。次に、図２で説明した媒体繰り出し
機構の動作を説明する。なお、この動作は図１で説明し
た制御構成により実行されるものである。

【００１１】統括制御手段１が摩擦ローラ５を回転させ
るよう摩擦ローラ制御手段４を制御すると、該摩擦ロー
ラ制御手段４はモータ１５を回転させ、摩擦ローラ５を
媒体繰り出し方向に回転させる。その後、統括制御手段
１は媒体押圧制御手段２を制御して、該媒体押圧制御手
段２はモータ１２を回転させる。モータ１２が回転して
偏心カムギヤ１１が回転すると、該偏心カムギヤ１１の
スタッド１１ａがレバー９の長穴９ａを押して、該レバ
ー９が軸１３を支点に下降する。

【００１２】これにより、レバー９はバネ１０を介して
ブラケット７を引っ張って、該ブラケット７をガイド８
の長穴８ａに沿ってガイドして下降させ、押圧ローラ６
が媒体２５を摩擦ローラ５に対して押圧する。ここで、
この押圧力は、偏心カムギヤ１１のスタッド１１ａの位
置により決まるもので、モータ１２の回転に伴い押圧力
が増加するようにホームポジションが決められており、
偏心カムギヤ１１が所定量回転することで、押圧力が最
大になる位置がある。

【００１３】上述したように、摩擦ローラ５を回転させ
るとともに、押圧ローラ６による押圧力を強めて行くこ
とで、集積している媒体２５の内、摩擦ローラ５に接し
ている媒体２５が他の媒体から分離され、隙間１８から
繰り出される。次に、前記押圧ローラ６による押圧力の
変化と摩擦ローラ５による媒体繰り出し力の関係を説明
する。

【００１４】図３は媒体繰り出し動作時の力の関係を示
す説明図で、押圧ローラ６が媒体２５を押圧する力を押
圧力Ｗ（ｔ）と表す。この押圧力Ｗ（ｔ）は、引張バネ
１０の収縮する力によるもので、時間経過に従い徐々に
増加させるものであることから、時間ｔの関数として表
す。この押圧力Ｗ（ｔ）により、以下に説明する力が発
生する。

【００１５】摩擦ローラ５と該摩擦ローラ５に接触する
媒体１９の間で発生する摩擦力による媒体１９のフィー
ド力をｆ₁ （＝μ₁ Ｗ（ｔ），μ₁ ：摩擦係数）とし、
媒体１９と２枚目の媒体２０の間の面摩擦力による媒体
２０のフィード力をｆ₂ （＝μ₂ Ｗ（ｔ），μ₂ ：摩擦
係数）とし、ゲート１７の持つ媒体繰り出し阻止能力を
ｆ₃ とする。ここで、フィード力ｆ₁ は、フィード力ｆ
₂ および阻止能力ｆ₃よりも十分大きいものとする。

【００１６】図４は時間ｔの経過に伴う力ｆの変化を示
すグラフで、横軸は時間ｔを表し、縦軸は力ｆの状態を
表す。なお、力の変化は説明を簡単にするために直線で
表すこととする。ここで、初期条件として、押圧ローラ
６が媒体２５の押圧を開始した時をｔ＝０とする。な
お、このｔ＝０の時点で、摩擦ローラ５の回転は開始し
ているものとする。

【００１７】押圧開始後、時間経過に伴い押圧力が増加
する。押圧力の増加に伴い、フィード力ｆ₁ およびフィ
ード力ｆ₂ も増加する。そして、ｔ＝ｔ₁ で媒体２０が
ゲート１７に当接し、阻止能力ｆ₃ の作用を受ける。こ
こで、阻止能力ｆ₃ とフィード力ｆ₂ の関係を図４のグ
ラフ上で見ると、ｔ＝ｔ₁ におけるフィード力ｆ₂ を表
す点Ａは阻止能力ｆ₃ よりも下にあることから、阻止能
力ｆ₃ の作用を受けた媒体２０は媒体１９との間にずれ
を生じる。ずれが生じるということは、フィード力ｆ₂
の摩擦係数が静摩擦係数から動摩擦係数に変化すること
を表している。一般に、動摩擦係数は静摩擦係数の７５
％であることから、図４のグラフ上で、フィード力ｆ₂
は、ｔ＝ｔ₁ の時、Ａ点からＢ点へ２５％ダウンし、そ
の後、ｔ＝ｔ_E でＥ点に達する。

【００１８】そして、ｔ＝ｔ_E で押圧力は最大になり、
押圧は終了する。なお、媒体１９のゲート１７からの繰
り出しは、ｔ₁ からｔ_E の間で行われるようにする。従
来のように押圧力が変化しない場合を図４のグラフ上で
考えてみると、媒体繰り出しに必要なフィード力ｆ₁ を
得るために、ｔ＝ｔ_E の時点の押圧力が媒体に対して最
初からかかる。この時、フィード力ｆ₁ はグラフ上のＣ
点、フィード力ｆ₂ はＤ点となる。ここで、フィード力
ｆ₂ は、Ｄ点において阻止能力ｆ₃ を上回っていること
から、媒体２０が媒体１９につられて同時に繰り出さ
れ、ゲート１７の隙間１８にもぐり込んで、２枚繰り出
しとなってしまう。

【００１９】これに対して、本発明では、フィード力ｆ
₂ が常に阻止能力ｆ₃ を下回っているので、２枚繰り出
しを防止できる。以上説明したように、本発明の媒体繰
り出し機構の第１の実施の形態の構成では、媒体の繰り
出し開始時には押圧力を弱くし、時間の経過に伴い押圧
力が強くなるようにしたもので、摩擦ローラ５に接して
いる媒体１９の直上の媒体２０が、媒体間の面摩擦力に
よるフィード力ｆ₂ で搬送されてゲート１７に突き当た
った時に、このフィード力ｆ₂ がゲート１７の持つ媒体
繰り出し阻止能力ｆ₃ を越えないようにし、媒体１９の
繰り出し完了時にもフィード力ｆ₂ がゲート１７の媒体
繰り出し阻止能力ｆ₃ を越えず、かつ、媒体１９を搬送
するためのフィード力ｆ₁ は十分な力が発生するように
したので、媒体の２枚繰り出しを防止できるものであ
る。

【００２０】ここで、上述したように、媒体への押圧力
を時間の経過と伴い強くして行き、媒体の２枚繰り出し
を防止する機構において、図２で説明したように偏心カ
ムギヤ１１を用いて押圧量を変化させる場合、媒体の繰
り出し開始時には弱い押圧力がかかる位置に偏心カムギ
ヤ１１がくるようにする必要があるので、偏心カムギヤ
１１のホームポジションを検知する機構を設けると良
い。このため、例えば、偏心カムギヤ１１の所定の位置
にマークを付け、このマークを光学式のセンサで検出す
ることで、偏心カムギヤ１１のホームポジションを認識
可能とする。これにより、先行する媒体が繰り出された
後、次の媒体を繰り出す際に、押圧開始時は押圧量が弱
く、時間の経過に伴い押圧力を強くするよう統括制御手
段１が制御を行うことが可能である。

【００２１】また、繰り出されようとする媒体が摩擦ロ
ーラ５から離れるまでは、押圧力を時間の経過に伴い強
くするので、媒体の繰り出しにかかるであろう時間より
モータ１２を回転させる時間を長めに設定するととも
に、この時間内に押圧力が弱くなる領域まで偏心カムギ
ヤ１１が回転しないようにモータ１２の回転量を設定す
る。これにより、押圧力が最大となるｔ＝ｔ_E までに媒
体の繰り出しが終了することとなる。

【００２２】図５は媒体繰り出し機構の構成の第２の実
施の形態を示す側面図である。なお、この図５も図１で
説明した媒体押圧機構３と摩擦ローラ５の駆動機構の構
成の一例を示すものであるが、摩擦ローラ５の駆動機構
の構成は図２で説明したものと同じである。すなわち、
モータ１５の軸に取り付けられたプーリと摩擦ローラ５
の軸の間にベルト１４が掛けられ、モータ１５が回転す
ることで摩擦ローラ５が回転して、該摩擦ローラ５と接
している媒体２５を繰り出すものである。

【００２３】以下、媒体押圧機構３の構成の説明を行
う。媒体２５はスタッカ２６に積み重ねた状態でストッ
クされる。このスタッカ２６は、圧縮ばね２４を介して
ステージ２２に取り付けられる。そして、このステージ
２２は、パルスモータ２３により周回するベルト２１に
取り付けられて、該パルスモータ２３の回転により、媒
体２５の集積方向に移動可能である。

【００２４】なお、スタッカ２６からの媒体繰り出し出
口側には、媒体繰り出し用の隙間を形成するためのゲー
ト１７が設けられている。次に、図５で説明した媒体繰
り出し機構の動作を説明する。なお、この動作は図１で
説明した制御構成により実行されるものである。統括制
御手段１が摩擦ローラ５を回転させるよう摩擦ローラ制
御手段４を制御すると、該摩擦ローラ制御手段４はモー
タ１５を回転させ、摩擦ローラ５を媒体繰り出し方向に
回転させる。

【００２５】その後、統括制御手段１は媒体押圧制御手
段２を制御して、該媒体押圧制御手段２はパルスモータ
２３を回転させる。パルスモータ２３が回転してベルト
２１が周回すると、ステージ２２が媒体集積方向へ上昇
し、圧縮ばね２４を介してスタッカ２６を押し上げる。
これにより、スカッカ２６が媒体２５を摩擦ローラ５に
対して押圧する。

【００２６】パルスモータ２３を回転させると時間の経
過に伴い押圧力が増加する。このように、摩擦ローラ５
を回転させるとともに、ステージ２２による押圧力を強
めて行くことで、集積している媒体２５の内、摩擦ロー
ラ５に接している媒体２５が他の媒体から分離され、ゲ
ート１７により形成される隙間から繰り出される。な
お、媒体の繰り出しにかかるであろう時間に対して、パ
ルスモータ２３を回転させる時間を長めに設定してお
き、媒体が摩擦ローラ５から離れるまでは、押圧力が時
間の経過とともに強くなるようにする。

【００２７】以上説明したように、本発明の媒体繰り出
し機構の第２の実施の形態の構成では、周回するベルト
２１によりステージ２２を上下動可能な構成とし、この
ステージ２２の位置を変えることで押圧力を変化させる
ようにした。ここで、ステージ２２の移動範囲を大きく
取ることができるので、高く積み上げた媒体の繰り出し
を行う装置に適用することが可能となる。

【００２８】なお、スタッカ２６上に積み上げる媒体の
量に応じて、ステージ２２のポジションを変える必要が
あるので、ステージ２２の位置を検出するセンサを設け
る等して、積み上げる媒体の量を認識可能なようにす
る。また、スタッカ２６上に積み上がっている媒体の量
が多い場合は圧縮ばね２４の圧縮量は大きく、媒体の繰
り出しが進んで積み上がっている媒体の量が少なくなっ
てくると圧縮ばね２４の圧縮量が少なくなってくるの
で、ステージ２２の位置に応じてパルスモータ２３の回
転量を変化させるようにする。

【００２９】ここで、第２の実施の形態の構成におい
て、スタッカ２６上から媒体が１枚繰り出されると、こ
の媒体の厚み分圧縮ばね２４が延びる。このため、ある
媒体が繰り出されて次の媒体が摩擦ローラ５に接した時
点では、この２枚目の媒体にかかる押圧力は弱くなる。
この押圧力が所定以下であれば、パルスモータ２３を一
方向に回転させる制御のみで押圧力を変化させることが
できるが、例えば扱う媒体が薄く、ある媒体を繰り出し
た後２枚目の媒体にかかる押圧力が所定以下とならない
場合は、パルスモータ２３を両方向に回転させる制御を
行う必要がある。

【００３０】なお、上述した本発明の媒体繰り出し機構
の第１の実施の形態の構成あるいは第２の実施の形態の
構成において、摩擦ローラ５に接している媒体以外の媒
体の繰り出しを阻止する構成として、ゲート１７を用い
ているが、リバースローラを用いた分離機構でも構わな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、摩擦ロ
ーラの回転により繰り出される媒体が該摩擦ローラから
離れるまで、時間の経過の伴い媒体を摩擦ローラに押圧
する押圧力を増加させるようにし、かつ、この押圧力の
増加は、摩擦ローラと接している媒体以外の媒体を媒体
間の面摩擦力によって搬送するフィード力が、分離手段
による媒体繰り出し阻止能力を越えない範囲で行うこと
としたので、摩擦ローラに接している媒体を確実に繰り
出し、それ以外の媒体の繰り出しが確実に阻止できるよ
うになるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の媒体繰り出し機構の制御構成の一例を
示すブロック図

【図２】媒体繰り出し機構の構成の第１の実施の形態を
示す側面図

【図３】媒体繰り出し時の力の関係を示す説明図

【図４】時間ｔの経過に伴う力ｆの変化を示すグラフ

【図５】媒体繰り出し機構の構成の第２の実施の形態を
示す側面図

【符号の説明】

１ 統括制御手段 ２ 媒体押圧制御手段 ３ 媒体押圧機構 ４ 摩擦ローラ制御手段 ５ 摩擦ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 茂 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 岡崎 保夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積している媒体の最表層のものに接触
   し、駆動力を受けて回転する摩擦ローラと、 前記摩擦ローラに媒体を押圧する押圧手段と、 前記摩擦ローラに接している媒体以外の媒体の繰り出し
   を阻止する分離手段とを備え、 集積する媒体の内で摩擦ローラに接しているものを１枚
   ずつ繰り出す媒体繰り出し機構において、 前記押圧手段による押圧力を変化させる押圧力可変手段
   と、 前記押圧力可変手段を制御して、摩擦ローラにより繰り
   出される媒体が該摩擦ローラを離れるまで、時間の経過
   に伴い押圧力を増加させる制御手段とを備えたことを特
   徴とする媒体繰り出し機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の媒体繰り出し機構におい
   て、 前記制御手段による押圧力の増加は、摩擦ローラと接し
   ている媒体以外の媒体を媒体間の面摩擦力によって搬送
   するフィード力が、前記分離手段による媒体繰り出し阻
   止能力を越えない範囲で行うことを特徴とする媒体繰り
   出し機構。