JP2002179285A

JP2002179285A - 紙葉類取扱装置

Info

Publication number: JP2002179285A
Application number: JP2000378368A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hayakawa; 寿早川; Atsushi Ono; 敦大野; Naoki Takahara; 直樹高原; Hideyo Tanaka; 秀世田中; Kouta Mori; 孝太森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】部品（ローラ）交換などの対応が遅れた場合
でも装置自身で部品の状態を検知して自動的に対応して
搬送性能を維持することが可能でかつ保守管理が容易な
紙葉類取扱装置を提供すること。【解決手段】一定区間の搬送時間を計測する計測手段
（通過センサ５，６）、計測された一定区間の搬送時間
を記憶する記憶手段（メモリ７２）、該一定区間の搬送
時間に基づき、搬送速度モードを正規の速度の第１の速
度モードとそれより低速の第２の速度モードの間で切換
える搬送制御手段（処理部７１）を設けた。第２の速度
モードは速度が異なる複数の速度モードであってもよ
い。搬送制御手段は、電源投入時または運転再開時に、
前記一定区間の搬送時間に対応したスルーイングテーブ
ルに基づいてローラを駆動制御する。また、前記一定区
間の搬送時間に基づいてローラの劣化状況を判断してオ
ペレータに通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類を搬送する
搬送路を有する紙葉類取扱装置に係り、特に、搬送路中
の一定区間の搬送時間に基づいて搬送速度を切替えるこ
とにより、ローラの劣化に対応するようにした紙葉類取
扱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術の中で、動作回数を
カウントする部分は、例えば特開平０６−０１５９２１
号公報に記載されているように、部品の動作回数が予め
決められた設定値に近づくか、或いはその設定値を越え
た段階でホストコンピュータなどの上位装置に警告を発
して該当する部品の交換を促すシステムが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術には以下のような欠点があった。（１）個々のバラツキがある消耗品に対して動作回数の
みの一律の設定値となっており、使用条件、環境条件、
経時的変化などによる消耗品のバラツキに対応していな
い。（２）交換時期になったことを表示させるだけでは、交
換までに長時間経過してしまった場合、その間装置の性
能を保つことは難しい。仮に、所定の設定回数より早期
に表示させてしまえば、使用に耐えられる状態にあって
も交換を促すことになり、結果として装置性能を保つこ
とにはなるが、構成部品としては早期に交換することに
なり、コスト増となる。（３）清掃などの手段を授けた場合、その動作を行うた
めの機構が必要となり、装置全体の構造が複雑になる。
それは、機構部の小型化を妨げる要因につながる。

【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解消し、部
品交換などの対応が遅れた場合でも装置自身で部品の状
態を検知して自動的に対応して搬送性能を維持すること
が可能でかつ保守管理が容易な紙葉類取扱装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、搬送路中を搬送される紙葉類の一定区間
の搬送時間を計測する計測手段（通過センサ５，６）、
計測された一定区間の搬送時間を記憶する記憶手段（メ
モリ７２）、該記憶手段（メモリ７２）に記憶されてい
る１以上の紙葉類に対する一定区間の搬送時間に基づ
き、搬送速度モードを正規の速度の第１の速度モードと
それより低速の第２の速度モードの間で切換える搬送制
御手段（処理部７１）を設けた（以上、実施例１）。

【０００６】前記第２の速度モードは、速度が異なる複
数の速度モードであってもよい（実施例２）。また、前
記搬送制御手段（処理部７１）は、搬送再開時に、記憶
手段に記憶されている一定区間の搬送時間に対応したス
ルーイングテーブルに基づいてローラを駆動制御するこ
とも可能である（実施例３）。さらに、前記一定区間の
搬送時間に基づいてローラの劣化状況を判断してオペレ
ータに通知する手段（装置制御部７／処理部７１）を設
けたことを特徴としている（実施例１）。以上の構成に
より、装置の性能維持を自動的に行うことができ、また
部品の保守管理も容易になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】（実施例１）図１は、本発明に係
る紙葉類取扱装置の概略図である。本発明は、紙葉類を
ローラを用いて搬送する形式の全ての紙葉類取扱装置に
適用できるが、以下では、紙葉類を排出（発行）する装
置に適用した例で説明する。

【０００８】図１に示すように、本発明に係る紙葉類取
扱装置１は、紙葉類を収納し１枚ずつ分離するホッパ機
構部２、分離した紙葉類をローラにより搬送する搬送機
構部３、該搬送機構部３を搬送されて排出された紙葉類
をスタックするスタッカ部４から構成される。また、紙
葉類取扱装置１は、装置制御部７を介してホストコンピ
ュータ９と通信ケーブル８を介して接続されている。

【０００９】装置制御部７は、処理部（プロセッサ）７
１やメモリ７２などを有している。処理部７１は、メモ
リ７２に格納されるプログラムによって動作し、本紙葉
類取扱装置を制御したり、各種データ処理、判断処理な
どを行なう。メモリ７２は、不揮発性記憶手段や揮発性
記憶手段などから構成され、本紙葉類取扱装置を制御す
るためのプログラムや後述する通過回数や搬送時間、そ
の平均値など各種データを記憶する。

【００１０】搬送機構部３には、ホッパ機構部２の出口
に設置されている通過センサ５およびスタッカ部４の手
前に設置されている通過センサ６が設けられており、通
過センサ５と通過センサ６の区間における紙葉類の搬送
時間を計測する。この時、通過センサ５（または通過セ
ンサ６）を紙葉類が通過することを検知することで紙葉
類の通過回数をカウントする。

【００１１】ここで、本実施例で示した紙葉類取扱装置
１は、ホッパ機構部２が４箇所に設置されていて、それ
ぞれのホッパ機構部２の出口からスタッカ部４の手前ま
での区間の搬送時間を計測しているが、各々のホッパ機
構部２から発行された紙葉類が共通に通過する部分に設
置した場合も本実施例と同様のことを行うことができ
る。

【００１２】紙葉類の通過回数が、予め設定された値に
到達したと装置が判断した時、ローラ交換時期が近づい
た旨を伝える情報が装置制御部７より前記通信ケーブル
８を介して前記ホストコンピュータ９に送信され、オペ
レータに伝えられる。また、計測した一定区間の紙葉類
の搬送時間の結果を、装置制御部が保持している予め決
められた判定基準と照らし合わせ、正常範囲であるかま
たは異常状態であるか判断する。

【００１３】計測した搬送時間が予め決められている上
記判定基準を満足していれば現状の状態のまま継続し、
判定基準から外れていると装置制御部７が判断した場
合、前記と同様の方法でローラ交換の旨を伝える情報が
ホストコンピュータ９を介してオペレータに届けられ、
さらに搬送制御モードを搬送速度を本来より低速にする
速度制御を自動に行うことで一定以上の装置性能を確保
するようにしている。

【００１４】この搬送制御モードの変更時期は、本実施
例では装置制御部７のメモリ７２に保存されている最も
間近に計測された複数回（例えば、１０回）の搬送時間
の平均値を元に装置制御部７の処理部７１で判断する
が、例えば、搬送中に引っ掛かりなどが発生して起り得
る紙詰まりなどの発生により極端に飛び抜けた値となっ
たものについては除外する。オペレータは装置制御部７
より発せられた情報をホストコンピュータ９の表示画面
などで知らされ、サービスマンを呼ぶなどして、装置交
換或いはローラ交換などを行う。ローラ交換が終了した
後、その情報がホストコンピュータ９より装置制御部７
に送られ、装置制御部７内のメモリ７２に保存されてい
る紙葉類の通過回数、搬送時間およびその平均値などを
リセットする。

【００１５】図２は、本実施例で使用する紙葉類の搬送
時間を計測する場合の紙葉類１０の搬送時の変化を示し
た概略図である。紙葉類の通過センサ５と通過センサ６
間の搬送に要する搬送時間は、搬送速度に反比例し搬送
距離に比例するが、正常な状態では図２中、“正常時”
として示したように、Ａ間（通過センサ５と通過センサ
６間）の紙葉類の通過時間は常に一定である。

【００１６】しかしながら、紙葉類を搬送するローラ表
面の摩耗に伴いローラ径が小さくなった場合、搬送用の
駆動モータの回転数に対する紙葉類の送り量が減少し搬
送速度が低下する。

【００１７】また、前記搬送ローラの摩耗に伴って摩擦
係数が低下した場合、搬送ローラの紙葉類を搬送する力
が弱まり、紙葉類の搬送中に搬送ローラがスリップする
状況が発生しやすくなり、この場合も搬送用の駆動モー
タの回転数に対する紙葉類の送り量が減少し搬送速度が
低下する。

【００１８】上述したように、搬送ローラが劣化した場
合（径が小さくなったり摩擦係数が低下した場合）、送
り量が減少し搬送速度が低下し、図２中に“異常時”と
示したように、“正常時”と比べて搬送時間にＢ区間分
の変化がおこる。このＢ区間の搬送時間の変化を監視す
ることで、前記搬送ローラの交換時期を明確に判断し、
前記Ｂ区間の値が予め決められた所定の値を越えた場
合、搬送速度を変更すなわち減速する。

【００１９】搬送速度を低速にする制御変更を行うこと
で、摩耗進行度を遅らせることができ、また、摩耗や経
年変化により摩擦係数の低下した搬送ローラでも搬送力
を確保することができる。

【００２０】図３は、本発明の実施例における搬送制御
変更の判定基準である判定領域を説明するための図であ
る。紙葉類取扱装置が正常に動作している場合、一定区
間（通過センサ５と通過センサ６の間）の紙葉類の搬送
時間は個別のバラツキがあったとしても、図３中の正常
領域ａの範囲内にあるが、紙葉類の通過回数の増大や時
間の経過に伴い、ローラの径の減少、またはローラの劣
化に起因する摩耗や搬送力の低下によるスリップなどで
搬送時間が長くなる、つまり図３中の領域ｂの範囲に入
るようになる。複数枚の紙葉類の搬送時間の平均値、本
実施例では１０枚の平均値が図３中の領域ｂの範囲に入
った段階で、搬送速度を低速する搬送制御変更が行われ
る。

【００２１】本実施例では複数枚（１０枚）の平均値で
判定を行っているが、複数枚の平均値でなく、連続して
図３中の領域ｂの範囲に入った場合でも前記と同様に判
定することができる。また、更に一定区間の紙葉類の通
過時間が長くなり、図３中の領域ｃの範囲に入った場合
には機能を停止させることで障害の起る可能性を低く抑
える方法もある。

【００２２】上記実施例の応用例として、前述した紙葉
類の通過時間を測定する機能を用いれば、例えば搬送精
度が必要な場合図３中の領域ａおよび領域ｂの範囲を狭
くすることで、搬送速度の制御変更を行わないようにし
た場合でも使用頻度に応じてのローラ摩耗による紙葉類
の送り量の変化を精度よく監視するようにすることがで
きる。このことにより、例えば紙葉類に印刷する機能を
備えた装置の場合、紙葉類の送り量の変化に伴う印刷位
置のズレを低減させることが可能になる。

【００２３】図４は、本実施例における処理を説明する
ためのフローチャートである。次に、図４のフローチャ
ートを用いて本実施例の動作を詳細に説明する。装置制
御部７から紙葉類の排出が指示されると、指示されたホ
ッパ機構部２から紙葉類が分離・搬送される（ステップ
Ｓ１）。通過センサ５（通過開始センサ）により分離・
搬送された紙葉類の通過が検知されると（ステップＳ
２：Ｙ）、搬送時間の計測を開始する（ステップＳ
３）。その後、通過センサ６（通過終了センサ）により
前記紙葉類の通過が検知されると（ステップＳ４：
Ｙ）、その通過により前記搬送時間の計測を終了する。

【００２４】これにより通過センサ５の位置から通過セ
ンサ６の位置までの紙葉類の搬送時間が得られる。引き
続いて搬送される紙葉類に対して得られる搬送時間は装
置制御部７のメモリ７２に順次保存される（ステップＳ
５）。装置制御部７の処理部７１は、予め決められた回
数（例えば、１０回）の搬送時間をメモリ７１から読み
出して平均値を算出し、当該メモリ７１に保存する（ス
テップＳ６）。

【００２５】通過センサ５（または通過センサ６）によ
って紙葉類が通過する度にその通過を検知してその旨の
情報を装置制御部７に送り、装置制御部７では、処理部
７１によりその回数を積算してメモリ７２に保存してお
く（ステップＳ７）。なお、通過回数は、長時間（例え
ば、何ヶ月もしくは何年も）保持しておく必要があるた
め、不揮発的記憶手段に記憶する必要がある。

【００２６】装置制御部７は、通過回数が増して予め設
定された通過回数に達したか否かを判定し、設定された
通過回数に達した場合（ステップＳ８：Ｙ）、交換時期
が近づいたことをホストコンピュータ９の表示画面に表
示してオペレータに伝える（ステップＳ９）。図５は、
このときに表示される表示画面（１）の例を示す図であ
り、「部品の交換時期が近づいてきました。サービス員
に連絡して下さい。」と表示される例である。

【００２７】さらに、前記装置制御部７の処理部７１
は、メモリ７２に保存されている搬送時間の平均値が、
図３の領域ａの範囲にあるか否かを判断する（ステップ
Ｓ１０）。判断の結果、領域ａの範囲にあれば（ステッ
プＳ１０：Ｙ）、搬送制御を変えずに紙葉類をスタッカ
部４に排出（ステップＳ１１）して処理を終了する。

【００２８】前記装置制御部７の処理部７１は、ステッ
プＳ１０の判断の結果、図３の領域ａの範囲にない場合
は（ステップＳ１０：Ｎ）、次に領域ｂの範囲にあるか
否かを判断する（ステップＳ１２）。判断の結果、領域
ｂの範囲にあれば（ステップＳ１２：Ｙ）、交換時期が
間近になったことをホストコンピュータ９の表示画面に
表示してオペレータに伝える（ステップＳ１３）。図６
は、このときに表示される表示画面（２）の例を示す図
であり、「部品の交換時期が間近となりました。サービ
ス員に連絡して下さい。（部品の交換時期になると機能
が停止します）」と表示される例である。

【００２９】その後、搬送制御変更を行って搬送速度を
低速度に減速し（ステップＳ１４）、紙葉類を排出して
処理を終了する（ステップＳ１３）。

【００３０】ステップＳ１２の判断の結果、領域ｂの範
囲になければ（ステップＳ１２：Ｎ）、機能を停止する
旨をホストコンピュータ９の表示画面に表示してオペレ
ータに伝える（ステップＳ１６）。図７は、このときに
表示される表示画面（３）の例を示す図であり、「部品
の交換が必要です。機能を停止します。サービス員に連
絡して部品の交換を行なってください。」と表示される
例である。

【００３１】本実施例によれば、部品（ローラ）交換の
対応が遅れた場合でも、装置自身が自動的に搬送速度を
減速制御することで紙葉類の変形や引っかかりといった
障害を軽減し搬送性能を確保することができる。また、
前記自己診断機能により、構成部品の個別不良といった
問題も早期に発見することができる。また、紙葉類取扱
装置自身が部品（ローラ）の状態を自己診断（一定区間
の搬送時間を計測することにより部品（ローラ）の状態
を自動的に判断）してオペレータに通知することにより
部品（ローラ）の交換時期を明確に把握することがで
き、保守管理が容易になる。

【００３２】（実施例２）上記実施例１では、搬送速度
を減速する領域ｂとして単一領域だけ定義しているが、
本実施例２では、図３における領域ｂを、図８に示すよ
うに複数の領域ｂ１，ｂ２，ｂ３，・・ｂｎに分けて定
義しておく。図４のステップＳ１０で、搬送時間が図３
の領域ａの範囲にない場合は（ステップＳ１０：Ｎ）、
次に領域ｂ１の範囲にあるか否かを判断し、判断の結
果、領域ｂ１の範囲にあれば、第１段回の減速を行なっ
て処理を進め、領域ｂ１の範囲になければ、次に領域ｂ
２の範囲にあるか否かを判断し、判断の結果、領域ｂ２
の範囲にあれば、第１段回より低速の第２段回の減速を
行なって処理を進める。同様に領域ｂ３，・・・と続け
る。このようにステップＳ１１ないしＳ１４と同様の処
理を繰り返す。

【００３３】図９は、このときの搬送速度を減速制御す
るときに使用するスルーイングテーブルのグラフ図であ
り、横軸が経過時間を、縦軸がパルスモータのＰＰＳ
（パルス／秒）を示し、搬送時間の平均値が領域ａ，ｂ
１，ｂ２，ｂ３，・・と変化するに連れて順次減速され
ることを示している。そのときのホストコンピュータ９
の表示画面はそのときの状態に応じたコメントを必要に
応じて表示するようにすればよい。最後に領域ｂｎの範
囲にない場合は、ステップＳ１６〜Ｓ１７と同様の処理
を行なう。本実施例によれば、部品やローラの状況をよ
り詳細に監視でき、そのときの状況にあった最適なロー
ラの回転速度を用いて紙葉類を搬送することが可能にな
る。

【００３４】（実施例３）次に、紙葉類取扱装置におい
て、一旦搬送を停止した後の搬送再開時（電源投入時ま
たは運転再開時も含む）に、最適な搬送制御を行なうよ
うにした実施例３について説明する。

【００３５】本実施例では、図４のステップＳ６におけ
る搬送時間の平均値の保存を不揮発性記憶手段に記憶す
ることによって行ない、電源断時にも搬送時間の平均値
を保持しておく。そして、電源投入時または運転再開時
あるいは一旦搬送を停止した後の搬送再開時に装置制御
部７の処理部７１によりこの搬送時間の平均値を不揮発
性記憶手段から読出して、領域ａ，ｂ１，ｂ２，・・・
ｂｎいずれにあるかを判断し、それぞれに対応する最適
なスルーイングテーブルを用いてローラを駆動するため
のパルスモータを最適なＰＰＳで動作させる。

【００３６】図１０は、搬送時間の平均値に対する搬送
モードと使用するスルーイングテーブルの関係を示した
図であり、搬送時間の平均が領域ｂ１にあるときは搬送
モードは低速モード１でスルーイングテーブル１を使用
し、搬送時間の平均が領域ｂ２にあるときは搬送モード
は低速モード２でスルーイングテーブル２を使用し、搬
送時間の平均が領域ｂ２にあるときは搬送モードは低速
モード２でスルーイングテーブル３を使用することを示
している。図１１は、上記スルーイングテーブル１〜３
のグラフ図の例を示しており、搬送時間の平均値の段階
に応じて搬送速度を低速にすると同時に立ちあがり曲線
も緩やかになっている。本実施例によれば、搬送再開時
に、最初からローラや部品の状態にあった最適なローラ
の回転速度を用いて紙葉類を搬送することが可能にな
る。

【００３７】搬送中に一旦搬送を停止させた場合（例え
ば証書に印字を行なう際などに紙葉類を一旦停止させた
場合）、摩擦或いは紙粉付着により摩擦力の低下したロ
ーラに対して段階的に緩やかに紙葉類を加速させて搬送
させることにより、再度搬送を開始する時に起り得る加
速時のローラのスリップを防止することができる。この
スローイングテーブルも同時に変化させる制御変更を行
なうことで、特に送り量の精度が必要とされる改行印字
などにも対応することが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、部品（ローラ）交換な
どの対応が遅れた場合でも装置自身で部品（ローラ）の
状態を検知して自動的に搬送速度を制御することにより
搬送性能を維持することが可能となる。また一定区間の
搬送時間を計測することにより部品（ローラ）の状態を
自動的に判断してオペレータに通知することにより保守
管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙葉類取扱装置の概略図である。

【図２】実施例１で使用する紙葉類の搬送時間を計測す
る場合の紙葉類の搬送時の変化を示した概略図である。

【図３】実施例１における搬送制御変更の判定基準であ
る判定領域を説明するための図である。

【図４】実施例１における処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図５】図４のステップＳ９で表示される表示画面
（１）の例を示す図である。

【図６】図４のステップＳ１３で表示される表示画面
（２）の例を示す図である。

【図７】図４のステップＳ１６で表示される表示画面
（３）の例を示す図である。

【図８】実施例２における搬送制御変更の判定基準であ
る判定領域を説明するための図である。

【図９】実施例２における搬送速度を減速制御するとき
に使用するスルーイングテーブルのグラフ図である。

【図１０】実施例３における搬送時間の平均値に対する
搬送モードと使用するスルーイングテーブルの関係を示
した図である。

【図１１】実施例３におけるスルーイングテーブルのグ
ラフ図の例である。

【符号の説明】

１：紙葉類取扱装置、２：ホッパ機構部、３：搬送機構
部、４：スタッカ部、５：計測を開始する通過センサ、
６：計測を終了する通過センサ、７：装置制御部、７
１：処理部、７２：メモリ、８：通信ケーブル、９：ホ
ストコンピュータ、１０：紙葉類。

フロントページの続き (72)発明者高原直樹愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地株式会社日立製作所情報機器事業部内 (72)発明者田中秀世愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地株式会社日立製作所情報機器事業部内 (72)発明者森孝太愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地株式会社日立製作所情報機器事業部内Ｆターム(参考） 3E040 AA01 CA06 FG04 FG11 FG12 3F048 AB01 BB05 BC08 BD07 CC11 EB29 3F049 AA03 CA01 DA12 DA19 LA02 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉類をローラを用いて搬送する搬送路
を有する紙葉類取扱装置であって、前記搬送路中を搬送される紙葉類の一定区間の搬送時間
を計測する計測手段と、該計測手段で計測された一定区
間の搬送時間を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶
されている１以上の紙葉類に対する前記一定区間の搬送
時間に基づき、搬送速度モードを正規の速度を有する第
１の速度モードと該第１の速度モードより低速の第２の
速度モードの間で切換える搬送制御手段を具備すること
を特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項２】請求項１記載の紙葉類取扱装置であっ
て、前記搬送制御手段は、さらに、搬送再開時に、前記記憶
手段に記憶されている１以上の紙葉類に対する前記一定
区間の搬送時間に対応したスルーイングテーブルに基づ
いて前記ローラを駆動制御することを特徴とする紙葉類
取扱装置。
【請求項３】請求項１または２記載の紙葉類取扱装置
であって、前記記憶手段に記憶されている１以上の紙葉類に対する
前記一定区間の搬送時間に基づいて前記ローラの劣化状
況を判断してオペレータに通知する手段を有することを
特徴とする紙葉類取扱装置。