JP2617661B2 - カットシート分離供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カットシートを１枚
ずつ分離し供給するための装置及びそのために使用する
ことができるローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の伝票、帳票、カード、金券、図書
カード、データカード等の紙又はプラスティックシート
からなるカットシートを高速で１枚ずつ確実に把持供給
して該カットシートに記載された情報を認識、読み取
り、記録、印字、情報による分類等を行う機器において
は、カットシートを１枚ずつ確実に供給することが最大
の課題である。

【０００３】カットシートを高速で供給するためには、
カットシートを長いエンドレスベルトの上に１枚ずつ並
べて機器に供給すれば、速度、精度共に向上させること
ができるが、機器が過大になる。カットシートの供給が
高速で確実で行われるのであれば、カットシートの供給
部のみを設ければよいのは当然であるが、２枚重ね送り
や位置ずれが生じることは避けられない。

【０００４】こうした問題点に対処するため、カットシ
ートの供給部について多くの改善が提案されている。し
かしながら、カットシート搬送ローラの形状や搬送速度
の制御をどうするか等が十分に解決されておらず、万一
の場合自動的対策も不十分である。

【０００５】例えば、従来の一般的なカットシート供給
装置においては、カットシートは受け台によって所定の
位置まで上昇され、フィードローラとゲートローラとを
送り方向（正方向）に回転させることにより上側のカッ
トシートから順に受け台から分離部へ送るようになされ
ている。通常は、複数枚のカットシートが重なって送ら
れても、上面のカットシート以外は下側のリタードロー
ラにより送り出しを阻止され、上面のカットシートのみ
がプルインローラへと送られる（例えば、特開昭５６−
７８４７号公報、特開昭６１−１８６４９号公報参
照）。しかし、重送が生じてしまえば、複数枚のカット
シートはそのまま搬送されるか、又は検知部により重送
が検知されてカットシートの搬送を停止させるかのいず
れかであり、重送が起こった場合に自動的にカットシー
トを分離して１枚ずつ送り直すことはできなかった。

【０００６】また、搬送ローラは、通常は軟質ゴムで作
られ、カットシートと接触する面は平面であり、ゴム材
料により弾性を加減するようになされているのが普通で
ある。こうした搬送ローラによりカットシートを搬送す
ると、搬送ローラのカットシートとの接触面が摩耗する
ことは避けられないうえ、搬送ローラの表面に紙粉が付
着するという問題がある。紙粉の付着によりカットシー
トと搬送ローラとの間でスリップが生じ易くなり、カッ
トシートの送り不良が発生する頻度が高まる。その対策
として、供給ローラの周辺に吸引穴等を設ければ、比較
的簡単に紙粉を系外に自動的に除去することができる。
しかし、搬送ローラの表面に付着した紙粉を常時取り除
くことは困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の目的は、カットシートの重送が発生したときにもカッ
トシートを分離して１枚ずつ確実に搬送することができ
るカットシート分離供給装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、受け台に積み重ねられたカットシート
を１枚ずつ供給するためのカットシート供給装置におい
て、前記カットシートを送り方向に搬送するよう間欠的
に回転することができるフィードローラと、前記フィー
ドローラから搬送された前記カットシートの重送を検知
するための重送検知手段と、前記カットシートに関して
前記フィードローラとは反対側に位置するリタードロー
ラであって、前記フィードローラが前記カットシートを
搬送する力よりも小さい力を前記カットシートに前記送
り方向とは逆の方向に及ぼすよう駆動されるリタードロ
ーラと、（１）正常時には、前記受け台を、前記カット
シートが前記フィードローラによって搬送され得るよう
位置させると共に、前記フィードローラを前記送り方向
に回転させ、（２）前記重送検知手段が重送を検知した
ときには、前記フィードローラの作動を停止させ、前記
リタードローラを作動させたまま、前記受け台を、前記
カットシートが前記フィードローラに接触しないよう位
置させて前記カットシートを前記受け台へ戻させる第１
の動作を行うことができ、（３）前記第１の動作の後、
再び前記受け台を、前記カットシートが前記フィードロ
ーラに接触するよう位置させると共に、前記フィードロ
ーラを、作動期間と該作動期間よりも長い停止期間とが
繰り返されるように前記送り方向に回転させて前記カッ
トシートを搬送させる第２の動作を行うことができる制
御手段と、を具備することを特徴とするカットシート供
給装置を提供する。

【０００９】前記制御手段は更に、前記第２の動作の後
に再び前記重送検知手段が前記カットシートの重送を検
知したときには、前記リタードローラを作動させたまま
前記受け台を、前記カットシートが前記フィードローラ
に接触しないよう位置させると共に、前記フィードロー
ラを前記送り方向とは逆の方向へ回転させて前記カット
シートを前記受け台へ戻し、その後、再び前記受け台
を、前記カットシートが前記フィードローラに接触する
よう位置させると共に、前記フィードローラを前記送り
方向へ回転させる第３の動作を行うことができる。

【００１０】

【作用】この発明に係るカットシート分離供給装置にあ
っては、カットシートの重送が重送検知手段によって検
知され、それに応じて、制御手段が動作してカットシー
トの重送を解消させる。フィードローラは間欠的に動作
し（例えば、５０ミリ秒の期間作動し、それに続く２０
ミリ秒の期間停止する動作を繰り返す）、それによって
フィードローラとカットシートとの間に静止摩擦力を働
かせ、カットシートに確実に搬送力を作用させる。ま
た、間欠動作によりカットシートに適度の振動を与え、
印刷インキ、カーボン塗布、ミシン目等により発生する
危険のあるカットシート間の付着を解消してカットシー
トを分離する作用がある。

【００１１】重送検知手段によって重送が検知される
と、制御手段は、フィードローラの作動を停止させ、リ
タードローラをさせさせたまま、受け台を、カットシー
トがフィードローラに接触しないよう位置させてカット
シートを受け台へ戻させる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の若干の実
施例を詳細に説明する。図１は、この発明に係るカット
シート分離供給装置の一実施例の構成を示す断面図、図
２は図１における動作タイミングを示す図である。図１
において、カットシート分離供給装置１０は、カットシ
ート１１を載せ、所定位置まで上昇又は下降することが
できる受け台１２を備える。受け台１２を所定位置まで
上昇させたとき、カットシート１１の最上面はフィード
ローラ１３と接触する。フィードローラ１３は、ステッ
プモータ等の作動と停止とを反復する送りモータ１４に
より送り方向に間欠的に回転駆動され、接触するカット
シート１１を間欠的に搬送して順にゲートローラ１５の
方へ送り出す。ゲートローラ１５も送りモータ１４によ
って間欠的に回転するように駆動され、カットシート１
１を搬送する。なお、送りモータ１４の間欠的動作につ
いては後に詳述する。

【００１３】カットシートの重送を常時防止するため
に、カットシート１１に対してゲートローラ１５の反対
側にリタードローラ１６が設置される。リタードローラ
１６は、逆転モータ１７によりゲートローラ１５とは逆
の方向の弱いトルクが掛かるように駆動される。リター
ドローラ１６の送り力はゲートローラ１５のそれよりも
弱く設定され、搬送されるべき最上面のカットシート１
１の下側にあるカットシートに逆方向の力を作用させる
ことにより、カットシートの重送を未然に防止する。そ
のため、正常動作時には外見上は停止しているように見
えるが、後述するように、カットシート１１の重送が検
知されると、ゲートローラ１５に連れて逆回転する。

【００１４】ゲートローラ１５を通り抜けたカットシー
ト１１はプルインローラ１８とピンチローラ１９との間
に保持され、後工程へ供給される。ゲートローラ１５と
プルインローラ１８との間に、重送検知器２０が設置さ
れる。重送検知器２０は、カットシート１１が２枚又は
それ以上重なって搬送されたのを検知する光学的、電気
的、磁気的、機械的又はこれらの組み合わせ等による物
理的定数の変化を検出する任意の検知器である。

【００１５】フィードローラ１３、ゲートローラ１５、
リタードローラ１６、プルインローラ１８等の各種のロ
ーラは、カットシートを真っすぐに搬送方向に送り出す
ために、カットシート１１の幅の中央に、又は、カット
シートの端部からカットシートの幅の１／１０以上離れ
ているように配置するのが好ましい。これらのローラの
それぞれは１個でもよいし、複数個のローラからなるも
のでもよい。

【００１６】カットシート分離供給装置１０の動作は、
図示しない制御装置の制御の下で行われる。ここで、カ
ットシート分離供給装置１０の正常時及び重送検出時の
動作を図２により説明する。

【００１７】図２において、時点ｔ₁において、スター
トキーを押すことにより又は制御装置によりスタート信
号が発生されると、受け台モータが作動されて受け台１
２を上昇させる。時点ｔ₂において受け台１２の上昇が
完了すると、送りモータ１４が間欠的動作を開始し、フ
ィードローラ１３とゲートローラ１５とを送り方向に間
欠的に作動させて１枚のカットシートを送り出す。例え
ば、送りモータ１４は５０ミリ秒作動した後に２０ミリ
秒停止するサイクルをカットシートの長さに対応する回
数だけ反復する。このように、正常な搬送動作が行われ
ているときには、送りモータ１４の作動期間は停止期間
よりも長く設定される。時点ｔ₂においては、カットシ
ート１１の重送を防止するために、逆転モータ１７によ
りリタードローラ１６も回転を開始する。

【００１８】時点ｔ₃において１枚のカットシートの搬
送を終了すると、送りモータ１４は停止し、その一定時
間後の時点ｔ₄において、再びスタート信号が発せら
れ、次のカットシートの搬送が同様に間欠的に行われ
る。以後、同様に正常な搬送動作が反復され、カットシ
ートは１枚ずつ送り出されていく。

【００１９】ステップモータ等の作動と停止とを反復す
る送りモータ１４によりローラを間欠的に動作させるの
は、カットシートとローラとの間に常に静止摩擦力が働
くようにして送りの安定化を図るためである。フィード
ローラ１３やゲートローラ１５等のローラに紙粉が付着
すると、カットシート１１との間にスリップが起き易く
なる（そのため、カットシートを１０００〜２０００枚
搬送する毎にローラのクリーニングする必要があっ
た）。スリップが発生すると、ローラを回転させてもカ
ットシートを送ることができない。これは、スリップ発
生時にはローラとカットシートとの間には動摩擦力が働
き、送りのための十分な力がカットシートに伝達されな
いことによる。そこで、１枚のカットシートを搬送する
期間に送りモータ１４を間欠的に動作させて、発生した
紙粉等をローラの溝へ除き、カットシートとローラとの
間に静止摩擦力が働くようにすることにより、送りのた
めの十分な力をカットシートに伝達させる。

【００２０】なお、図２において、カットシート１１が
順に送り出されていき、フィードローラ１３が所定位置
まで降下すると、時点ｔ₅に示すように、受け台モータ
を作動させ、受け台１２を上昇させる。

【００２１】以上説明したように、図２における期間Ａ
−Ｂは正常動作状態を示す。

【００２２】次に、カットシートの重送が発生したとき
の動作について説明する。時点ｔ₆において、重送検知
器２０によりカットシート１１の重送が検知されると、
送りモータ１４を停止させ、したがってフィードローラ
１３及びゲートローラ１５の回転も停止させると共に、
逆転モータ１７の回転、したがってリタードローラ１６
の回転も停止させる。同時に、受け台モータを逆回転さ
れて受け台１２をカットシート１１の最上面がフィード
ローラ１３と接触しない位置まで下降させる。受け台１
２がこの位置まで下降する間の時点ｔ₇において、送り
モータ１４を停止させた状態で逆転モータ１７を再び回
転させる。このとき、カットシート１１の裏面とリター
ドローラ１６との間には静止摩擦力が働き、しかも、受
け台１２は下降中で、カットシート１１の戻し方向に抵
抗がないので、重なり合ったカットシートが分離され易
くなり、伝票用紙のような薄いカットシートの場合であ
っても、リタードローラ１６の作動により、重送された
カットシートは下側のものから順に受け台１２へ戻され
る。

【００２３】これにより、時点ｔ₈において、カットシ
ートの重送状態が解消されたことが重送検知器２０によ
り確認されると、時点ｔ₉において、受け台１２を再び
上昇させると共に送りモータ１４を送り方向に間欠的に
作動させ、カットシート１１の送り出し動作を再開す
る。図２における期間Ｂ−Ｃは、重送の検知とそれに続
く第１回目の逆送動作を示している。ここに明示したよ
うに、重送の検知により一旦停止された後に時点ｔ₉に
おいて再始動された送りモータ１４は、作動期間の方が
停止期間よりも短い間欠的動作を行い、例えば、２０ミ
リ秒の作動と５０ミリ秒の停止とのサイクルが１枚のカ
ットシートの長さに対応する回数だけ反復される。これ
により重送が解消されれば、送りモータ１４は期間Ａ−
Ｂに示す正常な間欠的動作へ移行する。

【００２４】しかしながら、これによってもカットシー
トを分離することができず、時点ｔ₁₀において再び重送
が検知された場合には、逆転モータ１７を作動させたま
まの状態で受け台１２を下降させ、時点ｔ₁₁において下
降が終了した時に送りモータ１４を逆回転させ、重送さ
れたカットシート１１の先端が重送検知器２０を外れて
ゲートローラ１５の位置に戻るまでカットシート１１を
逆送する。したがって、時点ｔ₁₁の直後の時点ｔ₁₂で重
送検知器２０からの出力はなくなる。次いで、時点ｔ₁₃
において送りモータ１４の作動を停止させ、時点ｔ₁₄に
おいて受け台１２を上昇させると同時に送りモータ１４
を再び送り方向に間欠的に作動させてフィードローラ１
３及びゲートローラ１５を間欠的に回転させ、カットシ
ート１１を送り出す。期間Ｃ−Ｄは第２回目の重送検知
とこれに続く逆送動作を示している。これによってカッ
トシートの重送が検知されなければ（即ち、カットシー
トが分離されていれば）、期間Ａ−Ｂに示すような正常
動作に戻る。しかし、時点ｔ₁₄において送りモータ１４
を再び送り方向に間欠的に作動させたときにも重送が検
知されれば、時点ｔ₁₀以降の動作が所定回数反復され
る。

【００２５】なお、カットシート分離動作の反復回数は
カットシートの性状に応じて設定されるが、リタードロ
ーラ１６の作用により、重送が生じても、通常は１回の
逆転操作で重送が解消される。

【００２６】図３は、以上説明したカットシート分離動
作を示すフローチャートである。ステップＳ１において
動作を開始し、ステップＳ２において受け台１２を搬送
可能位置まで上昇させる。ステップＳ３において各種の
ローラが間欠的な作動を開始し、ゲートローラ１５によ
りカットシート１１が搬送される。ステップＳ４におい
て、重送検知位置までカットシート１１が搬送されたか
どうかの判定が行われる。もし搬送されていれば、ステ
ップＳ５において重送状態かどうかの判定が行われる。
重送状態でなければ、正常動作が継続される。しかし、
ステップＳ５において重送状態であることが検知される
と、ステップＳ６において、分離動作の反復回数が設定
量を越えていないかどうかの判定が行われる。越えてい
なければ、ステップＳ７へ進み、前記した分離動作を行
う。この分離動作の中で、ステップＳ４〜Ｓ７が反復さ
れる。

【００２７】一方、ステップＳ４において、カットシー
トが重送検知位置まで搬送されていないと判定される
と、ステップＳ８において所定時間経過後に搬送不良と
判定する。また、ステップＳ６において、分離動作の反
復回数を越えたと判定されると、重送が解消されなかっ
たことがオペレータに通知される。

【００２８】以上説明したように、カットシート分離供
給装置１０は、フィードローラ１３及びゲートローラ１
５の間欠的な動作と相俟って、カットシートの重送を確
実に検知し、重送されたカットシートを巧みに分離する
ことができる。メートル坪量４０ｇ／ｍ² ノンカーボ
ン伝票用紙について行った実験によると、重送は、従来
のカットシート供給装置においては１〜２％の割合（５
０〜１００枚に１回程の頻度）で生じたが、図２、図３
によって説明した重送解消動作を採用した場合には、
０．０００２％（５０００枚に１回以下）程に低減され
た。

【００２９】なお、カットシートの搬送を確実に行うた
めに、フィードローラ１３がカットシートを押える圧力
を極く短時間だけ高めて摩擦力を大きくしてもよい。

【００３０】こうしてカットシート分離供給装置１０を
作動させる際、加圧ガスをローラに吹き付けることによ
り、ローラの表面に付着した紙粉を吹き飛ばし、吹き飛
ばされた紙粉を吸引して系外へ集めるのが好ましい。

【００３１】また、紙粉が発生しても、ローラとカット
シートとの間に十分な摩擦力を保持することができるよ
うにローラの面を形成しておくことも重要である。図４
ａに示すように、ローラの表面に適度の深さの溝を形成
することが紙粉の除去に有効であることが発見された。
発生した紙粉は溝の摩擦により自動的に溝に導かれ、ロ
ーラとカットシートとの接触面から隔離されるととも
に、ローラの表面外に排出されるので、カットシートと
の間に一定の摩擦係数を保持することができる。また、
図４ｂに示すように、上記の溝に加えて、該溝と所定の
角度をなす複数の溝を形成してもよい。これにより、摩
擦係数を一定に保持することができるばかりでなく、紙
粉の系外への排出が容易になる。更に、図４ｃにｏで示
すように、部分的に溝に代えて複数の凹、凸又はそれら
の組み合わせを形成したり、スポンジ状に形成してもよ
い。溝や凹凸の形状及び深さは、カットシートの紙質や
カットシート表面に存在する印刷インキ、筆記材料等の
種類に応じて実験的に決定される。

【００３２】更に、ローラ表面の弾性、摩擦係数及びカ
ットシートとの接触面積によって搬送強さと効率が大き
く変化するので、給紙速度に大幅に影響する。また、ロ
ーラの押し圧力を高めて摩擦係数を上げると、薄い紙で
は折り曲げが起こり、二重送りの原因となってしまう。
逆に、圧力が過小なときにはスリップが生じて紙送りが
不安定になる。かといって、ローラをカットシートの紙
質に合わせて交換することも困難であり、実用的ではな
い。そこで、図５に示すように、ローラをタイヤ状にし
て空気圧によって弾性や硬度を変更するのが有効であ
る。こうすると、空気圧を高めれば、ローラの中央部を
突き出させた形になる（図５ａ）ので、ローラとカット
シートとの間の接触圧を高くすることによって硬質のカ
ットシートを高速で搬送することが可能になる。硬質の
カットシートからは紙粉の発生が少なく、紙粉も粘着性
が低いので、ローラの中央部に溝を形成するだけで十分
である。一方、摩擦係数の低いカットシートでは、ロー
ラの空気圧を低めてカットシートとの接触面積を増大さ
せる（図５ｂ）ことにより、換言すれば、単位面積当た
りの摩擦力を小さくしながら接触面積を大きくすること
により全体の摩擦力を大きくする。柔質のカットシート
からは微細繊維状の紙粉が発生するので、ローラ表面に
図４のような溝を形成するのがよい。

【００３３】

【発明の効果】以上、若干の実施例を参照しながら、こ
の発明を詳細に説明したところから明らかなように、こ
の発明は、従来困難であったカットシートの確実な搬送
を可能にし、特に、重送が生じたとき、リタードローラ
を作動させながら受け台を下降させることによってカッ
トシートを受け台へ逆送させ、その後再びカットシート
を送り出して重送状態の有無を検知するようにしたの
で、装置を停止することなく、また、カットシートを装
置外へ取り出すことなく、カットシートの重送状態を解
消してカットシートを搬送することができるという格別
の効果を奏する。

【００３４】また、カットシートの性状に応じた表面パ
ターンを持つローラを採用するならば、更に確実にカッ
トシートの重送を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るカットシート分離供給装置の一
実施例の構成を示す概略図。

【図２】図１のカットシート分離供給装置の動作を示す
フローチャート。

【図３】図１のカットシート分離供給装置の全体的な動
作を示すフローチャート。

【図４】ａ、ｂ及びｃは、この発明に係るカットシート
分離供給装置に好適なローラの表面に形成される溝及び
凹凸のパターンを示す図。

【図５】ａ及びｂは、この発明に係るカットシート分離
供給装置に好適な中空のローラの異なる形状を示す図。

【符号の説明】

１０：カットシート分離供給装置 １１：カットシー
ト １２：受け台 １３：フィードローラ １４：送りモータ １５：
ゲートローラ １６：リタードローラ １７：逆転モータ １８：
プルインローラ １９：ピンチローラ ２０：重送検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−175357（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−18251（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−1049（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受け台に積み重ねられたカットシートを
   １枚ずつ供給するためのカットシート供給装置におい
   て、 前記カットシートを送り方向に搬送するよう間欠的に回
   転することができるフィードローラと、 前記フィードローラから搬送された前記カットシートの
   重送を検知するための重送検知手段と、 前記カットシートに関して前記フィードローラとは反対
   側に位置するリタードローラであって、前記フィードロ
   ーラが前記カットシートを搬送する力よりも小さい力を
   前記カットシートに前記送り方向とは逆の方向に及ぼす
   よう駆動されるリタードローラと、 （１）正常時には、前記受け台を、前記カットシートが
   前記フィードローラによって搬送され得るよう位置させ
   ると共に、前記フィードローラを前記送り方向に回転さ
   せ、（２）前記重送検知手段が重送を検知したときに
   は、前記フィードローラの作動を停止させ、前記リター
   ドローラを作動させたまま、前記受け台を、前記カット
   シートが前記フィードローラに接触しないよう位置させ
   て前記カットシートを前記受け台へ戻させる第１の動作
   を行うことができ、（３）前記第１の動作の後、再び前
   記受け台を、前記カットシートが前記フィードローラに
   接触するよう位置させると共に、前記フィードローラ
   を、作動期間と該作動期間よりも長い停止期間とが繰り
   返されるように前記送り方向に回転させて前記カットシ
   ートを搬送させる第２の動作を行うことができる制御手
   段と、 を具備することを特徴とするカットシート供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカットシート供給装置で
   あって、 前記制御手段は更に、前記第２の動作の後に再び前記重
   送検知手段が前記カットシートの重送を検知したときに
   は、前記リタードローラを作動させたまま前記受け台
   を、前記カットシートが前記フィードローラに接触しな
   いよう位置させると共に、前記フィードローラを前記送
   り方向とは逆の方向へ回転させて前記カットシートを前
   記受け台へ戻し、その後、再び前記受け台を、前記カッ
   トシートが前記フィードローラに接触するよう位置させ
   ると共に、前記フィードローラを前記送り方向へ回転さ
   せる第３の動作を行うことができることを特徴とするカ
   ットシート供給装置。