(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類をベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置に備えられる紙葉類の異物検出装置であって、
分離装置の下流側に配置され前記紙葉類の搬送状態を検出する搬送状態検出手段と、この搬送状態検出手段の下流側に配置された異物検出手段とを備え、この異物検出手段が前記紙葉類内の異物を検知した場合に、前記異物検出手段から前記異物の内在する前記紙葉類をリジェクト集積手段に搬送制御するよう制御手段に送信する紙葉類の異物検出装置において、
前記異物検出手段は、前記ベルトの幅方向に配置した複数個の変位量を検出する異物検出器と、前記搬送状態検出手段により検出したベルト幅方向の紙葉類の位置と前記異物検出器の設置位置から紙葉類と重なり合う位置にある異物検出器のみを選択して異物検出の出力とする検出器制御手段とからなることを特徴とする紙葉類の異物検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記異物検出手段は、前記分離装置の下流、かつ文字読み取り装置や重送検出装置などの上流に設置されてなることを特徴とする紙葉類の異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、郵便区分機に用いられる郵便書状監視装置に係り、特に、書状内に入れられた異物の検出を行う紙葉類の異物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙葉類の搬送状態検出手段を用いた例は、特開平６−３２９２９９号公報に記載された紙葉類の厚さを検出する方法があったが、異物を検出するものではなかった。
【０００３】
また、異物の検出法には、（１）複数個の異物検出器をベルト幅方向に並べてそれらすべての出力から行うものや、（２）幅の広い２対のプーリでベルトを挟む形にしてベルト幅方向に取り付け、一方のプーリは固定し、他方のプーリは可動として、紙葉類通過時の可動プーリの移動量から行うものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の搬送状態検出手段を用いた例は、紙葉類搬送時の厚さを検出してダブルフィードやジャム等を防止するため装置で、異物検出に関するものではなかった。
【０００５】
また、搬送される紙葉類の幅や長さが一定でないため、異物検出法の（１）の例では、紙葉類が通過しない部分の異物検出器も異物検出に使用されるため、検出精度が低くなる可能性がある。さらに、（２）の例では、可動プーリをばね支持する構造となるため、可動プーリの振動防止やプーリのバタツキを考慮しなければならず、ばね定数の選択が難しいといった問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、搬送状態検出手段の検出結果と、ベルト幅方向の紙葉類の位置と異物検出器の設置位置から紙葉類と重なり合う位置にある異物検出器のみを用いて異物検出を行う紙葉類の異物検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙葉類をベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置に備えられる紙葉類の異物検出装置であって、分離装置の下流側に配置され前記紙葉類の搬送状態を検出する搬送状態検出手段と、この搬送状態検出手段の下流側に配置された異物検出手段とを備え、この異物検出手段が前記紙葉類内の異物を検知した場合に、前記異物検出手段から前記異物の内在する前記紙葉類をリジェクト集積手段に搬送制御するよう制御手段に送信する紙葉類の異物検出装置において、前記異物検出手段は、前記ベルトの幅方向に配置した複数個の変位量を検出する異物検出器と、前記搬送状態検出手段により検出したベルト幅方向の紙葉類の位置と前記異物検出器の設置位置から紙葉類と重なり合う位置にある異物検出器のみを選択して異物検出の出力とする検出器制御手段とからなることにより達成される。
【０００８】
また、上記目的は、前記異物検出手段は、前記分離装置の下流、かつ文字読み取り装置や重送検出装置などの上流に設置されてなることにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の異物検出装置を備えた搬送路１の一例を示す。
【００１２】
図に示すように、搬送路１はベルト２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅにより構成されていて、紙葉類、例えば書状３Ａはこの各ベルト２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ間に挟持されて図示矢印の方向に搬送される。
【００１３】
図示していない紙葉類分離装置により分離された書状３Ａは搬送路１に送出される。送出された書状３Ａは、搬送路１の途中に設置された搬送状態検出手段４を通過後、この搬送状態検出手段４より下流側に設けられた異物検出手段５や、厚さ検出手段６を通過する。ここで、異物検出手段５と厚さ検出手段６はどちらが上流側に設けてもかまわず、厚さ検出手段６を異物検出手段５で兼用するように構成してもかまわない。
【００１４】
なお、本発明で云う異物とは、書状内に入れられた硬貨、鍵、鉛筆、フロッピーディスクなどのような剛性の高いものを指す。
【００１５】
これらの異物が書状等に内在して搬送されると、搬送途中で（１）書状ジャムを発生させる、（２）書状を破る、さらには（３）内在する異物が書状を破り外に飛散するなどの障害の原因となるため、異物が内在する書状を精度よく検出し、リジェクトする必要がある。
【００１６】
次に、それぞれの手段の構成と動作について述べる。
【００１７】
搬送状態検出手段４は、ライン状の光源７と受光素子であるラインセンサ８とから構成されており、搬送路１のベルト幅方向の書状の状態を検出するよう、一方を搬送路の右側に、他方を相対向する搬送路の左側に設置されている。このように、ベルト幅方向にライン状の光源７とラインセンサ８を設置するのは、ベルト幅方向の書状３の長さと位置及び書状の形状を検出するためである。そのために、搬送状態検出手段４が設置されている搬送路１のベルト２Ａ、２Ｂの幅は、ベルト幅方向の書状３の長さと位置を検出できる幅とする。すなわち、書状３のベルト幅方向の長さより、ベルトの幅は短いものとする。
【００１８】
図１の２点鎖線で示した異物検出手段５は、図のように、４個の異物検出用プーリ１０に懸架したベルト２Ｃが異物検出器９を中心として対称に配置した形状を基本構成としている。本実施例では異物検出器９には、非接触の変位計又は、接触抵抗の極小さな接触式の変位計をベルト幅方向に複数個、所定の間隔をあけて並設した構成としたものを用いた。
【００１９】
異物検出手段５が設置されている搬送路１のベルト２Ｃ、２Ｄは、書状３のベルト幅方向の最大長さを検出可能とする幅とし、書状３のベルト幅方向の最大長さが入るようなベルト幅としている。
【００２０】
図１に異物検出器９の出力として、異物が混入した書状と混入していない書状が通過した場合の波形の例を示した。異物検出用のベルト２Ｃを、異物検出器９に対して対称に配置したことにより、異物検出器９を通過すると、異物が無い場合は出力波形の山が１つであるのに対し、異物が有る場合の出力波形は２つ以上の山ができることが多く、この波形の山の違いを利用して異物の判定を行うものである。
【００２１】
図２は、３個の異物検出器９Ａ、９Ｂ、９Ｃを並設してあり、１個の異物検出器９Ｃの位置が書状３の位置と重なり合わない場合を想定した例を示したもので、図の右に書状３が通過した時の３個の異物検出器からの出力波形を示した。
【００２２】
図２に示すように、書状３の位置と重なり合わない位置にある異物検出器９Ｃの波形は、書状３の位置と重なり合う位置にある異物検出器９Ａ、９Ｂの波形に比べて小さな波形として出力され、異物検出に用いるには誤検知の原因となることから、異物検出用の出力として用いるのは難しい。そのため、前述の搬送状態検出手段４より、ベルト幅方向の書状３の長さと位置を検出し、検出結果を基に、検出器制御手段１１により書状３の位置と重なり合う位置にある異物検出器９を選択して異物検出用の出力とする。図２では、２個の異物検出器９Ａ、９Ｂから異物の検出を行うことになる。これにより、書状３の位置と重なり合う位置にある異物検出器９のみの出力を使用して異物検出を行うことができるため、誤検知を防止することができる。
【００２３】
厚さ検出手段６は、上述のように、異物検出手段に含まれた構成や独立した構成が可能であるがここでは、独立した場合について述べる。
【００２４】
図１に示すように、厚さ検出手段６は、ベルト幅方向に回転軸を有し、厚さ検出の基準となる厚さ検出用プーリ１２と前記厚さ検出用プーリ１２とベルト２との接線上に複数個の厚さ検出器１３を配置し、紙葉類通過時のベルト幅方向と直角方向のベルトの変位量から厚さを検出するもので、異物検出器９同様、非接触または、接触抵抗の極小さな変位計を用い、ベルト幅方向に複数個、所定の間隔をあけて並設してある。厚さ検出手段６が設置されている搬送路１のベルト２Ｄ、２Ｅのうちベルト２Ｄは、書状３のベルト幅方向の最大長さを検出可能とする幅とし、書状３のベルト幅方向の最大長さが入るようなベルト幅とする。厚さ検出には、ベルト２Ｄと厚さ検出用プーリ１２のベルト幅方向の接線上を用いるため、ベルト２Ｅは、書状３を挟持できれがよいことから、ベルト幅は、２Ｄと同じでなくてもかまわず、２Ａや２Ｂと同じ幅でもよい。
【００２５】
図２には、２個の厚さ検出器１３Ａ、１３Ｂを並設した例を示してある。この厚さ検出器１３も異物検出器９同様の波形を出力する。そのため、異物検出手段５で異物と判定されなかった場合には、本実施例では、異物検出手段５より下流に配置した厚さ検出手段６の厚さ検出器１３の出力を用いて、さらに異物混入の検出をすることができる。異物検出器９だけでなく厚さ検出器１３も異物検出に使用することができるため、精度の高い異物検出を行うことができる。また、上述の例より多い厚さ検出器１３を使用する場合は、異物検出器９と同じように検出器制御手段１１を用いて、ベルト幅方向の書状の位置と厚さ検出器１３の設置位置から書状の位置に重なり合う厚さ検出器１３を選択して異物の検出を行うことができる。
【００２６】
次に、図２の書状３の例を用いて、図３に異物検出の流れを示す。
【００２７】
ラインセンサ８、３個の異物検出器９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び２個の厚さ検出器１３Ａ、１３Ｂからの出力は、Ａ／Ｄ変換器１４に送られ、ここでデジタル信号に変換される。ラインセンサ８からの書状３の長さと位置情報を検出器制御手段１１に送り、異物検出を行うために異物検出器９Ａ、９Ｂ、９Ｃを切り替え器１５により選択し、選択した２個の異物検出器例えば９Ａ、９Ｂの出力を異物判定手段１６に送る。ここで、切り換え器１５は検出器制御手段１１に含まれていてもかまわない。また、切り替え器１５は、厚さ検出器１３Ａ、１３Ｂの出力を用いる場合の選択もできる。異物判定手段１６は、上述したように波形の山の違いなどから決めたしきい値を記憶したしきい値記憶手段１７のしきい値と検出器制御手段１１で選択された異物検出器９Ａ、９Ｂからの出力波形を比較して異物の判定を行い、異物検出器９Ａまたは９Ｂの波形、あるいは９Ａと９Ｂの波形が、例えば、図１の例のように、山が２つある波形となる場合は異物と判定するようにする。
【００２８】
さらに厚さ検出手段６の出力を用いて異物検出を行う場合は、切り替え器１５で、異物判定手段１６に厚さ検出器１３Ａ、１３Ｂの出力を入力し、しきい値記憶手段１７に記憶された厚さの出力から異物と判定するしきい値と厚さ検出器１３Ａ、１３Ｂとの出力を比較して異物の判定を行う。この判定方法は異物検出器９からの出力と同様な処理で判定を行うことができる。また、厚さ検出手段６を用いて異物検出を行う場合には、常に厚さ検出器１３の出力を用いるか、あるいは、異物判定手段で、例えば波形の山が２つと、明確に読み取れるない場合でも異物がある可能性が高いと判定された場合にのみ、厚さ検出器の出力を用いて異物検出を行うという処理の仕方を選択できる。これの方法によれば、異物検出器の出力だけでなく、厚さ検出器の出力も用いて異物検出ができるため、高精度に異物の検出を行うことができる。なお、本実施例は図示しなかったが、異物があると判定された紙葉類はジャム等の原因になるため異物検出装置を配置した搬送路の出口側に設けたリジェクトボックスに排出する等の搬送制御を行うことにより搬送処理の速度低下を防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通過するベルト幅方向の紙葉類の位置と異物検出器の設置位置から紙葉類と重なり合う位置にある異物検出器のみの出力を用いて異物を検出するため、誤検知を防止することができる。また、厚さ検出器の出力も異物検出に利用することができ、異物検出器と厚さ検出器の両方の出力を用いることにより高精度に異物を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉類の異物検出装置を備えた搬送路の一例を示す図。
【図２】複数の異物検出器と厚さ検出器からの出力を説明する図。
【図３】本発明の異物検出装置の検出の流れを説明する図。
【符号の説明】
１…搬送路、２…ベルト、３…紙葉類（書状）、４…搬送状態検出手段、５…異物検出手段、６…厚さ検出手段、７…ライン状の光源、８…ラインセンサ、９…異物検出器、１０…異物検出用プーリ、１１…検出器制御手段、１２…厚さ検出用プーリ、１３…厚さ検出器、１４…Ａ／Ｄ変換器、１５…切り換え器、１６…異物判定手段、１７…しきい値記憶手段。
【図１】
0003704415.tif 000002
【図２】
0003704415.tif 000003
【図３】
0003704415.tif 000004