(57)【要約】【課題】紙葉類を滑らかに送り、安定して取出すことのできる紙葉類取出し装置を提供する。【解決手段】紙葉類の取出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて載置する投入部５１と、先端にある紙葉類を投入部の取出し位置へ供給する供給機構２と、取出し位置に供給された紙葉類を１枚ずつ取出す取出し機構５６と、取出し機構により取出された紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構５８と、取出し機構により取出された紙葉類の厚さを検出する厚さ検出器１２０と、取出し位置近傍の領域における紙葉類の疎密状態を検出する紙葉類センサ１２２と、厚さ検出器より得られた、取出し紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報に応じて、供給機構による紙葉類の供給速度あるいは送り量を決定するとともに、紙葉類センサにより得られた紙葉類の疎密情報に基づき、供給機構を動作させるか停止させるかを決定する制御部と、を備える。【選択図】図２
2011102178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の紙葉類を重ねて載置する投入部と、
前記載置された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を上記投入部の取出し位置へ供給する供給機構と、
上記取出し位置に供給された紙葉類を吸着して移動することでこの紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、
前記取出し機構により取出された紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記取出し機構により取出された紙葉類の厚さを検出する厚さ検出器と、
前記取出し位置の上流側における前記紙葉類の疎密状態を検出する紙葉類センサと、
前記厚さ検出器より得られた、取出し紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報に応じて、前記供給機構による紙葉類の供給速度あるいは送り量を決定するとともに、前記紙葉類センサにより得られた紙葉類の疎密情報に基づき、前記供給機構を動作させるか停止させるかを決定する制御部と、
を備える紙葉類の取出し装置。
【請求項２】
前記取出し機構により取出された紙葉類の枚数をカウントするカウンタを備え、前記制御部は、前記カウンタにより得られた単位時間当たりの紙葉類の取出し枚数情報に応じて、前記供給機構の供給速度あるいは送り量を決定する請求項１に記載の紙葉類の取出し装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記厚さ検出器により得られた単位時間当たりの厚さの平均値を算出し、この平均値が所定の基準値よりも薄い場合、前記供給速度を低減し、前記平均値が所定の基準値よりも厚い場合、前記供給速度を増加する請求項１に記載の紙葉類の取出し装置。
【請求項４】
前記供給機構による紙葉類の押込み力を検出する押込み力検出センサを備え、
前記制御部は、前記押込み力検出センサにより検出した押込み力が基準値よりも小さい場合、前記供給機構により前記紙葉類を取出し位置方向に送り込み、前記押込み力検出センサにより検出した押込み力が基準値よりも大きい場合、前記供給機構を逆向きに作動させて前記紙葉類の詰まりを緩和する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の紙葉類の取出し装置。
【請求項５】
前記取出し機構による紙葉類の取出し方向下流側で、前記搬送路を挟んで前記取出し機構と反対側に配設され、前記搬送路に取出される紙葉類に対して負圧を作用させ、前記取出し位置から取出される紙葉類に連れ出される２枚目以降の紙葉類を分離する分離機構を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類の取出し装置。
【請求項６】
複数枚の紙葉類を重ねて載置する投入部と、
前記載置された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を上記投入部の取出し位置へ供給する供給機構と、
上記取出し位置に供給された紙葉類を吸着して移動することでこの紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、
前記取出し機構により取出された紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記取出し機構により取出された紙葉類の厚さを検出する厚さ検出器と、
前記取出し機構により取出された紙葉類の枚数をカウントするカウンタと、
前記厚さ検出器より得られた紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報、および前記カウンタにより得られた単位時間当たりの取出し枚数情報に応じて、前記投入部における前記紙葉類の姿勢を予測し、前記紙葉類が傾斜あるいは倒れていると予測した際に、前記供給機構により前記紙葉類の姿勢を補正する制御部と、
を備える紙葉類の取出し装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記厚さ検出器により得られた紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報が基準値よりも小さく、かつ、前記カウンタにより得られた単位時間当たりの通過枚数が基準値よりも少ない場合に、前記投入部における前記紙葉類の姿勢が斜めに倒れていると判断し、前記供給機構による補正動作を行う請求項６に記載の紙葉類の取出し装置。
【請求項８】
前記供給機構は、それぞれ前記紙葉類を送る独立して駆動可能に設けられメインベルト、およびサブベルトを備え、前記制御部は、前記投入部における前記紙葉類の姿勢が斜めに倒れていると判断した際、前記紙葉類の姿勢を立てるように前記メインベルトおよびサブベルトを駆動速度および駆動方向を制御する請求項７に記載の紙葉類の取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、郵便物等の集積された紙葉類を１枚ずつ取出して送り出す紙葉類の取出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハガキ、封書などの郵便物を扱う郵便物処理機などの紙葉類処理装置は、例えば、取出し装置、判別装置（ＯＣＲ）、集積装置、リジェクト（ＲＪ）集積装置、スイッチバック装置、各装置間を結ぶ搬送路、搬送されてきた紙葉類（郵便物）を各装置に振り分けるゲート等を備えている。取出し装置の供給部にセットした複数枚の紙葉類は、取出し装置にて１枚１枚に分離して取出され、判別装置に送られる。判別装置は、紙葉類の判別し、紙葉類の行き先、例えば、ＲＪ集積装置あるいは集積装置を決定するとともに、搬送ルート、例えば、スイッチバック装置を通過させて紙葉類の表裏反転を行うかどうか、などを決定する。その後、紙葉類は、搬送路、ゲート機構を通じて、決定された装置へ搬送され、この装置内で各種処理が行われる。
【０００３】
紙葉類処理装置の取出し装置としては、負圧により紙葉類を吸着して取出す吸着取出し方式の取出し装置が提供されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。この取出し装置は、穴開きベルトとエアーチャンバを用いて紙葉類を吸着するエアー吸着構造、および２枚目の紙葉類を吸着して分離し、紙葉類の２枚取りを防止する分離ローラを備えている。また、取出し装置は、紙葉類を供給する供給部に紙葉類の有無あるいは疎密を検出するための光学式センサを備え、センサが透過して紙葉類がないと判断すると、供給部を動作させて、次の紙葉類をある一定の速度で取出し位置へ送り込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８０１３９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３５１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような紙葉類の取出し装置では、供給部に載置された紙葉類束において、例えば、比較的厚さの薄い紙葉類が連続している部分では、紙葉類が密に積層されていることが多い。そのため、供給部は、紙葉類を理想よりも速い速度で押し込んでしまい、取出し位置の近傍で紙葉類が詰まり気味になる。この場合、最先の紙葉類を安定して取出すことができない場合や、紙葉類のスキューあるいは重送が生じるおそれがある。逆に、比較的厚さの厚い紙葉類が連続している部分では、供給部による紙葉類の送りが遅れ、紙葉類の取出しが間欠的になることがある。これらの場合、紙葉類処理装置の処理速度が低下する。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、紙葉類を滑らかに送り、安定して取出すことのできる紙葉類取出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の態様に係る紙葉類の取出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて載置する投入部と、載置された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を上記投入部の取出し位置へ供給する供給機構と、取出し位置に供給された紙葉類を吸着して移動することでこの紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、取出し機構により取出された紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、取出し機構により取出された紙葉類の厚さを検出する厚さ検出器と、取出し位置の上流側における前記紙葉類の疎密状態を検出する紙葉類センサと、厚さ検出器より得られた、取出し紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報に応じて、前記供給機構による紙葉類の供給速度あるいは送り量を決定するとともに、前記紙葉類センサにより得られた紙葉類の疎密情報に基づき、前記供給機構を動作させるか停止させるかを決定する制御部と、を備えている。
【０００８】
この発明の他の態様に係る紙葉類の取出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて載置する投入部と、前記載置された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を上記投入部の取出し位置へ供給する供給機構と、上記取出し位置に供給された紙葉類を吸着して移動することでこの紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、前記取出し機構により取出された紙葉類を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記取出し機構により取出された紙葉類の厚さを検出する厚さ検出器と、前記取出し機構により取出された紙葉類の枚数をカウントするカウンタと、前記厚さ検出器より得られた紙葉類の単位時間当たりの厚さ情報、および前記カウンタにより得られた単位時間当たりの取出し枚数情報に応じて、前記投入部における前記紙葉類の姿勢を予測し、前記紙葉類が傾斜あるいは倒れていると予測した際に、前記供給機構により前記紙葉類の姿勢を補正する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、紙葉類を滑らかに送り、安定して取出すことのできる紙葉類の取出し装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る郵便物処理装置を概略的に示すブロック図。
【図２】図２は、前記郵便物処理装置の取出し装置を示す平面図。
【図３】図３は、前記取出し装置の取出しベルトおよびガイドを示す斜視図。
【図４】図４は、前記ガイドを示す斜視図。
【図５】図５は、前記取出し装置の吸引機構を示す斜視図。
【図６】図６は、前記取出し装置の制御部および各種センサを示すブロック図。
【図７】図７は、前記取出し装置において、同一厚さの郵便物がセットされた状態を概略的に示す図。
【図８】図８は、前記取出し装置における単位時間当たりの郵便物の厚さ変化を示す図。
【図９】図９は、郵便物の厚さと送り速度との関係を示す図。
【図１０】図１０は、この発明の第２の実施形態に係る取出し装置を示す平面図。
【図１１】図１１は、前記取出し装置に斜めに傾いてセットされた郵便物郡を示す図。
【図１２】図１２は、前記取出し装置における、郵便物郡の姿勢補正動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について、詳細に説明する。  
図１は、この発明の実施の形態に係る紙葉類の取出し装置１を含む郵便物処理装置１００を概略的に示すブロック図である。この郵便物処理装置１００は、取出し装置１の他に、判別部１０２、リジェクト部１０４、スイッチバック部１０６、および集積部１０８を備えている。なお、本実施の形態の処理装置１００で処理する紙葉類は郵便物であるが、被処理媒体（すなわち紙葉類）は郵便物に限るものではない。
【００１２】
ハガキ、封書などの郵便物は、複数枚積層された状態で取出し装置１にセットされ、取出し装置を後述するように動作することで、搬送路１０１上に１枚ずつ取出される。搬送路１０１には、複数組の図示しない無端状の搬送ベルトが搬送路１０１を挟むように延設されている。取出された郵便物は、搬送ベルトに挟持されて搬送される。
【００１３】
搬送路１０１上に取出された郵便物は、判別部１０２に送られ、ここで郵便物から各種情報が読み取られる。判別部１０２は、読み取った各種情報に基づいて、郵便物の搬送姿勢や区分先などを判別する。特に、判別部１０２は、郵便物に書かれてある郵便番号や住所などの宛先情報を読み取って区分先を判別する。
【００１４】
判別部１０２を通過した後、郵便物は、ゲートＧ１を介してその搬送方向が振り分けられる。つまり、判別部１０２でリジェクトすべき郵便物であることが判別された郵便物は、ゲートＧ１を介してリジェクト部１０４へ搬送され、リジェクト部に集積される。それ以外の郵便物は、ゲートＧ１を介して集積部１０８へ搬送され、この集積部１０８内に集積される。
【００１５】
このとき、郵便物の搬送方向を逆転させる必要があることを判別部１０２で判別した場合、郵便物はゲートＧ１およびゲートＧ２を介してスイッチバック部１０６へ送り込まれ、ここで搬送方向が逆転される。搬送方向を逆転する必要のない郵便物は、ゲートＧ２を介してスイッチバック部１０６を迂回され、集積部１０８へ搬送される。
【００１６】
搬送路１０１を介して集積部１０８へ送り込まれた郵便物は、判別部１０２における判別結果に従って図示しない区分集積ポケットに区分集積される。各区分集積ポケットに区分集積される郵便物は、天地が揃った状態で集積される。
【００１７】
次に、紙葉類の取出し装置１について詳細に説明する。  
図２は、取出し装置１を示す平面図である。取出し装置１は、複数通の郵便物Ｐを積層状態で、かつ、各郵便物が水平面に対してほぼ垂直に立った立位状態でセットされる投入部５１、投入された複数通の郵便物Ｐをその重ね方向に移動させて移動方向先端にある郵便物Ｐを後述する取出し位置８７へ供給する供給機構２、取出し位置８７に供給された郵便物Ｐをその面方向、ここでは、移動方向とほぼ直交する方向、に送って後述する搬送路１０上に取出す取出し機構５６、投入部５１を介して投入された郵便物Ｐのうち最先の郵便物Ｐを取出し位置８７に向けて吸引する吸引機構５３、取出し位置８７から取出される郵便物Ｐに連れ出される２通目以降の郵便物Ｐを１通目の郵便物Ｐから分離する分離機構５４、取出し位置８７に供給された郵便物Ｐに対して取出し機構５６よりも上流側で負圧を作用させて正逆両方向に回転することで当該郵便物Ｐの取出し動作を補助する補助機構５５、および分離機構５４を通過した郵便物Ｐを取出し速度よりも少し速い速度で引き抜いて下流側へ搬送する搬送機構５８を備えている。
【００１８】
取出し装置１は、投入部５１の一端にある取出し位置８７から搬送路１０上に取出された郵便物Ｐの通過を検知する２つのセンサ５７ａ、５７ｂ、および複数の搬送ガイド８４を有する。２つのセンサ５７ａ、５７ｂは、それぞれ、郵便物Ｐが通過する搬送路１０を挟むように発光部および受光部を有し、その光軸を郵便物Ｐが遮ることをもって当該郵便物Ｐの通過を順に検知する。また、複数の搬送ガイド８４は、郵便物Ｐの端辺や面を接触させてその移動や搬送をガイドする。
【００１９】
投入部５１には、複数枚の郵便物Ｐが重ねられた状態で且つ立位状態でまとめて載置される。投入部５１の底には、各郵便物Ｐの下端辺を当接せしめてその重ね方向（図中矢印Ｆ方向）に移動させる２本のフロアベルト８ａ、８ｂが配設されている。複数枚の郵便物Ｐのうち移動方向後端にある郵便物Ｐに面接する位置にはバックアッププレート９が配置されている。バックアッププレート９は、例えば、一方のフロアベルト８ｂに簡易的に接続され、フロアベルト８ｂと協同して矢印Ｆ方向に移動することで郵便物Ｐを取出し位置方向に押し、移動方向先端の郵便物Ｐを取出し位置８７へ供給する。すなわち、これら２本のフロアベルト８ａ、８ｂおよびバックアッププレート９は、供給機構２として機能する。
【００２０】
なお、１つの搬送ガイド８４は、矢印Ｆ方向に沿って投入部５１の一側を規定する位置に延設され、各郵便物Ｐの端辺を案内する。また、他の複数の搬送ガイド８４は、投入部５１の一端側の取出し位置８７に沿って並べて配置され、矢印Ｆ方向に供給された移動方向先端の郵便物Ｐを取出し位置８７に停止および位置決めするよう機能するとともに、取出し位置８７から取出される郵便物Ｐの片面に接触して案内するよう機能する。
【００２１】
取出し機構５６は、チャンバ５２、ガイド６０、および真空ポンプ６１（または相当品）を有する。真空ポンプ６１は配管６２を介してチャンバ５２内に接続されている。また、取出し機構５６は、少なくとも一定領域の部位が取出し位置８７に沿って図中矢印Ｄ１方向（郵便物Ｐの取出し方向）に走行する無端状の取出しベルト７９、およびこの取出しベルト７９を駆動するモータ８１を有する。取出しベルト７９は、少なくともその一部が、取出し位置８７および取出し位置８７から連続する搬送路１０に沿って図中矢印Ｄ１方向に走行するように、複数のローラ８０に巻回されて張設されている。
【００２２】
ガイド６０は、取出しベルト７９の内側でベルトを挟んで取出し位置８７に対向する位置に配置されている。チャンバ５２は、ガイド６０の裏面側、すなわち取出しベルト７９およびガイド６０を挟んで取出し位置８７に対向する位置に配置されている。取出しベルト７９は、図３に部分的に拡大して示すように、多数の吸着孔７９ａを有する。また、ガイド６０は、図４に示すように、取出しベルト７９の走行方向Ｄ１に沿って延びる細長い複数本のスリット６０ａを有する。
【００２３】
図２に示すように、真空ポンプ６１を動作させてチャンバ５２内を真空引きすると、ガイド６０に対向したチャンバ５２の開口（図示せず）、ガイド６０の複数本のスリット６０ａ、および矢印Ｄ１方向に走行する取出しベルト７９の多数の吸着孔７９ａを介して、取出し位置８７に供給された郵便物Ｐに対して負圧（図中矢印Ｓ１）が作用し、当該郵便物Ｐが取出しベルト７９の表面に吸着され、取出しベルト７９の走行に伴って取出し位置８７から搬送路１０上へ取出される。
【００２４】
この際、真空ポンプ６１による矢印Ｓ１方向の吸着力は、取出しベルト７９に吸着された１枚目の郵便物Ｐを取出し方向Ｄ１に繰り出す搬送力が、少なくとも、１枚目の郵便物Ｐと２枚目の郵便物Ｐとの間に働く摩擦力より大きくなるように設定される。この取出し機構５６は、取出し位置８７の郵便物Ｐを１枚ずつ搬送路１０上へ繰り出すが、複数枚が重なった状態で搬送路１０上に繰り出されたものに関しては後述する分離機構５４によって１枚ずつに分離する。
【００２５】
吸引機構５３は、取出し位置８７に対して搬送ガイド８４の裏面側に配置されたチャンバ６４、およびチャンバ６４内の空気を吸引するためのブロワー６５（または相当品）を有する。ブロワー６５は配管６６を介してチャンバ６３内に接続されている。チャンバ６３は、取出し機構５６と後述する補助機構５５との間で、その図示しない開口部を搬送ガイド８４の裏面に対向させる姿勢で取出し位置８７に隣接して配置される。また、搬送ガイド８４は、図５に部分的に拡大して示すように、チャンバ６３の開口の幅に合わせて複数の８４ａを有する。複数の孔８４ａは、チャンバ６３の開口内に配置されている。
【００２６】
ブロワー６５を動作させてチャンバ６３内の空気を吸引すると、搬送ガイド８４の複数の孔８４ａを介して図中矢印Ｂ１方向に空気流が生じ、投入部５１に投入された複数通の郵便物Ｐのうち取出し位置８７に最も近い郵便物Ｐが取出し位置８７に向けて吸引される。取出し位置８７に吸引された郵便物Ｐが取出された後は、次の郵便物Ｐが取出し位置８７に向けて吸引される。つまり、この吸引機構５３を設けることで、次に取出す郵便物Ｐを素早く取出し位置８７へ供給することができる。そのため、供給機構２による矢印Ｆ方向の供給力を弱くしても１通目の郵便物Ｐだけは常に安定して取出し位置８７へ素早く供給することができる。これにより、上述した取出し機構５６による郵便物Ｐの取出し動作を速めることができる。
【００２７】
分離機構５４は、取出し位置８７の下流側（図２中上方）に延びた搬送路１０に対し、上述した取出し機構５６と反対側に設けられている。この分離機構５４は、搬送路１０を介して搬送される郵便物Ｐに対して、負圧を作用させつつ郵便物Ｐの取出し方向と逆方向の分離トルクを付与する。つまり、この分離機構５４を動作させることで、取出し位置８７から取出される郵便物Ｐに２通目以降（３通以上重なって取出される場合もある）の郵便物Ｐが連れ出された場合であっても、上述した負圧および分離トルクによってこの２通目以降の郵便物Ｐが停止され、或いは逆方向に戻されて、１通目の郵便物Ｐと分離されることになる。
【００２８】
より詳細には、分離機構５４は、郵便物Ｐの取出し方向Ｄ１に沿って正逆両方向に回転可能に設けられた分離ローラ６８を有する。分離ローラ６８は、略円筒形の金属材料などの剛体により形成されており、その外周面が搬送路１０に露出する位置に位置決め配置されている。分離ローラ６８は、搬送路１０に対して固定的に取り付けられた回転軸、すなわち後述するチャンバ６４を有する円筒体６７に対して、回転可能に取り付けられている。分離ローラ６８は、その内周面と外周面を連絡するように貫通した多数の吸着孔を有する。円筒体６７は、負圧を発生させるためのチャンバ６４を有し、このチャンバ６４の開口が搬送路１０を向く姿勢で位置決めされて固設されている。
【００２９】
分離機構５４は、分離ローラ６８を正逆両方向に所望するトルクで回転させるＡＣサーボモータ６９、およびこのモータ６９による駆動力を分離ローラ６８に伝達するための無端状のタイミングベルト７０を有する。タイミングベルト７０は、モータ６９の回転軸に固設されたプーリおよび分離ローラ６８の回転軸に固設された図示しないプーリに巻回されて張設されている。さらに、分離機構５４は、真空ポンプ７１を備え、この真空ポンプは、配管７２を介して、円筒体６７のチャンバ６４に接続されている。
【００３０】
真空ポンプ７１を動作させてチャンバ６４内を真空引きすると、チャンバ６４の開口、および分離ローラ６８の多数の吸着孔のうちチャンバの開口に対向した特定の吸着孔を介して、搬送路１０を通過する郵便物Ｐの表面に負圧が作用され、分離ローラ６８の外周面に当該郵便物Ｐが吸着される。この際、分離ローラ６８が回転している場合には、分離ローラ６８の外周面に吸着された郵便物Ｐにも分離ローラ６８の回転方向に沿った搬送力が与えられる。
【００３１】
一方、ＡＣサーボモータ６９は、分離ローラ６８に対して常に、取出し方向Ｄ１と逆方向Ｄ２の一定の分離トルクを付与するように分離ローラ６８を駆動する。この分離トルクは、搬送路１０を介して搬送される郵便物Ｐが１枚である場合、この１枚の郵便物Ｐを吸着せしめた分離ローラ６８が取出し方向Ｄ１に沿って当該郵便物Ｐと一緒に回ることのできる程度に設定され、且つ複数枚の郵便物Ｐが重なった状態で搬送路１０上に取出される場合には、分離ローラ６８側の２通目以降の郵便物Ｐを停止または逆方向に戻して１通目の郵便物Ｐから分離できる程度に設定されている。
【００３２】
取出し位置８７から１通の郵便物Ｐが正常に取出されて搬送路１０を介して搬送されている状態では、取出し機構５６によって当該郵便物Ｐに付与される順方向（矢印Ｄ１方向）の搬送力の方が、逆方向Ｄ２の分離トルクを与えられた分離ローラ６８によって当該郵便物Ｐに付与される逆方向の搬送力よりも大きくなり、当該郵便物Ｐが順方向Ｄ１に搬送されるとともに、分離ローラ６８は当該郵便物Ｐと共に順方向Ｄ１に回り、或いは停止し、或いは取出し方向とは逆方向に空回りする。
【００３３】
分離ローラ６８が逆方向Ｄ２に空回りする場合、一定の分離トルクを与え続けると回転速度が徐々に速くなって郵便物Ｐの取出しに悪影響を及ぼす可能性があるため、本実施の形態では、分離ローラ６８の逆転速度に上限を設けてある。具体的には、郵便物Ｐの取出し速度より絶対値が小さい上限速度に設定してある。
【００３４】
図２に示すように、吸引機構５３の図中下方、すなわち郵便物Ｐの取出し方向Ｄ１に沿って取出し機構５６の上流側に配置された補助機構５５は、上述した分離機構５４と略同じ構造を有する。すなわち、補助機構５５は、郵便物Ｐの取出し方向Ｄ１に沿って正逆両方向Ｄ２に回転可能に設けられた補助ローラ７５を有する。
【００３５】
補助ローラ７５は、取出し位置８７に対向して固定的に設けられた回転軸、すなわち円筒体７４に対して回転可能に取り付けられ、その内周面と外周面を連絡するように貫通した多数の吸着孔を有する。補助ローラ７５は、略円筒形の金属材料などの剛体により形成されており、その外周面が取出し位置８７に露出する位置に位置決め配置されている。円筒体７４は、負圧を発生させるためのチャンバ７３を有し、このチャンバ７３の開口が取出し位置８７に向かう姿勢で位置決めされて固設されている。
【００３６】
補助機構５５は、補助ローラ７５を正逆両方向に所望するトルクで回転させるためのＡＣサーボモータ８８、およびこのモータ８８による駆動力を補助ローラ７５に伝達するための無端状のタイミングベルト７６を有する。補助機構５５は、補助ローラ７５を回転可能に取り付けた円筒体７４のチャンバに配管７８を介して接続された真空ポンプ７７を有する。
【００３７】
補助機構５５は、補助ローラ７５を正逆両方向に所望する速度で回転および停止させるとともに、真空ポンプ７７による負圧をオン／オフさせることで、郵便物Ｐの取出し動作および分離動作をサポートする。
【００３８】
図２に示すように、取出し機構５６により取出された郵便物Ｐを下流側へ搬送する搬送機構５８は、複数の搬送ローラ２２、８３、テンションローラ２６、搬送ベルト２０、８２、８５、テンション機構２１を有している。搬送ローラ８３は、分離ローラ６８の下流側に配置され、搬送路１０に隣接している。この搬送ローラ８３と図示しない他の搬送ローラとに搬送ベルト８２が捲回されている。テンションローラ２６と搬送ローラ２２とに搬送ベルト２０が捲回され、この搬送ベルト２０は、搬送ローラ８３と共に搬送路１０を規定しているとともに搬送ベルト８２に接触している。
【００３９】
テンション機構２１は、その中心部が枢軸２５によって回動自在に支持されたテンションアーム２４を備えている。テンションローラ２６はテンションアーム２４の一端に回転自在に支持されている。テンションアーム２４の他端には引っ張りばね２７が架設され、により付勢されている。これにより、テンションアーム２４は、枢軸２５の周りで、反時計方向に付勢され、ストッパ２９に弾性的に接触している。これにより、テンションローラ２６および搬送ベルト２０は搬送路１０方向に付勢され、搬送ベルト２０は張力を保った状態で搬送ベルト８２に接触している。更に、他方の搬送ローラ２２と図示しない他の搬送ローラとに搬送ベルト８５が捲回され、この搬送ベルト８５は、搬送ベルト８２に接触している。２つの搬送ローラ２２間には、これらのローラを同期して回転させる駆動ベルト２３が捲回されている。郵便物Ｐは、搬送ベルト８２と搬送ベルト２０および８５との間に挟持され、これらの搬送ベルトによって搬送される。
【００４０】
図２および図３に示すように、取出し装置１は、取出された郵便物Ｐの厚さを検出する厚さ検出器１２０、取出された郵便物Ｐの枚数をカウントするカウントセンサ（カウンタ）１２１を備えている。厚さ検出器１２０およびカウントセンサ１２１は、センサ５７ａ、５７ｂの下流側で搬送路１０に設けられている。また、取出し装置１は、取出し位置８７の上流側において、投入部５１に載置されている郵便物Ｐの有無や疎密を検出する書状センサ（紙葉類センサ）１２２と、供給機構２による郵便物Ｐの押込み力、特に、最先の郵便物Ｐに作用する押込み力を検出する押込み力検出センサ１２３と、を備えている。なお、厚さ検出器１２０は、カウントセンサ１２１を兼ねる構成としてもよい。
【００４１】
センサ５７ａ、５７ｂ、厚さ検出器１２０、カウントセンサ１２１、書状センサ１２２は、取出し装置１の制御部２００に接続され、検出信号を制御部２００に入力する。この制御部２００には、真空ポンプ６１，７１、７７を駆動するドライバ２０２、ブロワー６５を駆動するドライバ２０４、およびＡＣサーボモータ６９、７９、８１を駆動するドライバ２０６がそれぞれ接続され、制御部２００は、各センサからの検出信号に応じて、各ドライバを駆動する。
【００４２】
書状センサ１２２は、取出し位置８７の上流側近傍の位置に設けられるもので、透過や反射の光学センサや他の様々のセンサを用いることができる。書状センサ１２２は、役割の一例として、郵便物Ｐがセンサ１２２の光軸上に無い有りを検出し、あるいは、郵便物Ｐの疎、密を検出する。制御部２００は、書状センサ１２２からの検出信号により、取出し位置８７近傍に集積されている郵便物Ｐの存在が疎（書状エッジを検出しているが、隙間が多く、光軸が通ってしまう状態）であると判断した場合に、供給機構２を動かして、郵便物Ｐを取出し位置８７に送りこむといった動作を促す。書状センサ１２２の検出向きは、図の限りではなく、郵便物Ｐの前面から、あるいは郵便物Ｐの下方から郵便物を検出する向きなど種々選択することができる。
【００４３】
押込み力検出センサ１２３は、例えば、圧力センサや、レバーとバネを利用してレバーの押込み量を検出するセンサ等を用いることがき、郵便物Ｐが取出し位置８７にどの程度が押込まれてくるかを判断する。例えば、制御部２００は、押込み力検出センサ１２３からの検出信号により、郵便物Ｐの押込みが無ければ、すなわち、検出した押込み力が基準値よりも小さい場合、供給機構２を動かして、郵便物Ｐを前方に送りこむといった動作を促す。また、郵便物Ｐが押込まれ過ぎた場合には、すなわち、検出した押込み力が基準値よりも小さい場合、制御部２００は、供給機構２を逆向きに作動させて郵便物Ｐの詰まりすぎ状態を緩和させることできる。押込み力検出センサ１２３は、押込み力そのものを測る場合もあれば、郵便物Ｐの有無を検出するだけの場合もある。
【００４４】
郵便物処理装置において、投入部５１にセットされる郵便物Ｐの置かれ方は、図７に示すように、例えば、同じ厚さ（同じ種類）の郵便物がある程度連続した状態（バルク状態）で存在することが多い。
【００４５】
本実施形態では、一例として、取出し機構５６により一枚ずつ取出された郵便物Ｐの厚さを厚さ検出器１２０で計測することにより、制御部２００は、投入部５１の取出し位置８７の近傍の領域Ｒにある郵便物Ｐの厚さを予想する。制御部２００は、取出し位置近傍の領域Ｒにおける郵便物Ｐが所定の基準値よりも薄いと判断した場合、供給速度Ｖのままだと、郵便物Ｐがつまり気味になって、取出し位置８７で郵便物の噛みこみ現象が起きるおそれがあるものと判断し、供給速度Ｖを低減する。逆に、領域Ｒにおける郵便物Ｐが所定の基準値よりも厚いと判断した場合、制御部２００は、供給速度Ｖのままだと、郵便物Ｐが空かすかになり、郵便物Ｐの取出しが間欠的になるおそれがあると判断し、供給速度Ｖを上げる。
【００４６】
厚さ検出器１２０については、レーザー変位計（光学式）による距離測定などによる方法や、他にも接触式による厚さ検出方法など各種用いることができる。図８に示すように、制御部２００は、厚さ検出器１２０で各々の郵便物Ｐの厚さを測定し、単位時間Ｔ０当たりに通過した郵便物の厚さの単位時間平均値ＴＨを算出する。ここで、図７に示したように、郵便物Ｐのバルク状態が続いた場合には、厚さ情報がほぼ一定であると予想され、ここで算出される平均値ＴＨと、投入部５１の取出し位置近傍の領域Ｒに存在する郵便物Ｐの各々の厚さとが同じであると考えることができる。
【００４７】
上記で予測された領域Ｒにおける郵便物Ｐの厚さ情報に応じて、言い換えれば、郵便物の種類に応じて、図９（ａ）に示すように、適切な送り速度を設定することで、滑らかな供給動作を行う。本実施形態は、図９（ｂ）に示すように、制御部２００は、算出された単位時間当たり厚さ情報を複数段に区切り、供給送り速度Ｖのパラメータを定義している。
【００４８】
取出す郵便物Ｐの種類（厚さ）が変わると、厚さ検出器１２０から測定値に基づく算出情報ＴＨと領域Ｒにある郵便物Ｐの厚さとが不一致となるが、この場合、単位時間Ｔ０を短くすることで、影響を抑えることができる。
【００４９】
また、制御部２００は、カウントセンサ１２１からの検出信号に基づいて、取出された郵便物Ｐの単位時間当たりの通過枚数をカウントし、単位時間通過枚数に対する供給送り速度Ｖを設定してもよい。例えば、単位時間あたりの通過枚数が所定の基準値よりも多い場合には、制御部２００は、投入部５１部の取出し位置近傍の領域Ｒに存在する郵便物Ｐの減りが速いと予測し、供給送り速度Ｖを所定の速度よりも速く送るようにする。
【００５０】
本実施形態においては、供給機構２の送り速度を変更しているが、供給送り量を可変的に決定して、郵便物の供給動作を制御してもよい。例えば、制御部２００は、厚さ検出器１２０より単位時間の合計書状厚さ情報が算出し、投入部５１の取出し位置近傍の領域Ｒから取出されてなくなった郵便物Ｐの合計量（送り量、送り幅）を予測する。そして、制御部２００は、予測した合計量を送り量として供給機構２の供給動作を行う。  
厚さ検出器１２０およびカウントセンサ１２１からの検出情報を併用して、供給機構２の供給送り速度Ｖあるいは送り量を決定しても良い。
【００５１】
以上のように構成された取出し装置１を備えた郵便物処理装置によれば、取出された郵便物Ｐの厚さを厚さ検出器１２０を用いて検出し、その検出情報に応じて、投入部５１の取出し位置近傍の領域における郵便物Ｐの厚さを予測し、この予測結果に応じて、投入部における郵便物Ｐの最適な供給送り速度を調整することにより、あるいは送り量を可変させることで、滑らかな供給動作を行うことができる。更に、取出された郵便物Ｐの単位時間当たりの通過枚数をカウントし、単位時間通過枚数に対する供給送り速度Ｖを設定してもよい。従って、郵便物Ｐの厚さの違いに影響されることなく、郵便物Ｐを１枚ずつ安定して、かつ、高速で取出すことができる。更に、単位時間当たりの郵便物の取出し枚数をカウントセンサ１２１により検出し、取出し位置近傍の領域の郵便物が取出されていく量を予測し、これに応じて、供給機構２による適切な送り速度あるいは送り量を可変させることで、より滑らかな供給動作を行うことができる。これにより、適切な供給を行いより安定した取出しを行うことが可能となり、処理速度の向上した紙葉類処理装置を得ることができる。
【００５２】
次に、この発明の第２の実施形態に係る取出し装置を備えた郵便物処理装置について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る郵便物の取出し装置１を示す平面図である。本実施形態によれば、厚さ検出器１２０、カウントセンサ１２１を併用して、各々得られた情報を併せ見ることで、制御部２００は、投入部５１における郵便物Ｐの姿勢の予測を行う。供給機構２は、郵便物Ｐを送り方向Ｆに送るためのメインベルト１２６と、一対のサブベルト１２５と、を有し、各々独立して駆動可能となっている。サブベルト１２５は、送り方向Ｆにおいて、メインベルト１２６よりも下流側、すなわち、より取出し位置８７に近い位置に設けられている。供給機構２は、郵便物Ｐ群の後面を押すバックアッププレート１２８を有し、このバックアッププレート１２８は、メインベルト１２６に接続され、メインベルトと同期して駆動される。取出し装置１は、前面側から郵便物Ｐを検出する１つあるいは複数の光学センサ１２７を有している。  
郵便物処理装置の他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５３】
第２の実施形態において、例えば、厚さ検出器１２０から得られる情報から“郵便物Ｐの厚さが薄い”と判断し、同時に、カウントセンサ１２１から得られる情報から“所定の処理速度より遅い”と判断した場合、投入部５１の取出し位置８７近傍にセットされている郵便物Ｐは、図１１に示すように、斜め後に大きく倒れた姿勢を取っていることが推測される。郵便物Ｐが倒れている可能性もあるが、これについては、光学センサ１２７の情報や、押込み力検出センサ１２３の情報を多面的に判断することで、郵便物Ｐが図１１に示すように傾いた姿勢となっているか、あるいは、倒れているかを判断できる。このケースの場合、郵便物Ｐは薄くて、重量も軽いと推測できるが、投入部５１における郵便物Ｐの姿勢が悪いために、郵便物の処理速度、つまり、取出し速度が上がらない状態を意味する。
【００５４】
そこで、制御部２００は、厚さ検出器１２０、カウントセンサ１２１、光学センサ１２７で得られた検出情報に基づいて、“薄い郵便物が投入部の取出し位置近傍に存在し、その姿勢が斜めに倒れている”と判断した場合、郵便物Ｐを起こすように供給機構２を駆動し、処理速度を回復させる。すなわち、制御部２００は、郵便物Ｐの姿勢を立てるようにメインベルト１２６およびサブベルト１２５を駆動速度および駆動方向を制御する。郵便物Ｐを起こす動作方法の一例として、図１２に示すように、制御部２００は、サブベルト１２５を逆転（取出し位置８７とは逆方向に送る）させながら、メインベルト１２６を正転させてバックアッププレート９で郵便物Ｐ郡の後面を取出し方向Ｆに押すことにより、郵便物Ｐを起こすことができる。これにより、郵便物の滑らかな供給動作を行うことができ、取出し装置１よって郵便物を安定して、かつ、高速で取出すことができる。従って、処理速度を落とさずに、取出しを継続することできる。その他、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…取出し装置、２…供給機構、１０…搬送路、５１…投入部、５３…吸引機構、
５４…分離機構、５５…補助機構、５６…取出し機構、５７ａ、５７ｂ…センサ、
５８…搬送機構、１２０…厚さ検出器、１２１…カウントセンサ、
１２２…書状センサ、１２３…押込み力検出センサ、２００…制御部、Ｐ…郵便物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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