(57)【要約】【課題】集積部における満タン状態の検出精度を向上させて、封書作成の生産性の低下を抑制することのできる封書排出装置を提供する。【解決手段】集積部において積み重ねられた前記封書の集積高さが集積満タンと判断される所定位置に達したか否かを水平方向のセンシングで検出する第１の検出手段（第１センサ４）と、第１の検出手段によるセンシング方向とは異なるセンシング方向であり、集積部において積み重ねられて最上位に位置する封書の高さ方向の距離の変位を検出し、最上位に位置する封書の高さが所定位置に達したことを検出する第２の検出手段（第２センサ５）と、第１の検出手段の検出結果と第２の検出手段の検出結果のうち、どちらか一方の検出結果が集積満タンでは無いときは、集積満タン以外のエラー状態と判定し、両方の検出結果が集積満タンであるときに、集積部における前記封書の集積満タン状態であると判定する判定手段６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封筒に所定の封入物を封入封緘した封書を排出方向に搬送する排出手段と、
前記排出手段の搬送終端の下方に配置され、前記排出手段から排出されて落下する前記封書を積み重ねて集積する集積部と、
前記集積部において積み重ねられた前記封書の集積高さが集積満タンと判断される所定位置に達したか否かを水平方向のセンシングで検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段によるセンシング方向とは異なるセンシング方向であり、前記集積部において積み重ねられて最上位に位置する封書の高さ方向の距離の変位を検出し、前記最上位に位置する封書の高さが前記所定位置に達したことを検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち、どちらか一方の検出結果が集積満タンでは無いときは、集積満タン以外のエラー状態と判定し、両方の検出結果が集積満タンであるときに、前記集積部における前記封書の集積満タン状態であると判定する判定手段と
を備えることを特徴とする封書排出装置。
【請求項２】
前記判定手段によって、前記集積満タン以外のエラー状態と判定されたときに、前記排出手段の排出速度を通常速度より低速に変更するように制御し、前記封書の集積満タン状態であると判定されたときに、前記排出手段の排出動作を停止するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の封書排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封入物が封入され封筒を封緘して作成された封書を排出する封書排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特定の顧客層などに向けて商品案内等をダイレクトメールなどとして郵送する封書を自動的に作成する封筒作成装置が開発されている。
【０００３】
このような封書作成装置は、例えば封筒用紙と内容物の用紙とに印刷を施し、封筒用紙を折り畳んで形成した封筒に印刷済みの内容物を封入封緘して封書を作成する。
【０００４】
ところで、従来の一般的な封書作成装置では、作成された封書をシュータで装置上面などに設けられた排出台まで搬送して排出する封書排出装置を備えることが多かった。
【０００５】
しかし、このような封書排出装置は、設置スペースの確保が難しく、また、あまり多くの封書を収容できないという難点があった。
【０００６】
そこで、シュータの搬送終端の下方位置に深さの有る集積部を配置し、この集積部に封書を落下排出し、積み重ねて集積する封書排出装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１５４９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記従来の封書排出装置において、集積部に積み重ねられた封書が満タンになった状態を検出するためのセンサ（満タンセンサ）が設けられている。
【０００９】
この満タンセンサは、積み重ねられた封書が、満タン位置となる所定高さに達したか否かを検出する光センサ等で構成される。
【００１０】
ところが、従来の満タンセンサでは、例えば、集積部に操作者等の手が接近した場合や、太陽光などの外乱光の影響によって、封書が満タン状態であると誤検知されてしまう虞ががあった。
【００１１】
これにより、集積部において排出された封書は未だ満タン状態でないにも拘らず、上記誤検知によって封書作成装置等の動作が自動的に停止されてしまい、封書作成の生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、集積部における満タン状態の検出精度を向上させて、封書作成の生産性の低下を抑制することのできる封書排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る封書排出装置の第１の態様は、封筒に所定の封入物を封入封緘した封書を排出方向に搬送する排出手段と、前記排出手段の搬送終端の下方に配置され、前記排出手段から排出されて落下する前記封書を積み重ねて集積する集積部と、前記集積部において積み重ねられた前記封書の集積高さが集積満タンと判断される所定位置に達したか否かを水平方向のセンシングで検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段によるセンシング方向とは異なるセンシング方向であり、前記集積部において積み重ねられて最上位に位置する封書の高さ方向の距離の変位を検出し、前記最上位に位置する封書の高さが前記所定位置に達したことを検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち、どちらか一方の検出結果が集積満タンでは無いときは、集積満タン以外のエラー状態と判定し、両方の検出結果が集積満タンであるときに、前記集積部における前記封書の集積満タン状態であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る封書排出装置の第２の態様は、第１の態様に係る封書排出装置において、  前記判定手段によって、前記集積満タン以外のエラー状態と判定されたときに、前記排出手段の排出速度を通常速度より低速に変更するように制御し、前記封書の集積満タン状態であると判定されたときに、前記排出手段の排出動作を停止するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００１６】
すなわち、第１の態様に係る封書排出装置では、第１の検出手段の検出結果と第２の検出手段の検出結果のうち、どちらか一方の検出結果が集積満タンでは無いときは、集積満タン以外のエラー状態と判定し、両方の検出結果が集積満タンであるときに、前記集積部における前記封書の集積満タン状態であると判定するようにしているので、集積部における満タン状態の検出精度を向上させて、封書作成の生産性の低下を抑制することができる。
【００１７】
第２の態様に係る封書排出装置では、集積満タン以外のエラー状態と判定されたときに、排出手段の排出速度を通常速度より低速に変更するように制御し、封書の集積満タン状態であると判定されたときに、排出手段の排出動作を停止するように制御するので、封書を取り出す際などの作業性や安全性等を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る封書排出装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態に係る封書排出装置を適用した印刷機等の概略構成を示す構成図である。
【図３】実施の形態に係る封書排出装置の構成例を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る封書排出装置に適用される第２センサの検出距離と出力電圧との関係を示すグラフである。
【図５】実施の形態に係る封書排出装置に適用される第１センサと第２センサの状態と、排出動作との関係を示す表である。
【図６】実施の形態に係る封書排出装置で実行される満タン判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】比較例に係る封書排出装置で実行される満タン判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
［実施の形態に係る封書排出装置の機能構成］
図１を参照して、実施の形態に係る封書排出装置１の機能構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、実施の形態に係る封書排出装置１は、封筒に所定の封入物を封入封緘した封書を排出方向に搬送するベルトコンベア等で構成される排出手段２と、排出手段２の搬送終端の下方に配置され、排出手段２から排出されて落下する封書を積み重ねて集積する所定の深さを有する排紙トレイ等で構成される集積部３と、集積部３において積み重ねられた封書の集積高さが所定位置（集積部３において満タンとなる位置）に達したか否かを水平方向のセンシングで検出する光センサ等で構成される第１の検出手段（第１センサ）４と、集積部３において積み重ねられて最上位に位置する封書の高さ方向の距離の変位を検出する測距センサ等で構成される第２の検出手段（第２センサ）５と、第１センサ４の検出結果と第２センサ５の検出結果とに基いて、集積部３における封書の満タン状態を判定するマイクロコンピュータ等で構成される判定手段６とを備える。
【００２１】
なお、封書排出装置１は、後述する印刷機（プリンタ）１０および封入封緘機２０に接続されている。
【００２２】
第２センサ５を構成する測距センサとしては、赤外線等を用いたアナログ型測距センサを用いることができ、三角測量の原理により、最上位に位置する封書の高さ方向の距離の変位を検出することができるようになっている。
【００２３】
なお、満タン状態の判定の仕方等の詳細については後述する。
［印刷機等の構成］
ここで、図２を参照して、実施の形態に係る封書排出装置１を適用した印刷機１０等の概略構成について説明する。
【００２４】
印刷機１０は、封筒用紙（フォーム）を給紙するフォーム給紙部１１と、広告印刷物や書簡等の内容物となる印刷用紙を給紙する内容物給紙部１３とを備える。また、各給紙部１１、１３から給紙される封筒用紙および印刷用紙に対して印刷を施す印刷部１２を有する。
【００２５】
なお、印刷部１２は、マイクロコンピュータ等で構成される制御部１４によって、印刷処理等が制御される。
【００２６】
印刷機１０に隣接して、後処理装置（フィニッシャ）としての封入封緘機２０が設けられている。
【００２７】
封入封緘機２０は、印刷機１０の印刷部１２で印刷され、搬送されて来る封筒用紙および内容物を受け取って、折り加工や封筒への封入処理を行う折り−封入部２１と、内容物を一時的に待機させる内容物待機部２２と、再湿糊が塗布された封筒のフラップを水を添加して封緘する封緘部２３と、感圧糊が塗布された封筒の側部を圧着させる圧着部２６とを備えている。
【００２８】
また、封書の作成部数等を記憶するＲＯＭやＲＡＭ等で構成される記憶部２５と、記憶部２５に記憶された情報に基いて折り−封入部２１、内容物待機部２２、封緘部２３および圧着部２６の動作を制御するマイクロコンピュータ等で構成される制御部２４を備えている。
【００２９】
なお、印刷機１０と封入封緘機２０の各制御部１４、２４は、互いの同期等をとることができるように連携されて動作するように構成されている。
【００３０】
また、封入封緘機２０には、本実施の形態に係る封書排出装置１が設けられており、圧着部２６を経て完成されて搬送されて来る封書を集積部３に順次積載するようになっている。
【００３１】
なお、封入封緘機２０の制御部２４は、封書排出装置１の制御手段７と接続され、第１センサ４の検出結果と第２センサ５の検出結果とに基いて、集積部３における封書の満タン状態であると判定手段６で判定された場合に、封入封緘処理を停止させたり、処理速度を遅くするなどの制御を行うようになっている。これにより、封書排出装置１において、封書を取り出す際の作業性や安全性等を向上させることができる。
［実施の形態に係る封書排出装置の構成例］
次に、図３を参照して、実施の形態に係る封書排出装置１の構成例について説明する。
【００３２】
封書排出装置１は、図２で示したように、封入封緘機２０に隣接して設けられ、封入封緘機２０から排出される封書２００を搬送ベルト等を備えた搬送装置１００を介して装置上部に配置される排紙台１０１まで搬送するようになっている。
【００３３】
排紙台１０１には、封書２００を集積部３の方向に搬送するコンベア１０２が設けられている。
【００３４】
なお、図示は省略するが、排紙台１０１の所定位置に排紙センサを設け、その排紙センサによる封書２００の検知結果に基いて、搬送装置１００やコンベア１０２の動作を制御するようにしてもよい。
【００３５】
集積部３は、所定の深さ（例えば、封書を１００通程度集積可能な深さ）を有し、側面には排紙フェンス１１０が立設されている。
【００３６】
この排紙フェンス１１０は、コンベア１０２から排出される封書２００の側端部が突き当たって、封書が水平状態で自然落下するのを補助する役割を果たす。なお、排紙フェンス１１０は、封書２００の集積状態を側方から視認できるように透明または半透明の樹脂板等で構成してもよい。
【００３７】
排紙フェンス１１０と対向する側面１１１には、光センサ等で構成される第１の検出手段（第１センサ）４が設けられている。
【００３８】
より具体的には、集積部３において積み重ねられた封書の集積高さが満タンとなる位置に、第１センサ４が設けられている。
【００３９】
この第１センサ４のセンシング方向は、図３上、矢印Ａで示す水平方向となっている。
【００４０】
また、排紙フェンス１１０および側面１１１と直交する方向に配設される背面板１１２には、測距センサ等で構成される第２の検出手段（第２センサ）５が設けられている。
【００４１】
より具体的には、第２センサ５は、背面板１１２であって、第１センサ４の位置より所定距離（例えば、３ｃｍ程度）下方に配設される。
【００４２】
第２センサ５は、前述したように赤外線等を用いたアナログ型測距センサで構成することができる。そして、第２センサ５のセンシング方向は、集積部３において積み重ねられて最上位に位置する封書２００ａの高さ方向の距離の変位を検出できるように、図３に示すように、斜め下方向（矢印Ｂ）とされる。
【００４３】
なお、第２センサ５の取付位置やセンシング方向は、図３に示す場合に限らず、第１センサ４による水平方向（矢印Ａ）のセンシングと異なる方向であればよい。例えば、排紙フェンス１１０や側面１１１の所定位置に第２センサ５を設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、背面板１１２に対向する側は、集積された封書２００の抜き取り作業を行うために開放されている。
【００４５】
また、第１センサ４および第２センサ５は、例えば１ｍｓ周期でセンシングを行うようにできる。
【００４６】
ここで、図４は、封書排出装置１に適用される第２センサ５の検出距離と出力電圧との関係を示すグラフである。
【００４７】
図４に示すように、電圧が約５．５Ｖのピークから急激に低下する範囲に相当する封書２００ａとの距離が約０〜３ｃｍの範囲（即ち、図４の例では、３．５Ｖ以上の範囲）を満タン状態とし、それ以外の電圧がなだらかに変化する範囲（封書２００ａとの距離が約３ｃｍ以上の範囲）を非満タン状態とすることができる。
【００４８】
なお、実施の形態に係る封書排出装置１では、第１センサ４または第２センサ５の何れか一方による検出結果に基いて「満タン状態」と判定するのではなく、所定の条件を満たした場合にのみ「満タン状態」であると判定するようにしている。
【００４９】
図５は、実施の形態に係る封書排出装置１に適用される第１センサ４と第２センサ５の状態と、排出動作との関係を示す表である。
【００５０】
図５における条件（１）は、第１センサ４が「非満タン」、第２センサ５が「非満タン」の場合である。この場合には、集積部３における真の状態は、「非満タン状態」であるとして、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を継続させて、封書の排出動作を通常通りに継続させるようにする。
【００５１】
図５における条件（２）および条件（３）は、集積満タン以外のエラー状態が生じる条件である。
【００５２】
図５における条件（２）は、第１センサ４が「非満タン」、第２センサ５が「満タン」または「電圧のレベル変化が比較的大きい」場合である。「電圧のレベル変化が比較的大きい」場合とは、予め閾値を設定し、第２センサ５の電圧のレベル変化がその閾値を越えた場合とすることができる。この場合には、集積部３において、集積途中の封書２００を抜き取る作業等を行なっているものとして、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を低速にさせて、抜き取り作業等が行い易い状態へと移行させる。
【００５３】
図５における条件（３）は、第１センサ４が「満タン」、第２センサ５が「非満タン」の場合である。この場合には、集積部３において、封書２００の集積途中で手がかざされるなどしたことによる誤検知であるとして、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を低速にさせて安全を確保する。
【００５４】
図５における条件（４）は、第１センサ４が「満タン」、第２センサ５が「満タン」の場合である。この場合には、集積部３における真の状態も「満タン状態」であるとして、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を停止、あるいは一時停止させて、封書２００を取り出す際の作業性や安全性等を確保する。
［比較例に係る封書排出装置の満タン判定処理］
本実施の形態に係る封書排出装置１における満タン判定処理について説明する前に、図７のフローチャートを参照して、比較例に係る封書排出装置における満タン判定処理の処理手順について説明する。
【００５５】
ここで、比較例に係る封書排出装置は、本実施の形態に係る封書排出装置１における第１センサ４のみを満タンセンサとして備える構成であるものとする。
【００５６】
この満タン判定処理では、満タンセンサによる検出結果が非満タン状態である場合には、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を継続させて、封書の排出動作を通常通りに継続させる（ステップＳ５０）。
【００５７】
ステップＳ５１では、満タンセンサが所定回数（例えば、６回。なお、連続検出の回数は６回には限定されない）にわたって用紙（封書）有りを検知したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ５０に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ５２に移行する。
【００５８】
ステップＳ５２では、集積部３は「満タン状態」であるとして、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を停止させて、封書の排出動作を停止して処理を終了する。なお、満タンセンサは、例えば１ｍｓ周期でセンシングを行うものとする。
【００５９】
ところが、このように、封書排出装置１における第１センサ４のみを満タンセンサとして集積部３の満タン状態を判定する場合には、例えば、集積部３に操作者等の手が接近した場合や、太陽光などの外乱光の影響によって、封書２００が非満タン状態であるにも拘らず、満タン状態であると誤検知されてしまう虞ががある。
【００６０】
これにより、集積部３において排出された封書２００は未だ満タン状態でないにも拘らず、誤検知によって封入封緘機２０や搬送装置１００、コンベア１０２の動作が自動的に停止され、封書作成の生産性が低下してしまう。
［実施の形態に係る封書排出装置の満タン判定処理］
図６のフローチャートを参照して、実施の形態に係る封書排出装置１における満タン判定処理の処理手順について説明する。
【００６１】
なお、本処理において、第１センサ４および第２センサ５は、例えば１ｍｓ周期でセンシングを行うものとする。
【００６２】
まず、ステップＳ１０は、前出の図５の条件（１）の場合に相当し、第１センサ４が「非満タン」、第２センサ５が「非満タン」の場合の処理である。この場合には、集積部３における真の状態は、「非満タン状態」であるとして、制御手段７および制御部２４の制御により、封入封緘機２０や搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を継続させて、封書の排出動作を通常通りに継続させてステップＳ１１に移行する。
【００６３】
ステップＳ１１では、第１センサ４が所定回数（図６では、例えば６回。なお、連続検出の回数は６回には限定されない）にわたって用紙（封書）有りを検知したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１３に移行する。
【００６４】
ステップＳ１３では、第２センサ５の電圧レベルを確認し、電圧Ｖが３．５Ｖ以上か、あるいは電圧変動が１Ｖ以上であるか否かが判定される。そして、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１０に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１６に移行する。
【００６５】
ステップＳ１６は、前出の図５の条件（２）の場合に相当し、第１センサ４が「非満タン」、第２センサ５が「満タン」または「電圧のレベル変化が比較的大きい」場合である。この場合には、集積部３において、集積途中の封書２００を抜き取る作業等を行なっているものとして、制御手段７および制御部２４の制御により、封入封緘機２０や、搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を低速にさせて、抜き取り作業等を行い易い状態へと移行させて処理を終了する。
【００６６】
一方、ステップＳ１１で「Ｙｅｓ」と判定された場合には、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、第２センサ５の電圧レベルを確認し、電圧Ｖが３．５Ｖ以上か否かが判定される。
【００６７】
そして、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５は、前出の図５の条件（３）の場合に相当し、第１センサ４が「満タン」、第２センサ５が「非満タン」の場合である。この場合には、集積部３において、封書２００の集積途中で手がかざされるなどしたことによる誤検知であるとして、制御手段７および制御部２４の制御により、封入封緘機２０や搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を低速にさせて安全を確保して処理を終了する。
【００６８】
また、ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」と判定された場合にはステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４は、前出の図５の条件（４）の場合に相当し、第１センサ４が「満タン」、第２センサ５が「満タン」の場合である。この場合には、集積部３における真の状態も「満タン状態」であるとして、制御手段７および制御部２４の制御により、封入封緘機２０や搬送装置１００、コンベア１０２の駆動を停止、あるいは一時停止させて、封書２００を取り出す際の作業性や安全性等を確保して処理を終了する。
【００６９】
このように、実施の形態に係る封書排出装置１における満タン判定処理によれば、第１センサ４および第２センサ５の検出結果に基いて集積部３における封書２００の満タン状態を判定するようにしているので、集積部３における満タン状態の検出精度を向上させて、封書作成の生産性の低下を抑制することができる。
【００７０】
特に、封書排出装置１では、第２センサ５によるセンシング方向は、第１センサ４による水平方向のセンシングとは異なる方向とされているので、集積部３に操作者等の手が接近した場合や、太陽光などの外乱光の影響を受け易い環境下であっても、非満タン状態を満タンと誤検知する事態を抑制することができ、満タン状態の検出精度をより向上させて、封書作成の生産性の低下を抑制することができる。
【００７１】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１…封書排出装置
２…排出手段
３…集積部
４…第１センサ
５…第２センサ
６…判定手段
７…制御手段
１０…印刷機
１１…フォーム給紙部
１２…印刷部
１３…内容物給紙部
１４…制御部
２０…封入封緘機
２１…封入部
２２…内容物待機部
２３…封緘部
２４…制御部
２５…記憶部
２６…圧着部
１００…搬送装置
１０１…排紙台
１０２…コンベア
１１０…排紙フェンス
１１１…側面
１１２…背面板
２００、２００ａ…封書
【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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