(57)【要約】【課題】  ゴムローラに付着した紙粉を効率的、かつ経済的にクリーニングできるようにする。【解決手段】  紙葉類Ｐに接触して回転することによりマイナスに帯電して紙葉類Ｐを取り出すゴムローラ８と、プラスに帯電してゴムローラ８に接触して走行することにより、ゴムローラ８上の紙粉を除去するクリーニングベルト１２とを具備する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類に接触して回転することによりマイナスに帯電して前記紙葉類を取り出すゴムローラと、
プラスに帯電して前記ゴムローラに接触して走行することにより、前記ゴムローラ上の紙粉を除去する紙粉除去ベルトと、
を具備することを特徴とする紙葉類取出装置。
【請求項２】
前記紙粉除去べルトは前記ゴムローラと接触する表層が前記ゴムローラよりも帯電列上プラス側の材料で構成されることを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項３】
前記紙粉除去ベルトに接触し、前記紙粉除去ベルトよりも帯電列のマイナス側に位置する材料によって構成される接触ローラを備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項４】
前記ゴムローラの回転方向に沿って配設され、前記ゴムローラの周面に接触して回転する一対の大径プーリと、これら一対の大径プーリに同軸的に設けられた一対の小径プーリとを有し、
前記紙粉除去ベルトは、前記小径プーリ間に掛け渡されて前記ゴムローラの周面に接触することを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項５】
前記ゴムローラを第１の速度で回転させる第１の駆動手段と、前記紙粉除去ベルトを前記第１の速度と異なる第２の速度で走行させる第２の駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項６】
前記紙粉除去ベルトによって除去された紙粉を前記紙粉除去ベルトから掻き落とす掻落部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項７】
前記紙粉除去ベルトは、前記ゴムローラと摺接することによりプラスに帯電することを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【請求項８】
前記紙粉除去ベルトは、低電位発生装置に連結する帯電ブラシが接触されることにより、強制的にプラスに帯電されることを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、郵便区分機や紙幣処理機等に備えられ、郵便物や紙幣などの紙葉類を取り出す紙葉類取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の紙葉類処理装置には、ゴム口一ラを用いて摩擦分離によって紙葉類を取り出すもの、或いは、吸引ドラムを用いて吸引分離して紙葉類を取り出すものなどがある。この発明は前者の摩擦分離によって紙葉類を取出すものである。
【０００３】
この摩擦分離によって紙葉類を取り出す取出装置では、図８及び図９に示すように、立位状態で矢印方向に沿って搬送されてくる積層紙葉類Ｐを当接させて回転することにより、紙葉類Ｐ１を繰り出す繰出ローラ１０２を備えている。
【０００４】
繰出ローラ１０２から繰り出された紙葉類Ｐ１が一枚である時は、図８に示すように逆転ローラ１０５は送りローラ１０４と同一方向となる向きに回転（正転）する。
【０００５】
また、繰出ローラ１０２から繰り出された紙葉類が２枚以上である場合には、図９に示すように逆転ローラ１０５が逆転して、２枚目の紙葉類Ｐ２を押し返す。一枚目の紙葉類Ｐ１が完全に通過したことをセンサ（図示しない）が検知した後は、２枚目の紙葉類Ｐ２が送りローラ１０４に送られ、この紙葉類が一枚であれば逆転ローラ１０５は再び正転方向に回転する。これにより、常に一枚ずつ紙葉類が取出される構成となっている。
【０００６】
上記した逆転ローラ１０５はトルク制御モータ１０７を構成しており、送りローラ１０４から１枚の紙葉類Ｐ１を介して逆転ローラ１０５に所定の力が伝達される場合はトルク制御モータ１０７が空転を起こし、逆転口ーラ１０５が正転方向に連れ回る。一方、送りローラ１０４から２枚の紙葉類Ｐ１，Ｐ２を介して逆転ローラ１０５に力が伝達される場合は，紙同士間の摩擦係数が比較的低いので逆転ローラ１０５には小さい搬送力しか伝達されない。この場合は、逆転ローラ１０５のトルク制御モータ１０７がはたらき、逆転ローラ１０５は逆転するように設定されている。また、送りローラ１０４と逆転ローラ１０５との間に紙葉類が存在しないで、送りローラ１０４と逆転ローラ１０５が直接接触する場合は，ローラ同士間の摩擦係数が高いのでトルク制御モータ１０７が空転して逆転ローラ１０５は送りローラ１０４に連れ回りする。
【０００７】
以上のように、摩擦分離方式の取出しにおいては、繰出ローラ１０２、送りローラ１０４（以下、ゴムローラという）の摩擦力が大きく関与しており、ゴムローラ表面の摩擦係数が常に安定していることが重要である。
【０００８】
しかしながら、高速で紙葉類を処理する郵便区分機や紙幣処理機においては、紙葉類の表面の繊維のほつれが激しく、紙粉が大量に発生する。高摩擦係数を有するゴムローラは容易に紙粉が付着しやすいので、ゴムローラ表面の摩擦係数が大幅に低下する。この結果、上記で説明したような一枚ずつの紙葉類の取出しができなくなるといった問題が生じていた。
【０００９】
以上のような問題の解決方法として、給紙ローラの表面から紙粉を除去するためにクリーニングローラを接触回転させるとともに、クリーニングローラからブラシで紙粉を除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公平０５−４２９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の方法では、事務用印刷機やブリンタなどのように処理枚数が比較的少ない場合には良いが、郵便処理機のような処理枚数が膨大である場合には、クリーニングローラが紙粉で覆われて短時間で紙粉除去能力を失うので実用的できないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に着目してなされたもので、ゴムローラに付着した紙粉を長期間効率的、かつ経済的にクリーニングできるようにした紙葉類取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】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、紙葉類に接触して回転することによりマイナスに帯電して前記紙葉類を取り出すゴムローラと、プラスに帯電して前記ゴムローラに接触して走行することにより、前記ゴムローラ上の紙粉を除去する紙粉除去ベルトとを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ゴムローラに付着する紙粉を効率的に経済的に長期間安定して清掃することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施の形態である紙葉類取出装置を示す平面図である。
【００１５】
図中１，１は一対の搬送ベルトで、これら一対の搬送ベルト１，１上には、複数枚重ね合わされた紙葉類Ｐが立位状態で載置されて矢印方向に沿って搬送されるようになっている。紙葉類Ｐの搬送方向には、ゴムローラとしての繰出ローラ２，２が配設され、この繰出ローラ２，２により紙葉類が繰り出される。繰出ローラ２，２の繰出方向にはゴムローラとしての送りローラ３と逆転ローラ４が配設され、これら送りローラ３と逆転ローラ４とによって紙葉類が一枚ずつ分離して送り出される。送りローラ３と逆転ローラ４の送出方向には一対の搬送ローラ対６，７、及び搬送ベルト対９が所定間隔を存して配設され、これら搬送ローラ対６，７、及び搬送ベルト対９により紙葉類が所定の処理位置へと搬送される。
【００１６】
上記した逆転ローラ４は図２及び図３に示すように、トルク制御モータ４ａを構成しており、送りローラ３から一枚の紙葉類Ｐ１を介して所定の力が伝達される場合には、トルク制御モータ４ａが空転を起こし、正転方向に連れ回る。
【００１７】
一方、送りローラ３と逆転ローラ４との間に２枚の紙葉類Ｐ１．Ｐ２が介在する場合には、紙同士間の摩擦係数が比較的低いので逆転ローラ４には小さい搬送力しか伝達されない。このため、逆転ローラ４のトルク制御モータ４ａがはたらき、逆転ローラ４は逆転する。
【００１８】
また、送りローラ３と逆転ローラ４との間に紙葉類が無く、送りローラ３と逆転ローラ４とが直接接触する場合は，ローラ同士間の摩擦係数が高いのでトルク制御モータ４ａが空転して逆転ローラ４は送りローラ３に連れ回りする。
【００１９】
次ぎに、紙葉類の取出動作について説明する。
【００２０】
紙葉類は繰出ローラ２の回転により繰り出され、送りローラ３と逆転ローラ４との間に送り込まれる。この繰り出された紙葉類が図２に示すように、一枚である場合には、逆転ローラ４は送りローラ３と同一方向に回転して紙葉類Ｐ１を送り出す。
【００２１】
また、繰り出された紙葉類が図３に示すように２枚である場合には、逆転ローラ４が逆転して、２枚目の紙葉類Ｐ２を押し返す。一枚目の紙葉類Ｐ１が完全に通過したことがセンサ（図示しない）によって検知された後は、２枚目の紙葉類Ｐ２が送りローラ３に送られ、この紙葉類Ｐ２が一枚であれば逆転ローラ４は再び正転方向に回転する。これにより、紙葉類は常に一枚ずつ取出されることになる。
【００２２】
ところで、この摩擦分離方式の取出しにおいては、繰出ローラ２、送りローラ３（以下、ゴムローラ８という）の摩擦力が大きく関与しており、ゴムローラ表面の摩擦係数が常に安定していることが重要である。
【００２３】
しかしながら、高速で紙葉類を処理する郵便区分機や紙幣処理機においては、紙葉類の表面の繊維のほつれが激しく、紙粉が大量に発生する。高摩擦係数を有するゴムローラ８は容易に紙粉が付着しやすいので、ゴムローラ８表面の摩擦係数が大幅に低下する。この結果、一枚ずつの紙葉類の取出しが困難になるという問題がある。
【００２４】
ゴムローラ８の表面に紙粉が付着するメカニズムについては、以下の通りである。
【００２５】
一般的なセルロース繊維で構成されている紙葉類Ｐとゴムローラ８との摩擦静電気はゴムローラ８がマイナスに帯電し、紙葉類Ｐはプラスに帯電する。ゴムローラ８との摩擦により紙葉類Ｐから紙粉１０が脱落する。このときの紙粉１０の静電気はプラスに帯電しているため、マイナス帯電のゴムローラ８に引き寄せられて付着する。郵便処理機のように高速取出搬送である場合は静電気の帯電量が大きく、摩擦がはげしいので紙粉１０の発生も大きい。ゴムローラ８は紙粉１０により摩擦係数が大幅に低下して取出性能を低下させることになる。
【００２６】
そこで、この実施の形態では、図４にも示すように紙粉除去装置１１を備え、この紙粉除去装置１１により、ゴムローラ８表面の紙粉を除去する。
【００２７】
なお、この実施の形態における紙粉除去装置１１は、本出願人が既に、特願２００６−０２６７９７号で提案しているものと同様に静電気を利用して紙粉を除去するものである。
【００２８】
ゴムローラ８の表面には、紙粉除去の静電気条件を満たすクリーニングベルト１２が弾力的に接触されている。このクリーニングベルト１２は所定間隔を存して配設される一対のプーリ１３，１４間に掛け渡されて走行されるようになっている。
【００２９】
一方のプーリ１４には、第２の駆動手段としての第２の駆動モータ１５ｂが接続され、この第２の駆動モータ１５ｂによりクリーニングベルト１２が第２の速度で走行される。ゴムローラ８には、第１の駆動手段としての第１の駆動モータ１５ａが接続され、この第１の駆動モータ１５ａによりゴムローラ８が上記第２の速度と異なる第１の速度で回転駆動される。これにより、クリーニングベルト１２とゴムローラ８とは相対的な速度差を持って摺接するようになっており、この相対速度差が大きいほどクリーニングベルト１２には高い静電気量が発生する。
【００３０】
また、クリーニングベルト１２の走行方向下流側には、掻落部材としての掻落ブレード１９が当接され、この掻落ブレード１９によりクリーニングベルト１２上の紙粉１０が掻き取られる。
【００３１】
なお、クリーニングベルト１２のゴムローラ８に接触する表面側の材料はゴムローラ８の構成材料よりも帯電列上プラス側の材料で構成されている。例えば、ポリアミド樹脂（ナイロン）やウレタンゴム、綿、絹、羊毛などである。クリーニングベルト１２の芯体や裏面の材料は特に規定されない。
【００３２】
次に、ゴムローラ８の表面に付着した紙粉１０の除去動作について説明する。
【００３３】
紙葉類の取出時に発生した紙粉１０は、ゴムローラ８に付着する直前ではプラスに帯電しているが、ゴムローラ８に接触すると帯電量がゴムローラ８に比べて圧倒的に小さいため、マイナスに変換してゴムローラ８の表面に付着する。
【００３４】
一方、クリーニングベルト１２は、ゴムローラ８との摺接によりプラスに帯電している。マイナスに帯電した紙粉１０はプラスに帯電するクリーニングベルト１２に至ると、クリーニングベルト１２に静電気的に引き寄せられて繰出ローラ２から除去されることになる。この除去された紙粉１０はクリーニングベルト１２の走行により掻落ブレード１９に至ると、掻落ブレード１９によりクリーニングベルト１２から掻き取られる。以後、順次同様にして紙粉１０の除去動作が継続される。
【００３５】
上記したように、この実施の形態によれば、クリーニングベルト１２によりゴムローラ８の紙粉を静電気的に除去するため、従来のような粘着性のローラによって紙粉を除去するものと比較して紙粉除去能力を長期間にわたって良好に維持できる。
【００３６】
なお、本出願人が特願２００６−０２６７９７号で提案したものは、ゴムスポンジで構成された紙粉除去ローラをゴムローラに接触させるものであるため、ゴムローラとの接触点で潰れを生じ、一ケ月程度の使用期間で永久変形し、ゴムローラに均一に接触しなくなる。紙粉クリーニングローラのゴムローラと接触しない部位は静電気を帯電できなくなり、紙粉を除去できない。この紙粉を除去できない時間が数秒であっても、郵便処理機は均ーのギャッブで紙葉類を取出して搬送することができなくなり、装置としての性能が大きく低下してしまう。
【００３７】
また、ゴムスポンジ製の紙粉除去ローラの弱点は芯金付近に応力が集中し易く、疲労破壊が進行する。その結果、数週間で寿命に至る。
【００３８】
さらに、ゴムスポンジ製の紙粉除去ローラによって除去された紙粉は掻取部材によって掻取られるが、この掻取られた紙粉はゴムローラの近傍に落下してしまう。ゴムローラの近傍には、紙葉類の送りを検知するセンサなどが配置されているため、センサに紙粉が降りかかり検知性能が低下してしまう不都合がある。
【００３９】
これに対し、この発明の実施の形態では、紙粉を静電気的に除去する部材としてクリーニングベルト１２を用いるため、ゴムスポンジ製のクリーニングローラと比較して耐久性に優れ、高速で長時間使用しても破損や永久変形を生じることがなく、長期間、ゴムローラ８と全面的な接触可能となり、良好な紙粉除去が可能となる。
【００４０】
また、クリーニングベルト１２によれば、ゴムローラ８から除去した紙粉をクリーニングベルト１２の走行によりゴムローラ８から遠く離れた位置に搬送することができ、この離れた位置で紙粉をクリーニングベルト１２から掻きく落とすことができる。従って、紙葉類の送りを検知するセンサなどに紙粉を降りかけてしまうことがなく、検知性能を良好に維持できる利点がある。
【００４１】
図５は、本発明の第２の実施の形態である紙粉除去装置２１を示すものである。
【００４２】
なお、上記した一実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００４３】
クリーニングべルト１２は、帯電列上の順位がゴムローラ８よりもブラス側であるが、ゴムローラ８と比較的近い順位に位置する材料で構成されていた場合には、静電気力が弱くなる。
【００４４】
そこで、この第２の実施の形態では、帯電列のマイナス側に位置する材料によって構成される接触ローラ２０をクリーニングべルト１２に接触させることで、クリーニングベルト１２のプラス帯電量を増大させるようにしている。
【００４５】
これによりクリーニングベルト１２の静電気力を高めることができる。このクリーニングベルト１２の構成材料としてはテフロン（登録商標）や塩化ビニル、ポリエチレンなどが使用される。
【００４６】
図６は本発明の第３の実施の形態である紙粉除去装置２２を示すものである。
【００４７】
なお、上記した一実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００４８】
この第３の実施の形態では、低電位発生装置１６ａに連結する帯電ブラシ１６を備え、この帯電ブラシ１６をクリーニングべルト１２に接触させている。これにより、クリーニングべルト１２の帯電位を強制的にブラス帯電させることができる。
【００４９】
図７は、本発明の第３の実施の形態である紙粉除去装置２３を示すものである。
【００５０】
なお、上記した一実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００５１】
この第３の実施の形態では、ゴムローラ８の回転方向に沿って配設される一対の大径のプーリ１７，１８を備え、これら一対の大径のプーリ１７，１８をそれぞれゴムローラ８の表面に接触させている。一対の大径のプーリ１７，１８には同軸的に一対の小径のプーリ１７ａとブーリ１８ａが設けられ、これら一対の小径のプーリ１７ａ，１８ａ間にクリーニングベルト１２が掛け渡されてゴムローラ８の表面に接触している。
【００５２】
この構成により、クリーニングべルト１２はゴムローラ８から駆動力を得るとともに、速度差を有して摺接し、これによりクリーニグべルト１２に大きな帯電量を付与することができる利点がある。
【００５３】
なお、この発明は、上述した実施の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、上述した実施の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、上述した実施の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良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態である紙葉類取出装置を示す構成図。
【図２】図１の紙葉類取出装置の取出動作を示す図。
【図３】図１の紙葉類取出装置の取出動作を示す図。
【図４】図１の紙葉類取出装置の紙粉除去装置を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態である紙粉除去装置を示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態である紙粉除去装置を示す図。
【図７】本発明の第４の実施の形態である紙粉除去装置を示す図。
【図８】従来の紙葉類取出装置を示す図。
【図９】従来の紙葉類取出装置を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
Ｐ…紙葉類、８…ゴムローラ、１０…紙粉、１２…クリーニングベリト（紙粉除去ベルト）、１５ａ…第１の駆動手段（第１の駆動モータ）、１５ｂ…第２の駆動手段（第２の駆動モータ）、１６…帯電ブラシ、１６ａ…低電位発生装置、１７、１８…大径プーリ、
１７ａ，１８ａ…小径プーリ、１９…掻落ブレード（掻落部材）、２０…接触ローラ。
【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】
2008143647.tif 000008
【図７】
2008143647.tif 000009
【図８】
2008143647.tif 000010
【図９】
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