(57)【要約】【課題】　従来の紙葉類の重送検知装置では、紙葉類を挾持して搬送する搬送ベルトに、強制的な速度差を持たせているために、特に紙葉類が封筒書状の場合では書状にしわが発生する問題、構成が複雑であった。【解決手段】　搬送ベルトは全て同一の速度で駆動されるように設定するとともに、搬送ベルトにより搬送路が曲がっている搬送路の前後に紙葉類の通過時間、あるいは紙葉類の長さを検知する手段を設け、これらの値が所定値以上であれば紙葉類の重送であると判断することとした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　夫々が互いに対向して接触するように配置され、紙葉類をこの対向面間で挟持して搬送する搬送ベルト手段と、これら搬送ベルトが共に同一速度になるように駆動する駆動手段とを備えた紙葉類の搬送装置において、対向する前記搬送ベルトのうち一方の搬送ベルトの紙葉類と接触する面の摩擦係数が他方の搬送ベルトの紙葉類と接触する面の摩擦係数より小さいことを特徴とする紙葉類の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、紙葉類の仕分け装置等に用いられる紙葉類の搬送装置に係り、搬送物の重なりを検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　紙葉類の仕分け装置においては、装置の性格上、分離搬送される紙葉類は確実に１枚であることが要求される。この種の装置としては、例えば郵便書状の区分装置があるが、この装置では、葉書や封書などの重送は誤区分、ジャム、郵便書状の痛み等の原因となる。このため仕分け装置では、従来から搬送物の重送検知装置が設けられている。
【０００３】
　その従来例の一つは特開平７−１０３２２号公報に開示されている。この装置は、二つのドライブローラとこれらに掛渡された搬送ベルトからなるずらし搬送部と、ずらし搬送部に設けられた、紙葉類の測長センサから構成される。そして、ずらし搬送部ではドライブローラの回転速度が異なるようにドライブプーリの径を異ならしめている。このため搬送ベルトに速度差が生じ、重なった紙葉類がずらし搬送部を搬送されると紙葉類は搬送方向にずれる。これをずらし搬送部の前後に設けられた紙葉類の測長センサで長さを検出し、ずらし搬送部の通過前と通過後の長さの測定結果により搬送される紙葉類が複数枚か否かを判定するものである。
【０００４】
　また、従来の紙葉類の搬送装置の多くは、搬送ベルトで紙葉類を挾持して搬送している。この搬送ベルトの搬送面側の摩擦係数は、紙葉類と搬送ベルトとの滑りを小さくするために、静止摩擦係数が０．５以上の大きな値に設定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　上記の紙葉類重送検知装置は、紙葉類を挾持して搬送する無端の搬送ベルトの速度が異なっているものである。しかし、このように強制的に搬送ベルト手段に速度差を設けると、例えば、紙厚が薄い封筒の書状を搬送させた場合、一方の面と他方の面に接触する搬送ベルトの速度が異なるため書状にしわが発生し、時には搬送ジャムの原因となる。また、書状自体にしわが生じるため、書状を集積して収納する場合には、後続する書状がしわにひっかかることで集積不良の原因ともなる。また、上記従来技術では、重送検知のため、搬送ベルトの速度を異ならせる手段が必要となるため、構成が複雑になるという問題がある。このため、もし、複数の重送検知が必要となった場合、その個数分搬送ベルトの速度を異ならせる手段が必要となりコスト増となってしまう。
【０００６】
　本発明の目的は、書状が搬送される際に、摩擦係数が低いベルトに接触している面が滑りやすくなり、しわや折れ曲がりの発生を防ぐことが可能な紙葉類の搬送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】
　上記目的は、夫々が互いに対向して接触するように配置され、紙葉類をこの対向面間で挟持して搬送する搬送ベルト手段と、これら搬送ベルトが共に同一速度になるように駆動する駆動手段とを備えた紙葉類の搬送装置において、対向する前記搬送ベルトのうち一方の搬送ベルトの紙葉類と接触する面の摩擦係数が他方の搬送ベルトの紙葉類と接触する面の摩擦係数より小さいことにより達成される。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明によれば、書状が搬送される際に、摩擦係数が低いベルトに接触している面が滑りやすくなり、しわや折れ曲がりの発生を防ぐことが可能な紙葉類の搬送装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下、本発明の一実施に形態を図１〜図１０を用いて説明する。なお本実施の形態では、葉書、封書などの郵便書状を取扱う装置を用いて説明する。
【００１０】
　図１は、本発明の紙葉類の重送検知装置を用いた書状の搬送装置を示したものである。この装置は、入口部Ｉから挿入された書状８を、出口部Ｏへ搬送するものである。この書状搬送装置の搬送路は、搬送手段としての無端ベルト１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、これらのベルトを駆動するためのプーリ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｈ、及び、これらのベルトが掛け渡しされる複数のローラ３から構成される。また、搬送ベルトは駆動源であるモータ４から動力伝達用のベルト５を介して前記プーリが駆動されることにより駆動される。この時、モータのプーリ４Ａと駆動力伝達用プーリ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｈの径は、搬送ベルト１の速度が全て同一になるように設定されている。また、本実施の形態では、搬送ベルト１Ｇは、搬送ベルト１Ｆとの接触により駆動される。さらに搬送路には、書状の通過を検知する通過センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌが設けられている。これらの通過センサ６は制御部７とつながれており、制御部７のずれ検出部７１と重送判断部７２では、書状８の通過時間あるいは書状長さの演算や通過時間や書状長さの比較、この比較結果に基づく重送の判断を行う。
【００１１】
　次に重送の検知方法について図２乃至図４を用いて説明する。図３は、図１に示した書状の搬送装置において、搬送ベルトに５％伸張時の軸荷重が１．３（ｋｇｆ／ｃｍ幅）程度のベルトを用いた場合の、図２に示す区間１から区間１１までの各区間における、書状Ｂ側の搬送ベルト１Ａ、１Ｃ、１Ｅ、１Ｇの、書状Ａ側の搬送ベルト１Ｂ、１Ｄ、１Ｆ、１Ｈに対する相対的なすすみ量の総和を示したものである。すなわち、区間０においては搬送ベルト１Ａの１Ｂに対するすすみ量を、区間１と区間２においては搬送ベルト１Ｃの１Ｄに対するすすみ量を、区間３と区間４においては搬送ベルト１Ｅの１Ｄに対するすすみ量を、区間５においては搬送ベルト１Ｅの１Ｆに対するすすみ量を、区間６と区間７においては搬送ベルト１Ｇの１Ｆに対するすすみ量を、区間８においては搬送ベルト１Ｅの１Ｆに対するすすみ量を、区間９においては搬送ベルト１Ｅの１Ｈに対するすすみ量を、区間１０と区間１１においては搬送ベルト１Ｃの１Ｈに対するすすみ量を示している。この図２からわかるように、搬送ベルトは同一の速度となるように駆動されているにもかかわらず、互いの搬送ベルトには、局所的な速度差によるずれが生じている。
【００１２】
　図４は、図３に示した搬送状態において、官製はがきと１ｍｍ厚さの定型封筒書状を重ねて搬送させた場合の書状の長さの変動を示したものである。ただし、この例では図１に示す書状Ａが官製はがき、Ｂが１ｍｍ封筒書状である。図４の結果からわかるように、重なった書状の長さが各区間で変動することがわかる。そしてこの変動は、図３からわかるように一方のベルトに対する他方のベルトのすすみ量の変曲点付近で特に大きいことがわかる。すなわち一方のベルトに対する他方のベルトの局部的な速度の変化が大きいほど大きなずれが生じるということがいえる。
【００１３】
　本発明ではこの点を利用して重送の検出を行う。搬送路に設けられた複数の書状の通過センサ６は、書状８の通過を検知し、制御部７へ通過信号を電送する。制御部７のずれ検出部７１では、図４に示した書状の長さの変動を通過センサ６からの通過時間信号の変動としてみなして検出し、さらに重送判断部７２では、この変動量があらかじめ定められた値（所定値）を超えたものに対しては、書状８の重送を判断して重送検知の信号を発生させる。そして制御部７は、例えば、その書状を排除するような以後の処理を行う指令を出す。
【００１４】
　すなわち図５に示すように、例えば通過センサ６ａを基準通過センサ（第２の検出手段）とし、このセンサからの書状の通過信号から計算される通過時間Ｔ１を記憶する（ステップ１０）。次に次工程における例えば通過センサ６ｂのような通過センサからの書状の通過信号から計算される通過時間Ｔ２を記憶する（ステップ１２０）。さらに制御部は、通過時間Ｔ１、Ｔ２の差△Ｔの計算を行い（ステップ１３０）、この値があらかじめ定められた時間△Ｔ＊よりも大きいか否かを判定し（ステップ１４０）、大きければ、搬送されている書状が重なって送られているものと判断し（ステップ１５０）、そうでなければ一通の書状であると判断する（ステップ１６０）。
【００１５】
　この判断作業を行う際に、基準通過センサとして、例えば図１の６ａを定め、比較通過センサとして、６ｂ、６ｃというように順に次工程側の通過センサを変更してもよいし、書状が搬送されるに従って、基準通過センサを６ａ、６ｂ、６ｃとし、比較通過センサをこれに対応して、例えば６ｂ、６ｃ、６ｄと基準通過センサより下流側の通過センサとしても良い。
【００１６】
　上記の実施の形態として、搬送ベルトに比較的伸びやすいベルトを用いたものを示したが、本発明は、搬送ベルトに伸びやすいベルトを用いた装置に限られるものではない。搬送ベルト同志の速度差を生じさせる手段としては、この他に、ヤング率の異なるベルト、搬送面の摩擦係数が異なるベルト、搬送ベルトを駆動させるプーリ軸への駆動ベルトの巻き付け角を異なる角度とする等の手段がある。これは、以下に示す実施の形態においても全く同じである。
【００１７】
　図６は、本発明の紙葉類の重送検知装置の他の実施の形態を示したものである。この重送検知装置における書状搬送装置の搬送路は屈曲しており、搬送手段としての無端ベルト１Ｉ、１Ｊこれらのベルトを駆動するためのプーリ、及び、これらのベルトが掛け渡しされるローラ３から構成される。また、搬送ベルトは駆動源であるモータから動力伝達用のベルトを介して前記プーリが駆動されることにより駆動される。また屈曲した搬送路の入口部と出口部には、書状の通過を検知する通過センサ６ｍ、６ｎが設けられている。これらの通過センサは制御部とつながれており、制御部では、書状の通過時間あるいは書状長さの演算や通過時間や書状長さの比較、この比較結果に基づく重送の判断作業を行う。図６に示される搬送路において、搬送ベルト１Ｉ、１Ｊは全く同一の速度で駆動されている。しかしながら、この搬送部を図６に示すように重なった書状８Ｃ、８Ｄ（ずれ量ｄ１）が搬送されてくると、各々の書状が屈曲する曲率半径Ｒ１、Ｒ２が書の厚さによる影響で異なるため、屈曲部の内側と外側の書状では、図７に示すように外側の書状が遅れるようなずれが生じる。この時のずれ量をｄ２とする。通過センサ６ｍ、６ｎは、書状の通過時間を検知し、制御部へ信号を電送する。制御部では、屈曲搬送路の入口部と出口部の書状の長さの変動ｄ２−ｄ１を通過センサ６ｍ、６ｎはからの通過時間信号の変動としてみなし、この変動量があらかじめ定められた値を超えたものに対しては、書状の重送を判断して重送検知の信号を発生させ、以後の処理を行う。
【００１８】
　図８は、本発明の紙葉類重送検知、及び、紙葉類の搬送装置を用いた郵便書状の仕分け装置の一実施の形態を示す構成図である。図８において、１１は複数の書状１２を立位で保持することができる供給手段、１３は供給手段１１に沿って等間隔に矢印イ方向に移動可能に支持されており、書状１２を押しながら書状１２を矢印イ方向に移動することができる移送手段である。１４は供給手段１１に載置された書状１２のうち右端にある一枚のみを分離して下方に搬送することができる分離手段である。このような書状の分離手段は、真空吸着ベルトを利用したサクション方式が一般的であり、真空チャンバ１５を負圧にして書状１２を吸着ベルト１６に吸着し、吸着ベルト１６を例えばモータのような駆動手段を用いて回転することによって書状１２のうち右端にある一枚のみを分離して搬送することができる。
【００１９】
　１７は書状１２を搬送する搬送手段である。搬送手段１７においては、分離手段１４において分離された書状１２を無端ベルトに挟持して搬送する。１８は、書状の位置、傾斜を修正することができる姿勢修正手段である。１９は書状１２に予め付与された例えばバーコードのごとき区分情報を読み取る読み取り手段である。２０は区分情報の読み取られた書状１２を集積する集積手段であって、供給手段１１に近接してその上方に設置されている。この集積手段２０の内部は例えば１６個の集積部に分割されており、それぞれの集積部に書状１２をほぼ立位に保持することができる構成である。２１は読み取り手段１９によって読み取られた区分情報に応じて、書状１２を集積手段２０のうちのいずれかの集積部に振り分けて投入させる振り分け手段である。２２は集積手段２１に集積されなかった書状１２を集積するリジェクト集積箱である。
【００２０】
　さらに２３は、搬送される書状１２の通過を検知する通過センサであり、搬送路の複数個所に設けられている。通過センサは制御部２４とつながれており、制御部２４では、書状１２の通過時間あるいは書状長さの演算や通過時間や書状長さの比較、この比較結果に基づく重送の判断作業を行う。
【００２１】
　この郵便書状の仕分け装置の仕分け装置において、供給手段１１から供給された全ての書状は、図１に示す装置と同様に、通過センサ２３によって通過時の長さが検知され、制御部２４で重送の判断がなされる。そして、重送の判断がなされた書状に対しては、制御部２４から、リジェクト集積箱２２へ搬送するような信号が振分手段２１へ送られ、該当する書状はリジェクトされる。
【００２２】
　図８に示した郵便書状の仕分け装置において、搬送手段１７である無端ベルトの一部は、これと対向して接触する搬送ベルトに対して書状との接触面の摩擦係数が０．５以下のようなベルトであっても良い。例えば図８において搬送ベルト１７Ａが１７Ｂよりも摩擦係数が小さいベルトとして重送検知搬送路を構成し、通過センサ２３Ａと２３Ｂによるの書状の通過時間信号に基づいて、制御部２４が重送の判断作業を行う。搬送ベルトをこのようにすれば、重なった紙葉類は互いにずれやすくなり、重送の判断が容易となる。
【００２３】
　ところで、これまでにも述べてきたように、搬送手段としての搬送ベルトが同一の速度となるように設定しても、搬送ベルトには、相対的な速度差が生じる。このため、特に紙厚が薄い封筒の書状では、図９に示すような搬送ベルトの速度差によるしわが発生しやすく、また、幅が広く比較的紙厚が薄い書状では、図１０に示すような屈曲部での折れ曲がりが生じる。
【００２４】
　図１０に示すような折れ曲がりの原因を図１１を用いて説明する。図１１に示す搬送ベルト１Ｌの速度が、搬送ベルト１Ｋの速度より速い場合、この速度差のために書状が８Ｅのように変形する。さらに、この状態で図１１に示すような屈曲部へ書状が搬送されると、書状は搬送ベルト１Ｋや図１０に示すような搬送ガイド９にだき付くように内側へ折れ曲がる。
【００２５】
　しわの発生は、書状を痛めるだけでなく、集積時に後続する書状がしわにひっかかることによって生じる集積の不良の原因となる。また図１０に示す折れ曲がりは、搬送ジャムの原因となる。
【００２６】
　これらの問題は、搬送ベルトの一方を、これと対向して接触する搬送ベルトに対して書状との接触面の摩擦係数が０．５以下のようなベルトを用いることで改善できる。すなわち、書状が搬送される際に、摩擦係数が低いベルトに接触している面が滑りやすくなり、しわや折れ曲がりの発生を防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の紙葉類の重送検知装置の一実施例を示した図。
【図２】図１に示す装置における搬送区間を示した図。
【図３】図１に示す装置おける搬送ベルトのずれを示した図。
【図４】図１に示す装置おける重なった書状のずれの一例を示した図。
【図５】本発明の紙葉類の重送検知方法一実施例を示した図。
【図６】本発明の紙葉類の重送検知装置の他の実施例を示した図。
【図７】図６に示す紙葉類の重送検知装置の検知方法を示した図。
【図８】本発明の紙葉類の重送検知装置を用いた郵便書状の仕分け装置の一実施例を示した図。
【図９】従来の書状搬送装置における書状のしわの発生を示した図。
【図１０】従来の書状搬送装置における書状の折れ曲がりを示した図。
【図１１】図１０に示す書状の折れ曲がりの発生の様子を示した図。
【符号の説明】
【００２８】
　１…搬送ベルト、２…駆動プーリ、３…ローラ、４…モータ、５…動力伝達ベルト、６…通過センサ、７…制御部、８…書状、９…搬送ガイド、１１…供給手段、１２…書状、１３…移送手段、１４…分離手段、１５…真空チャンバ、１６…吸着ベルト、１７…搬送手段、１８…姿勢修正手段、１９…読み取り手段、２０…集積手段、２１…振り分け手段、２２…リジェクト集積箱、２３…通過センサ、２４…制御部。
【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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