(57)【要約】【課題】紙葉類の分離能力を確保しつつ、繰出し方向の長さの短い紙葉類を取り扱うことができて小型化が図れると共に、連続給紙モードと手差しモードとを確実に使い分けられるようにする。【解決手段】フィードローラＲ２と、このローラＲ２に対して半径方向にオーバーラップするように対向したオーバーラップローラＲ３との間で第１分離部が形成される。フィードローラＲ２と、このローラＲ２に対して半径方向に圧接するように対向した圧接ローラＲ４との間で第２分離部が形成される。ローラＲ３，Ｒ４は、フィードローラＲ２の周方向で互いに隣接して配置されている。ローラＲ３，Ｒ４の回転を阻止する拘束状態と、同じく許容する解放状態とを切り換える切換手段Ｃにより、連続給紙モードと手差しモードとが使い分けられるようになっている。【選択図】　図２
2004107022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を集積する集積部と、
この集積部から紙葉類を送り出す給紙手段と、
この給紙手段によって送り出される紙葉類を更に下流側へ送り出すためのフィードローラと、
このフィードローラに対してオーバーラップするように対向したオーバーラップローラと、
前記フィードローラの周方向において前記オーバーラップローラに隣接して配置され、前記フィードローラに対して圧接するように対向した圧接ローラと、
前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラの回転を阻止する拘束状態と、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラの回転を許容する解放状態とを切り換えるための切換手段と
を備えたことを特徴とする紙葉類繰出し装置。
【請求項２】
前記オーバーラップローラと前記圧接ローラとを互いに強制的に連動させる連動手段をさらに備えた、ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類繰出し装置。
【請求項３】
前記連動手段は、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラと強制的に同期回転するように設けられた同期回転部材であり、
前記切換手段は、前記拘束状態において前記同期回転部材の回転を拘束し、前記解放状態において前記同期回転部材の回転を許容するように構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の紙葉類繰出し装置。
【請求項４】
前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラに、各ローラと同軸に固定される同軸歯車がそれぞれ設けられ、
前記同期回転部材は、前記同軸歯車どうしの間を連結するように噛み合わされた連結歯車であり、
前記切換手段は、前記連結歯車に噛み合わされる噛合部材と、この噛合部材を前記連結歯車に対して進出／退避させる進退機構とを有する、ことを特徴とする請求項３記載の紙葉類繰出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積状態の紙葉類を１枚ずつ分離して繰り出し可能な紙葉類繰出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集積状態の紙葉類を１枚ずつ分離して繰り出す場合、厚さの薄い紙葉類や高摩擦の紙葉類では重送や繰出し不良などを起こすという問題があった。また、繰出し方向の先端側が不揃いな紙葉類や大きさの異なる紙葉類の場合も、同様の問題が生じていた。
【０００３】
そこで、形式の異なる２つの分離部を順次設けることで、繰り出される紙葉類の分離能力を向上させるように構成した紙葉類繰出し装置が提案されている（特願２００１−１５２４０９）。この先願に係る紙葉類繰出し装置は、搬送ベルトとオーバーラップローラとで構成されたオーバーラップ式の第１分離部と、その下流側のフィードローラと圧接ローラとで構成された圧接式の第２分離部とを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先願に係る紙葉類繰出し装置には、次のような問題点がある。まず、第１分離部と第２分離部との間の距離がある程度必要となるため、繰出し方向の長さが非常に短い紙葉類は取り扱うことができず、また装置の小型化にも限界がある。
【０００５】
次に、集積状態の紙葉類を１枚ずつ分離して繰り出す「連続給紙モード」に設定してある場合、連続帳票などの複数枚綴りの紙葉類を１部ずつ手差しにて繰り出す「手差しモード」に対応できないという問題がある。すなわち、複数枚綴りの紙葉類を手差しで繰り出そうとすると、各分離部が、綴られた紙葉類を分離するように作用してしまい、綴られた紙葉類の損傷させてしまう恐れもある。このため、連続給紙モードと手差しモードとを使い分けることができない。
【０００６】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、紙葉類の分離能力を確保しつつ、繰出し方向の長さの短い紙葉類を取り扱うことができて小型化が図れると共に、連続給紙モードと手差しモードとを確実に使い分けられるような紙葉類繰出し装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、紙葉類を集積する集積部と、この集積部から紙葉類を送り出す給紙手段と、この給紙手段によって送り出される紙葉類を更に下流側へ送り出すためのフィードローラと、このフィードローラに対してオーバーラップするように対向したオーバーラップローラと、前記フィードローラの周方向において前記オーバーラップローラに隣接して配置され、前記フィードローラに対して圧接するように対向した圧接ローラと、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラの回転を阻止する拘束状態と、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラの回転を許容する解放状態とを切り換えるための切換手段とを備えたことを特徴とする紙葉類繰出し装置である。
【０００８】
この第１の発明によれば、フィードローラに対向するオーバーラップローラと圧接ローラとが、フィードローラの周方向に隣接して配置されることで、オーバーラップ式の分離部と圧接式の分離部とがフィードローラの周方向に隣接して形成される。これにより、給紙手段で集積部から送り出された紙葉類を、まずオーバーラップ式の分離部で捌いて分離を促進した上で、圧接式の分離部で最終的に１枚ずつ分離して繰り出すようにして、紙葉類の分離能力を確保することができる。そして、２つの分離部間の距離を接近させることで、より繰出し方向の長さの短い紙葉類を取り扱うことができ、また装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
さらに、切換手段によりオーバーラップローラおよび圧接ローラを拘束状態にすることで、各分離部の分離作用で集積状態の紙葉類を１枚ずつ確実に分離して繰り出す「連続給紙モード」とすることできる。また、同じく解放状態にすることで、各分離部の分離作用を解除して、複数枚綴りの紙葉類を１部ずつ確実に手差しにて繰り出す「手差しモード」とすることができる。従って、連続給紙モードと手差しモードとを確実に使い分けることが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記オーバーラップローラと前記圧接ローラとを互いに強制的に連動させる連動手段をさらに備えたものである。
【００１１】
この第２の発明によれば、切換手段によるオーバーラップローラおよび圧接ローラの拘束状態と解放状態との切り換えを、両ローラについて一体的に行うようにして、構成を簡素化することができる。具体的には、例えば次の第３の発明のように構成することができる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、前記連動手段は、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラと強制的に同期回転するように設けられた同期回転部材であり、前記切換手段は、前記拘束状態において前記同期回転部材の回転を拘束し、前記解放状態において前記同期回転部材の回転を許容するように構成されているものである。具体的には、例えば次の第４の発明のように構成することができる。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、前記オーバーラップローラおよび前記圧接ローラに、各ローラと同軸に固定される同軸歯車がそれぞれ設けられ、前記同期回転部材は、前記同軸歯車どうしの間を連結するように噛み合わされた連結歯車であり、前記切換手段は、前記連結歯車に噛み合わされる噛合部材と、この噛合部材を前記連結歯車に対して進出／退避させる進退機構とを有するものである。
【００１４】
この第４の発明によれば、進退機構によって噛合部材を連結歯車に対して進出／退避させることで、噛合部材との噛み合わせ／噛み合わせ解除により連結歯車の回転を拘束／許容して、各同軸歯車を介したオーバーラップローラおよび圧接ローラの拘束／解放状態の切り換えを確実に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１乃至図５は本発明による紙葉類繰出し装置の実施の形態を示す図である。以下、本実施形態の全体構成、繰出し部の構成、動作、作用効果および変形例について順次説明する。
【００１６】
［全体構成］
図１において、紙葉類繰出し装置は、紙葉類Ｐを略垂直方向に集積する集積部１と、この集積部１から紙葉類Ｐを１枚ずつ分離して繰り出し可能な繰出し部２とを備えている。また、繰出し部２の下流側には、繰り出された紙葉類Ｐを更に下流側へ搬送するための搬送部３が設けられている。
【００１７】
集積部１は、集積された紙葉類Ｐを支持する昇降ステージ１０と、このステージ１０上の紙葉類Ｐの存在を検知するためのセンサＰＩ１とを有している。具体的には、センサＰＩ１は、ステージ１０から下方へ延びる板状部材１２を介してステージ１０の昇降位置を光学的に検知する。また、集積部１における紙葉類Ｐの繰出し方向側には、繰出し部２内まで延びる延長部１６を有したガイド板１４が設けられている。
【００１８】
次に、繰出し部２は、集積部１の上部から紙葉類Ｐを送り出すピックアップローラ（給紙手段）Ｒ１と、このピックアップローラＲ１によって送り出される紙葉類Ｐを更に下流側へ送り出すためのフィードローラＲ２とを有している。フィードローラＲ２は、後述するように、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４との間で第１分離部Ｓ１および第２分離部Ｓ２を形成している。ピックアップローラＲ１およびフィードローラＲ２は、それぞれステッピングモータＳＭ１，ＳＭ２によってベルトＢ１，Ｂ２を介して回転駆動されるようになっている。また、ピックアップローラＲ１の高さを検出するセンサＰＩ２が設けられ、これにより紙葉類Ｐの最上面を検知するようになっている。
【００１９】
次に、搬送部３は、２つの搬送ローラＲ５，Ｒ６と、これらの搬送ローラＲ５，Ｒ６にそれぞれ対向したピンチローラＲ７，Ｒ８とを有している。各搬送ローラＲ５，Ｒ６は、ステッピングモータＳＭ３によってベルトＢを介して回転駆動されるようになっている。繰出し部２と搬送部３との間（第２分離部Ｓ２の直後）には、紙葉類Ｐを検知するための第１透過センサＰＳ１が設けられている。また、搬送ローラＲ５，Ｒ６どうしの間にも、紙葉類Ｐを検知するための第２透過センサＰＳ２が設けられている。
【００２０】
図５に示すように、この紙葉類Ｐ繰出し装置は、上記の各センサＰＩ１，ＰＩ２，ＰＳ１，ＰＳ２および各モータＳＭ１〜ＳＭ３と接続された制御ユニットＵを備えている。この制御ユニットＵには、さらに、後述するモード切換スイッチＳＷ、ソレノイドＳＤおよびセンサＰＩ３が接続されている。そして、制御ユニットＵは、後述するように、各センサや切換スイッチＳＷからの入力に基づいて、モータＳＭ１〜ＳＭ３やソレノイドＳＤの駆動制御などを行うように構成されている。
【００２１】
［繰出し部の構成］
次に、上記繰出し部２の具体的構成について、主に図１乃至図４を参照して説明する。
【００２２】
まず、図１において、給紙手段を構成する上記ピックアップローラＲ１は、集積部１に集積された（最上位の）紙葉類Ｐの表面に接触してこれを送り出すようになっている。このピックアップローラＲ１は、集積部１に集積された（最上位の）紙葉類Ｐの表面に接触する「作用位置」と、当該表面から離間する「待機位置」との間で昇降可能となっている。そのため、図２に示すように、ピックアップローラＲ１の回転軸ＲＳ１を支持するアーム部材２０が、フィードローラＲ２の回転軸ＲＳ２周りに揺動可能に設けられている。なお、上記センサＰＩ２は、アーム部材２０の先端に形成された延長板２２を介して、ピックアップローラＲ１の高さを光学的に検出し、これにより紙葉類Ｐの最上面を検知するようになっている。
【００２３】
次に、図２及び図３に示すように、上記第１分離部Ｓ１は、フィードローラＲ２と、このフィードローラＲ２に対して半径方向にオーバーラップするように対向したオーバーラップローラＲ３との間で形成された、いわゆるオーバーラップ式のものである。図３に示すように、フィードローラＲ２は、回転軸ＲＳ２に沿って間隔を置いて配置された３つのローラ部ＲＰ２を有している。また、オーバーラップローラＲ３は、回転軸ＲＳ３に沿って間隔を置いて配置された２つのローラ部ＲＰ３を有している。オーバーラップローラＲ３のローラ部ＲＰ３は、それぞれフィードローラＲ２のローラ部ＲＰ２どうしの間に対応するように配置されている。
【００２４】
次に、図２及び図４に示すように、上記第２分離部Ｓ２は、フィードローラＲ２と、このフィードローラＲ２に対して半径方向に圧接するように対向した圧接ローラＲ４との間で形成された、いわゆる圧接式のものである。図４に示すように、圧接ローラＲ４は、回転軸ＲＳ４に沿って間隔を置いて配置された３つのローラ部ＲＰ４を有している。圧接ローラＲ４のローラ部ＲＰ４は、それぞれフィードローラＲ２のローラ部ＲＰ２に対向するように配置されている。
【００２５】
図２に示すように、オーバーラップローラＲ３と圧接ローラＲ４とは、フィードローラＲ２の周方向で互いに隣接して配置されている。例えば、フィードローラＲ２の中心に対するオーバーラップローラＲ３の中心位置と圧接ローラＲ４の中心位置との間の挟み角θを３５°として、オーバーラップローラＲ３と圧接ローラＲ４とが互いに半径方向にオーバーラップするように配置されている。なお、圧接ローラＲ４（第２分離部Ｓ２）は、オーバーラップローラＲ３（第１分離部Ｓ１）よりも紙葉類繰り出し方向で下流側に位置している。
【００２６】
ここで、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４の回転を阻止する拘束状態と、これらのローラＲ３，Ｒ４の回転を許容する解放状態とを切り換えるための切換手段Ｃが設けられている。また、オーバーラップローラＲ３と圧接ローラＲ４とを互いに強制的に連動させる連動手段として、これらのローラＲ３，Ｒ４と強制的に同期回転する連結歯車（同期回転部材）Ｇが設けられている。そして、切換手段Ｃは、拘束状態において連結歯車Ｇの回転を拘束し、解放状態において連結歯車Ｇの回転を許容するように構成されている。
【００２７】
具体的には、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４に、各ローラＲ３，Ｒ４と同軸に固定される同軸歯車Ｇ３，Ｇ４がそれぞれ設けられている。また、それらの同軸歯車Ｇ３，Ｇ４どうしの間を連結するように連結歯車Ｇが噛み合わされている。そして、切換手段Ｃは、連結歯車Ｇの歯に噛み合わされる噛合部材２４と、この噛合部材２４を連結歯車Ｇに対して進出／退避させるソレノイド（進退機構）ＳＤとを有している。このソレノイドＳＤによる噛合部材２４の作動を検知するために、センサＰＩ３が付設されている。
【００２８】
なお、圧接ローラＲ４は、公知のトルクリミッタ機構を内蔵することで、拘束状態においても、基準値を超えるトルクが作用した場合には回転可能となるように構成されている。
【００２９】
［動　作］
次に、以上のように構成された紙葉類繰出し装置の、制御ユニットＵによる制御に基いた動作内容について、（１）連続給紙モードと（２）手差しモードとに分けて説明する。なお、両モード間の切り換えは、制御ユニットＵに接続されたモード切換スイッチＳＷ（図５）の操作によって行われる。
【００３０】
（１）連続給紙モード
これは、集積部１から紙葉類Ｐを１枚ずつ分離して繰り出すための動作モードである。この連続給紙モードにおいては、切換手段ＣによってオーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４が拘束状態とされている。すなわち、ソレノイドＳＤにより進出させられた噛合部材２４が連結歯車Ｇと噛み合い、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４の回転を阻止する状態となっている。
【００３１】
まず、作用位置にあるピックアップローラＲ１の回転により、集積部１の上部から紙葉類Ｐが下流側へ送り出される。送り出された紙葉類Ｐは、更にフィードローラＲ２によって、下流側へ送り出される。その過程において、まずオーバーラップ式の第１分離部Ｓ１が紙葉類Ｐを捌いて分離を促進した上で、圧接式の第２分離部Ｓ２が紙葉類Ｐを最終的に１枚ずつ分離して繰り出すような作用が行われる。
【００３２】
これにより１枚ずつ分離された紙葉類Ｐは、主にフィードローラＲ２によって搬送部３側へ送り出されて行く。その間、センサＰＳ１が紙葉類Ｐの先端を検知した時点で、ピックアップローラＲ１の回転が停止される。搬送部３に入った紙葉類Ｐは、搬送ローラＲ５，Ｒ６によって下流側へ搬送されて行く。その間、センサＰＳ２が紙葉類Ｐの先端を検知した時点でフィードローラＲ２の回転が停止される。また、センサＰＳ１が紙葉類Ｐの後端を検知した時点でピックアップローラＲ１の回転が再開され、次の紙葉類Ｐの繰出しが開始される。以上の動作を繰り返すことで、集積部１の紙葉類Ｐが上方から順次、１枚ずつ分離して繰り出されて行く。なお、ピックアップローラＲ１およびフィードローラＲ２は、それぞれワンウエイクラッチを内蔵することで、紙葉類Ｐの搬送方向への進行を妨げないようになっている。
【００３３】
（２）手差しモード
これは、連続帳票などの複数枚綴りの紙葉類を１部ずつ手差しにて繰り出すための動作モードである。この手差しモードにおいては、切換手段ＣによってオーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４が解放状態とされている。すなわち、ソレノイドＳＤにより退避させられた噛合部材２４が連結歯車Ｇとの噛み合いを解き、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４の同期回転が許容される状態となっている。
【００３４】
この状態においては、繰出し部２へ手差しされた複数枚綴りの紙葉類が、各分離部Ｓ１，Ｓ２の分離作用を受けることなく、フィードローラＲ２によって搬送部３側へ送り出され、搬送ローラＲ５，Ｒ６によって下流側へ搬送されて行くことになる。
【００３５】
［作用効果］
次に、以上のように構成された本実施形態の紙葉類繰出し装置の作用効果について説明する。
【００３６】
本実施形態によれば、オーバーラップ式の第１分離部Ｓ１と圧接式の第２分離部とがフィードローラＲ２の周方向に隣接して形成される。これにより、給紙手段で集積部１から送り出された紙葉類Ｐを、まずオーバーラップ式の第１分離部Ｓ１で捌いて分離を促進した上で、圧接式の第２分離部Ｓ２で最終的に１枚ずつ分離して繰り出すようにして、紙葉類Ｐの分離能力を確保することができる。そして、２つの分離部Ｓ１，Ｓ２間の距離を接近させることで、より繰出し方向の長さの短い紙葉類Ｐを取り扱うことができ、また装置の小型化を図ることができる。
【００３７】
さらに、切換手段ＣによりオーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４を拘束状態にすることで、各分離部Ｓ１，Ｓ２の分離作用で集積状態の紙葉類Ｐを１枚ずつ確実に分離して繰り出す「連続給紙モード」とすることができる。また、同じく解放状態にすることで、各分離部Ｓ１，Ｓ２の分離作用を解除して、複数枚綴りの紙葉類を１部ずつ確実に（綴りの分離や用紙の損傷等を回避して）手差しにて繰り出す「手差しモード」とすることができる。従って、連続給紙モードと手差しモードとを確実に使い分けることが可能となる。
【００３８】
また、ソレノイドＳＤによって噛合部材２４を連結歯車Ｇに対して進出／退避させることで、噛合部材２４との噛み合わせ／噛み合わせ解除により連結歯車Ｇの回転を拘束／許容して、各同軸歯車Ｇ３，Ｇ４を介したオーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４の拘束／解放状態の切り換えを確実に行うことができる。さらに、切換手段ＣによるオーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４の拘束状態と解放状態との切り換えを、連結歯車Ｇを介して両ローラＲ３，Ｒ４について一体的に行うようにしたので、構成を簡素化することができる。
【００３９】
［変形例］
切換手段Ｃにおいて、連結歯車Ｇの歯に噛み合わされる噛合部材２４を用いる場合について説明したが、これに代えて、連結歯車Ｇの側面や軸と係合するストッパ等を用いてもよい。
【００４０】
また、オーバーラップローラＲ３および圧接ローラＲ４と強制的に同期回転する同期回転部材として、各ローラＲ３，Ｒ４の同軸歯車Ｇ３，Ｇ４と噛み合う連結歯車Ｇを用いる場合について説明したが、これに代えて、各同軸歯車Ｇ３，Ｇ４とタイミングベルトで連結される歯車などを用いることも考えられる。
【００４１】
さらに、オーバーラップローラＲ３と圧接ローラＲ４とを互いに強制的に連動させる連動手段としては、上記のような同期回転部材に限らず、両ローラＲ３，Ｒ４の同軸歯車Ｇ３，Ｇ４間を直結するタイミングベルトなどを用いることも可能である。その場合、切換手段Ｃは、いずれか一方のローラＲ３，Ｒ４の回転を拘束可能な構成であればよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、フィードローラに対向するオーバーラップローラと圧接ローラとが、フィードローラの周方向に隣接して配置されることで、オーバーラップ式の分離部と圧接式の分離部とがフィードローラの周方向に隣接して形成される。これにより、給紙手段で集積部から送り出された紙葉類を、まずオーバーラップ式の分離部で捌いて分離を促進した上で、圧接式の分離部で最終的に１枚ずつ分離して繰り出すようにして、紙葉類の分離能力を確保することができる。そして、２つの分離部間の距離を接近させることで、より繰出し方向の長さの短い紙葉類を取り扱うことができ、また装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
さらに、本発明によれば、切換手段によりオーバーラップローラおよび圧接ローラを拘束状態にすることで、各分離部の分離作用で集積状態の紙葉類を１枚ずつ確実に分離して繰り出す「連続給紙モード」とすることできる。また、同じく解放状態にすることで、各分離部の分離作用を解除して、複数枚綴りの紙葉類を１部ずつ確実に手差しにて繰り出す「手差しモード」とすることができる。従って、連続給紙モードと手差しモードとを確実に使い分けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による紙葉類繰出し装置の一実施形態を模式的に示す側面図。
【図２】図１に示す紙葉類繰出し装置における繰出し部の要部拡大図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面において、フィードローラおよびオーバーラップローラを示す図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面において、フィードローラおよび圧接ローラを示す図。
【図５】図１に示す紙葉類繰出し装置の制御系を示すブロック図。
【符号の説明】
Ｐ　紙葉類
１　集積部
２　繰出し部
Ｓ１　第１分離部
Ｓ２　第２分離部
Ｒ１　ピックアップローラ（給紙手段）
Ｒ２　フィードローラ
Ｒ３　オーバーラップローラ
Ｇ３　同軸歯車
Ｒ４　圧接ローラ
Ｇ４　同軸歯車
Ｇ　連結歯車（連動手段；同期回転部材）
Ｃ　切換手段
２４　噛合部材
ＳＤ　ソレノイド（進退機構）
３　搬送部
Ｒ５，Ｒ６　搬送ローラ
Ｒ７，Ｒ８　ピンチローラ
【図１】
2004107022.tif 000003
【図２】
2004107022.tif 000004
【図３】
2004107022.tif 000005
【図４】
2004107022.tif 000006
【図５】
2004107022.tif 000007