(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を供給する供給部と、紙葉類を搬送する搬送路と、紙葉類に付与された区分情報を読み取る読み取り部と、前記搬送路に接し紙葉類を集積する集積手段と、この集積手段に紙葉類を導入する可動ゲートとを有する紙葉類区分装置において、
前記可動ゲートは、紙葉類の搬送間隔が所定の値より大きいときには紙葉類を導入する前に一度前記搬送路と平行な位置（ＯＦＦ）にした後に交差した位置（ＯＮ）へ切り換え、紙葉類の搬送間隔が所定の値以下のときはＯＮの位置を維持する紙葉類区分装置。
【請求項２】
紙葉類を供給する供給部と、紙葉類を搬送する搬送路と、紙葉類に付与された区分情報を読み取る読み取り部と、前記搬送路に接し紙葉類を集積する集積手段と、この集積手段に紙葉類を導入する可動ゲートとを有する紙葉類区分装置において、
前記集積手段に紙葉類が導入されたことを検知する集積検知手段を備え、
前記可動ゲートは、前記集積検知手段が紙葉類を検知し且つ紙葉類の搬送間隔が所定の値より大きいときには紙葉類を導入する前に一度前記搬送路と平行な位置（ＯＦＦ）にした後に交差した位置（ＯＮ）へ切り換え、その他のときはＯＮの位置を維持する紙葉類区分装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は区分情報が付与された紙葉類をこの区分情報に従い区分する紙葉類区分装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の紙葉類区分装置の中で、特に切手や封筒の折り返しなどに後続の書状がゲートに引っかからないことを目的とした集積手段として、例えば実公平５−２７３９２号公報に記載された書状の集積装置がある。ここでは、郵便書状を集積する集積装置において、書状を集積手段へ導入するゲートの作業者側を厚くすることにより、投入する書状と集積された書状とを傾けて、引っかかりを少なくしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の構成は引っかかりを少なくすることは可能でも、紙葉類が引っかかってしまった場合には紙葉類の一端が搬送路に残留して、ジャムなどの搬送エラーを生じることがあった。
【０００４】
本願発明の装置では、紙葉類表面の凹凸部に後続の紙葉類が引っかかり、その一端が搬送路に残留した場合においても、より確実に紙葉類の搬送や集積ができるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙葉類を供給する供給部と、紙葉類を搬送する搬送路と、紙葉類に付与された区分情報を読み取る読み取り部と、前記搬送路に接し紙葉類を集積する集積手段と、この集積手段に紙葉類を導入する可動ゲートとを有する紙葉類区分装置において、前記可動ゲートは、紙葉類の搬送間隔が所定の値より大きいときには紙葉類を導入する前に一度前記搬送路と平行な位置（ＯＦＦ）にした後に交差した位置（ＯＮ）へ切り換え、紙葉類の搬送間隔が所定の値以下のときはＯＮの位置を維持することにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本願発明の実施例を説明する。図１は、本発明の紙葉類区分装置の実施形態の一例である書状区分機の概略図である。本発明の装置で取り扱う紙葉類の一例は、葉書や封書などの定形の郵便書状である。
【０００７】
図１に示す書状区分機５０は、書状１に記された宛名やバーコードなどの区分情報を読取り、この区分情報によって書状の区分処理を行うものである。この書状区分機５０の構成要素と動作を書状１の流れに沿って説明する。
【０００８】
作業者は書状１を厚み方向に重ねた状態でホッパ２に載置する。ホッパ２は厚み方向に重ねられた書状１を供給部３へ向かって運搬し、供給部３は近接した書状１を１通ずつ順次搬送路４へ供給する。この供給部３は、穴の開いたベルトを用いて、穴を通じてエアを吸引して書状１をベルトに吸着し、ベルトを移動することにより、書状１を1通ずつ分離して供給する構成となっている。なお、図1において供給部３は書状１を下側へ供給する構成になっているが、本発明において供給方向は上側など、いずれであってもかまわない。
【０００９】
対向するベルトにより書状１を挟持して搬送する搬送路４上では、まず異物検知部５で書状１が大きさや硬さが不適当であることや２枚以上重なっておらず、処理できるものであるかを書状１の通過時間や搬送路の変形により検知・判断する。ここで、処理できないと判断された場合、書状1の搬送方向を切り換える第１の搬送ゲート６を切り換えて、書状１を箱様の形状を有する第１のリジェクト集積手段７へ投入する。第１の搬送ゲート６はソレノイドで駆動する構成である。
【００１０】
一方、処理できると判断された書状１は、搬送方向に対して斜行したベルトにより、書状の一辺を搬送の基準となる面に押し付けて書状１の姿勢を修正する第１の整位部８により搬送姿勢を修正してから読み取り部９で宛名などの区分情報を読み取る。書状区分機５０における区分情報の一例は、文字やバーコードで書かれた宛名である。第１の整位部８を読み取り部９より上流側に配置することにより、読み取り精度を向上させている。
【００１１】
次に、重送検知部１０で、供給部３において誤って書状１が２枚以上重なって供給されていないことを検知する。重送検知部１０は、対向するベルト同士を異なる搬送速度とし、重なった書状同士をずらし、長さの変化を検出することにより、重送と判断している。ここで、２枚以上重なっていると判断されたとき、第１の搬送ゲート６と同様の構成である第２の搬送ゲート１１を切り換えて、書状を箱様の形状を有する第２のリジェクト集積手段１２に投入する。
【００１２】
正常と判断された書状１は、第２の整位部１３で姿勢を整えてから、印刷部１４で区分情報に従ってバーコードなどの機械コードを印刷する。第２の整位部１３は印刷部１４より上流側にあって、書状１の姿勢を整えてから印刷部８へ搬送することにより、所定の位置に印刷する。そして、バーコードリーダである印刷確認部１５によりバーコードなどが正常に印刷できたことを確認したら、区分情報に従って、段ゲート１６を切り換えて所定の集積手段１７へ書状１を投入する。
【００１３】
書状区分機５０は上記の処理を複数の書状について並行して行い、書状を所定の集積手段１７に区分する。集積手段１７について詳しい構成を後に述べる。この集積手段１７はベース部材１８に取り付けられている。このベース部材１８は一枚の平板からなるように描いてあるが、複数の部材から構成された、集積手段１７を取り付ける基準面であってもよい。
【００１４】
表示手段１９は、三色信号灯やLCDディスプレーなどを用いて、書状区分機５０の動作状況が正常処理中であることや異常が発生したことなどを作業者に知らせる。区分設定手段２０は、集積手段１７に割り当てる区分情報のパターンを設定するタッチパネルや複数のスイッチからなる装置である。
【００１５】
次に、図２を用いて集積手段１７の詳細な構成と書状１を投入したときの動作についてを説明する。
【００１６】
搬送路４で搬送される書状１は、搬送検知手段１０７により、その搬送位置を検知される。書状１の区分情報に対応する集積手段１７の近傍に達したとき、図示しないソレノイドにより駆動する区分ゲート１０１をＯＮ側に切り換えて、書状１を集積手段１７に導き入れる。なお、区分ゲート１０１について、ＯＮとは図２に示すような状態であり、区分ゲート１０１と搬送路４とが交差して、書状１を集積手段１７へ導入する位置にあるものとする。また、ＯＦＦとは区分ゲート１０１と搬送路４とが交差しない（つまり区分ゲート１０１と搬送路４とがおよそ平行な位置となる）ように、区分ゲート１０１を搬送路４から集積手段１７側へ収納した状態であり、書状１は集積手段１７へ導入されずに、搬送路４で搬送し続ける。
【００１７】
書状１は区分ゲート１０１の下面を矢印Ａで示すように沿って進み、集積検知手段１０８により、集積手段１７に導入されたことが検知される。
【００１８】
書状１は、既に集積されている書状１と集積ガイド１０２との間に進入する。そして、集積ガイド１０２に押さえられることにより、または書状１の先端が枠部材１０６に当たることによって停止し、集積が完了する。この集積ガイド１０２は、支点１０３を中心に、矢印Ｂで示すように揺動する構成になっている。
【００１９】
書状１が投入されると、集積ガイド１０２が矢印Ｂのように揺動し、書状の厚み分だけ持ち上げられる。このような動作を繰り返して、書状を多数集積し、集積ガイドが１０２ｂで示す位置になったとき、満杯検知手段１０７を遮光して、満杯を検知する。
【００２０】
底板１０４は、支点１０５を中心に矢印Ｃのように揺動する構成になっており、図示しない弾性体によって、書状が集積されていないときは傾斜し、書状が多数集積されたときは略水平になるように支持されている。書状１は、集積手段１７に既に集積された書状１が無いときは、底板１０４にその片面を接して集積され、当該の集積手段１７に既に集積された書状１があるときは、既に集積された書状１に片面を接して集積されるように、書状１の厚み方向に重なって順次集積される。
【００２１】
枠部材１０６は集積手段１７の外周を構成し、ベース部材１８に略垂直に取り付けられている。書状１を集積する空間（以下、集積空間）を構成する６面のうち、搬送路４の搬送方向に略垂直な２つの面が枠部材１０６、作業者と反対側の面（以下、奥面）がベース部材１８、集積した書状１の下側の面が底板１０４により構成されている。また、搬送路４側の面は、区分ゲート１０１の下面と集積ガイド１０２が最も上がったところとからなる面であり、作業者側の面は集積した書状１を取り出せるように開放されている。
【００２２】
なお、図２で奥面はベース部材１８であるとしたが、枠部材１０６を延長してベース部材１８に平行な面を構成してもよい。
【００２３】
搬送検知手段１０７は搬送路４の近傍に設けられ、搬送路４で搬送される書状１を検知する。この搬送検知手段１０７は、一対のフォトダイオードとフォトトランジスタとからなり、書状による光軸の遮光を検出することにより、書状１の搬送を検知する。集積検知手段１０８は、区分ゲート１０１の集積空間側に設けられ、書状１が集積手段１７へ導入されたことを検知する。この集積検知手段１０８は、一対のフォトダイオードとフォトトランジスタとからなり、書状による光軸の遮光を検出することにより、書状１が進入したことを検知する。
【００２４】
満杯検知手段１０９は集積手段１７が満杯であることを検知する。この満杯検知手段１０９は、一対の発光ダイオードとフォトトランジスタからなるフォトインタラプタや、プッシュスイッチ、マグネットスイッチなどである。区分表示板１１０は、集積手段１７に区分した書状１の分類、例えば郵便番号を表示する。この区分表示板１１０はLCDディスプレイや紙札からなる。満杯表示手段１１１は、ランプや警報装置などからなり集積手段１７が満杯であることを作業者に知らせる。
【００２５】
１１２は搬送路４を構成するローラの１つであり、特に搬送路４の集積手段１７側に、区分ゲート１０１の上流側に近接して設けられたローラを指すものとする。１１３はローラ１１２にかけられた搬送ベルトである。尚、この実施例において搬送ベルト１１３及び各ローラを含めて搬送手段と呼ぶことがある。
【００２６】
ところで、書状１には、その表面が平坦でないものが存在する。例えば、切手や宛名シールなどを添付することにより生じる凸部や、内容物に印刷された宛名を見るために設けられたセロハン窓などの凹部である。前述のように、書状１を集積するときに、導入する書状１が既に集積された書状１に接触することがあり、凹凸部に引っかかることがある。それによって、図３に示すように、書状１がローラ１１２や搬送ベルト１１３に接して、搬送路４に残留することがある。
【００２７】
ここで、図４や図５に示すように、区分ゲート１０１とローラ１１２と搬送ベルト１１３とが、搬送方向に互いに入り込んだ状態、すなわちＰ＞０であると、区分ゲート１０１をＯＦＦ側へ切り換えたときに書状１を挟んでしまう。そのため、書状１は区分ゲート１０１と搬送ベルト１１３とによって押さえられて移動しづらくなる。
【００２８】
そこへ、後続の書状が搬送されると、書状１が搬送路４上に障害物として存在するので、ジャム等の搬送エラーを起こすことがある。
【００２９】
本願発明の紙葉類集積装置では、図６に示すように、区分ゲート１０１と搬送ベルト１１３との間に、隙間Ｓを設けた。それにより、書状１がローラ１１２や搬送ベルト１１３に接して、搬送路４に残留する場合においても、区分ゲート１０１と搬送ベルト１１３とにより挟むことが少なくなる。そのため、搬送路４に残留した一端が固定されず、比較的移動しやすいことから、搬送の障害となりにくくなる。尚、図２と同じ構成の部品（検知手段等）については図示及び説明を省略している。
【００３０】
一般的に封筒の先端の形状は、厚さにより異なり、薄い場合は封の折り曲げが鋭角であり、厚くなると内容物により折り曲げが広げられて鈍角に近づく。そのため、前述の凹凸部に引っかかる可能性は、はがきや薄い封筒で高く、厚い封筒では低くなる。実験的には、封筒の厚さが２ｍｍ以上になると、引っかかる頻度が急激に低下することがわかっている。従って、隙間Ｓとしては引っかかり頻度が高い２ｍｍ以下の書状を挟まなければ良く、隙間Ｓは例えば２ｍｍでよい。このように、区分ゲート１０１と搬送ベルト１１３との間に、隙間Ｓを設けることにより、ジャム等の搬送エラーの頻度を低減することができる。
【００３１】
本願発明のように、区分ゲート１０１の長さを短くして隙間Ｓを設ける場合、ＯＮのときの区分ゲート１０１の先端と搬送路４との間隔Ｒが小さくなる。すると、厚い書状が搬送された場合に、区分ゲート１０１の先端に引っかかってしまうことがある。そこで、ゲートガイド１１４ａを設け、ゲートガイド１１４ａと搬送路４との距離Ｔが、Ｔ＜Ｒという関係にすることにより、区分ゲート１０１への引っかかりを防ぐことができる。
【００３２】
また、隙間Ｓを設けることにより、区分ゲート１０１がＯＦＦの状態においても、書状１が集積手段１７へ進入することがある。そこで、ゲートガイド１１４ｂを設けて、搬送路４上の書状１が区分ゲート１０１より下側へ進入しないように案内する。
【００３３】
このように、ゲートガイド１１４を設けることにより、より確実に区分と搬送をすることができる。
【００３４】
さらに、図７のタイミングチャートに示すように、区分ゲート１０１を制御することにより、ジャム等の搬送エラーを低減することができる。
【００３５】
まず初期状態では、区分ゲート１０１はソレノイドが励磁されていないｆｒｅｅの状態になっており、自重でＯＦＦ位置にある。区分ゲート１０１をｆｒｅｅにしておくのは、ソレノイドの励磁による発熱を下げるためである。図７において、書状１の例として１ａから１ｄを示しているが、書状１ａから１ｃは当該の集積手段１７に集積すべきもの、書状１ｄは他の集積手段１７へ搬送するものである。
【００３６】
書状１ａを搬送路４で搬送すると、搬送検知手段１０７がＯＮに変化する。それから、遅延時間ｔａ経過した後、区分ゲート１０１をＯＮに切り換える。書状１ａが集積手段１７に進入すると、集積検知手段１０８がＯＮに変化する。この後、正常に集積すれば、集積検知手段１０８はＯＦＦに変化するが、書状１ａが引っかかり、搬送路４に障害物として残留すると、集積検知手段１０８がＯＮの状態のまま持続する。
【００３７】
次の書状１ｂは同じ集積手段１７に導入するため、本来ならば、区分ゲート１０１はＯＮを維持すればよい。しかし、集積検知手段１０８がＯＮのままであることより、書状１ａが搬送路４上にあることがわかっている。そこで、書状１ａが通過してから遅延時間ｔｂが経過した後、一度区分ゲート１０１をｏｆｆにし、再びＯＮに切り換える。この動作により、書状１ａがローラ１１２や搬送ベルト１１３に接して残留した状態（例えば図３に示す状態）になった場合でも、区分ゲート１０１により集積空間へ押し下げる（例えば図６に示す状態）ことができる。それにより、搬送路４上の障害を取り除き、ジャム等の搬送エラーを低減することができる。
【００３８】
ただし、区分ゲート１０１がＯＦＦしてから再びＯＮするため、書状１同士の間隔が所定の時間ｔｈ（例えば、ｔｈ＝４０ｍｓ）より開いていなければならない。すなわち、上流の搬送検知手段において、書状同士の間隔ｔｇを測定し、ｔｇ＞ｔｈかつ集積検知手段１０８がＯＮのとき、区分ゲート１０１を一度ＯＦＦにする。それ以外では区分ゲート１０１はＯＮを維持する。このような制御を行うことによって、引っかかった書状を押し込み、ジャムの発生頻度を低減することができる。
【００３９】
また、区分ゲート１０１をＯＦＦ側へ移動するとき、ソレノイドを励磁した後、ｆｒｅｅにするとした。しかし、搬送路４に残留した書状が高い剛性を持つものであると、図８に示すように、区分ゲート１０１がＯＮ側へ動かされてしまう。区分ゲート１０１がＯＮとＯＦＦとの中間的な位置にあると、搬送される書状が区分ゲート１０１に引っかかり、やはりジャムなどの搬送エラーを生じることがある。
【００４０】
そこで、図７の書状１ｄに示すように、区分ゲート１０１がｆｒｅｅであり、かつ集積検知手段１０８がＯＮのとき、区分ゲート１０１をＯＦＦ側へ励磁する。それによって、剛性の高い書状が搬送路４に残留しても、確実に後続の書状を搬送することができる。
【００４１】
以上のように、区分ゲート１０１と搬送ベルト１１３との間に隙間Ｓを設けることと、同じ集積手段１７に連続して書状を導入する場合でも、区分ゲート１０１をＯＦＦ・ＯＮするなどの制御を施すことによって、ジャム等の搬送エラーを低減することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本願発明を適用することにより、窓部等への引っかかりにより紙葉類が搬送路に残留した場合においても、ジャムなどの搬送エラーの頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】書状区分機の概略図である。
【図２】集積手段の構成図である。
【図３】搬送路に残留した書状の状態を示す模式図である。
【図４】区分ゲートとローラとの関係を示す模式図である。
【図５】区分ゲートとローラとの関係を示す模式図である。
【図６】搬送路に残留した書状の状態を示す模式図である。
【図７】区分ゲートの制御手順を示すタイミングチャートである。
【図８】搬送路に残留した書状の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１…書状、２…ホッパ、３…供給部、４…搬送路、５…異物検知部、６…第１の搬送ゲート、７…第１のリジェクト集積手段、８…第１の整位部、９…読み取り部、１０…重送検出部、１１…第２の搬送ゲート、１２…第２のリジェクト集積手段、１３…第２の整位部、１４…印刷部、１５…印刷確認部、１６…段ゲート、１７…集積手段、１８…ベース部材、１９…表示手段、２０…区分選択手段、２１…表裏反転手段、２２…第３の整位部、５０…書状区分機、１０１…区分ゲート、１０２…集積ガイド、１０３…集積ガイドの支点、１０４…底板、１０５…底板の支点、１０６…枠部材、１０７…搬送検知手段、１０８…集積検知手段、１０９…満杯検知手段、１１０…区分表示板、１１１…満杯表示手段、１１２…ローラ、１１３…搬送ベルト。
【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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