JP4184904B2

JP4184904B2 - 紙葉類分離搬送装置

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Publication number: JP4184904B2
Application number: JP2003311594A
Authority: JP
Inventors: 祐輔三ツ谷; 良彦成岡; 幸生浅利
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2008-11-19
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Description

この発明は、集積された複数枚の紙葉類、例えば、郵便物、紙幣、ＰＰＣ用紙などを１枚ずつに分離して搬送路上に取り出す紙葉類分離搬送装置に関する。

従来、紙葉類分離搬送装置として、紙葉類の重ね取りを防止するための分離部を有する分離搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この分離搬送装置は、集積方向一端にある紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラ、および取り出された紙葉類を搬送する搬送路を有する。紙葉類の取り出し方向に沿って取出ローラの下流側の搬送路上には、分離部、および搬送ローラが互いに近接して順に配置されている。

分離部は、取出ローラによって搬送路上に取り出された紙葉類に取出ローラと同じ側で転接して順方向に回転する送りローラ、および搬送路を介して送りローラに対向配置され１枚目の紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に対して逆方向の力（接線力）を与えることにより分離する分離ローラを有する。

搬送ローラは、送りローラと分離ローラとの間のニップを通過した紙葉類の搬送方向先端をニップに受け入れて順方向に回転することにより当該紙葉類を分離部のニップから引き抜いて送り出すドライブローラとドライブローラに対向配置されたピンチローラとを有する。

上記構造の分離搬送装置において、集積された紙葉類を搬送路上に取り出す場合、まず、取出ローラが回転されて集積方向一端の紙葉類が搬送路上に取り出される。この場合、紙葉類間の摩擦等により、１枚目の紙葉類に２枚目以降の紙葉類が連れ出される場合がある。連れ出された２枚目以降の紙葉類は、分離部にて分離され、搬送ローラによって後段の処理部へ搬送される。

分離部では、先行する１枚目の紙葉類を送りローラで順方向に送るとともに、１枚目の紙葉類に重なった２枚目以降の紙葉類に転接した分離ローラを逆方向に回転して、２枚目以降の紙葉類を逆方向に押し戻すことにより分離する。

しかし、上述した従来の取出装置は、取出ローラによって、サイズや厚さの異なる２枚の紙葉類が連れ出された場合、分離部にて分離できないことがある。
特開２００３−８１４６３号公報

この発明の目的は、集積状態の紙葉類を確実に分離して搬送することができる紙葉類分離搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の紙葉類分離搬送装置は、集積状態の複数枚の紙葉類の集積方向一端にある紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、この第１分離部を通過した紙葉類に転接して順方向に回転する第２送りローラ、および搬送路を介して第２送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第２分離ローラを有する第２分離部と、先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知する第１検知部と、この第１検知部で先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知したとき、上記第１送りローラを逆方向に回転させる制御部と、を備えている。

また、本発明の紙葉類分離搬送装置は、集積状態の複数枚の紙葉類の集積方向一端にある紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、この第１分離部を通過した紙葉類に転接して順方向に回転する第２送りローラ、および搬送路を介して第２送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第２分離ローラを有する第２分離部と、先行する紙葉類と後続の紙葉類が上記第２送りローラと第２分離ローラとの間に介在した状態を検出する状態検出部と、この状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１送りローラの周速度を減速させる制御部と、を備えている。

更に、本発明の紙葉類分離搬送装置は、集積状態の複数枚の紙葉類をその集積方向に移動させて集積方向一端の紙葉類を取り出し位置へ供給する供給機構と、この供給機構によって上記取り出し位置へ供給された紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、上記搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、先行する紙葉類と後続の紙葉類が上記第１送りローラと第１分離ローラとの間に介在している状態を検出する状態検出部と、この状態検出部で上記状態を検出したとき、上記取出ローラの周速度を減速させる制御部と、を備えている。

以上説明したように、この発明の紙葉類分離搬送装置は、上記のような構成および作用を有しているので、集積状態の紙葉類を確実に分離して搬送することができる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１には、この発明の実施の形態に係る紙葉類分離搬送装置１（以下、単に分離搬送装置１と称する）の概略構造を示してある。

分離搬送装置１は、複数枚の紙葉類Ｐを集積して収容する収容部２を有する。収容部２に収容された複数枚の紙葉類Ｐのうち集積方向一端にある紙葉類Ｐ1に転接する位置には、取出ローラ３が設けられている。尚、図１で示した各ローラは、その軸方向に互いに離間した２つのローラをそれぞれ有するものとする。

取出ローラ３は、ワンウェイクラッチ４を介してその回転軸に取り付けられ、回転軸が押付アーム５の先端に取り付けられている。そして、押付アーム５の基端には、押付モータ６の回転軸が取り付けられている。しかして、押付モータ６を駆動することにより押付アーム５が揺動され、取出ローラ３が集積方向一端の紙葉類Ｐ1に押し付けられるようになっている。尚、押付アーム５および押付モータ６は、本発明の押付機構として機能する。

本実施の形態では、押付モータ６としてトルク制御モータを採用したため、取出ローラ３の紙葉類Ｐ1に対する押付圧力は任意に変更できるようになっている。また、取出ローラ３は、ワンウェイクラッチ４の作用により、図中矢印方向（順方向）に自由に回転可能となっている。このため、取出ローラ３は、紙葉類Ｐを図中矢印Ｔ方向（順方向）に搬送するとき、紙葉類Ｐに連れ回り、紙葉類Ｐの搬送を妨げる逆方向の力、すなわち取出ローラ３の接線方向に沿った力（以下、単に、接線力と称する場合もある）を生じることがない。

さらに、取出ローラ３の回転軸には、複数のプーリ７、およびタイミングベルト８を介して取出モータ９が接続されている。つまり、取出モータ９を駆動することにより、取出ローラ３が図中矢印方向に回転する。本実施の形態では、取出モータ９として位置制御モータを採用したため、取出ローラ９の回転速度、回転方向、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

取出ローラ３に対して収容部２の反対側には、集積方向他端の紙葉類Ｐを押圧することにより複数枚の紙葉類Ｐをその集積方向に移動し、集積方向一端の紙葉類Ｐ1を所定の取り出し位置へ供給するためのバックアッププレート１０が設けられている。バックアッププレート５は、後述するアクチュエータによって集積方向に付勢される。

さらに、収容部２に隣接した位置、すなわち複数枚の紙葉類Ｐの取出方向先端に対向した位置には、ガイド部材１１が設けられている。ガイド部材１１は、後述する第１分離部のニップに向けて湾曲しており、各紙葉類Ｐの搬送方向先端をニップに向けて案内するように機能する。

しかして、押付モータ６によって集積方向一端の紙葉類Ｐに押し付けられた取出ローラ３が取出モータ９によって順方向に回転されると、バックアッププレート１０によって所定の取り出し位置へ供給されている紙葉類Ｐ1が搬送路１２上に取り出される。このとき、紙葉類Ｐ間の摩擦等により、取り出した１枚目の紙葉類Ｐ1に２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出される場合がある。

搬送方向Ｔに沿って取出ローラ３より下流側の搬送路１２上には、第１分離部１３、第２分離部１４、および引き抜き部１５が互いに近接して順に配設されている。

第１分離部１３は、搬送路１２上に取り出された紙葉類Ｐに転接して搬送方向Ｔに沿って順方向に回転する第１送りローラ１６、および搬送路１２を介して第１送りローラ１６に対向配置された第１分離ローラ１７を有する。第１分離ローラ１７は、搬送路１２上に紙葉類Ｐが無い状態で、第１送りローラ１６に対して所定圧力で押圧配置されている。

第１送りローラ１６は、搬送路１２に対して取出ローラ３と同じ側、すなわち搬送路１２の図中上側に配置されている。そして、第１送りローラ１６は、ワンウェイクラッチ１８を介してその回転軸に取り付けられている。このため、搬送路１２に沿って紙葉類Ｐが矢印Ｔ方向に搬送される際、第１送りローラ１６は、順方向に自由に回転して紙葉類Ｐに連れ回り、紙葉類Ｐの搬送を妨げる方向の力（接線力）を与えることがない。

また、第１送りローラ１６の回転軸には、複数のプーリ１９およびタイミングベルト２０を介して第１送りモータ２１が接続されている。つまり、第１送りモータ２１を駆動することにより、第１送りローラ１６が回転する。本実施の形態では、第１送りモータ２１として位置制御モータを採用したため、第１送りローラ１６の回転速度、回転方向、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

一方、第１分離ローラ１７の回転軸には、複数のプーリ２２およびタイミングベルト２３を介して第１分離モータ２４が接続されている。第１分離モータ２４は、第１分離ローラ１７に対して、第１分離ローラ１７を図中矢印方向（逆方向）に回転する方向の力を与える。本実施の形態では、第１分離モータ２４としてトルク制御モータを採用したため、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７に与える逆方向の分離力、すなわち第１分離ローラ１７がその接線方向に紙葉類Ｐに与える分離力（以下、分離接線力と称する場合もある）は、任意に変更可能となっている。

しかし、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７に与える分離トルクは、搬送路１２を介して搬送される紙葉類Ｐが無い状態、或いは１枚の紙葉類Ｐが搬送されている状態で、第１分離ローラ１７が第１送りローラ１６に連れ回って順方向に回転する程度のトルクに設定されている。言い換えると、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７を逆方向に回転させようとしても、第１送りローラ１６との間のニップ１３ａに紙葉類Ｐが無い場合、或いは１枚の紙葉類Ｐがある場合には、第１分離ローラ１７は順方向に回転することになる。

しかして、この第１分離部１３に複数枚の紙葉類Ｐが重なった状態で送り込まれると、先行する１枚目の紙葉類Ｐ1が順方向に回転する第１送りローラ１６によって矢印Ｔ方向にそのまま搬送されるとともに、１枚目の紙葉類Ｐ1に重なった状態で連れ出された２枚目以降の紙葉類Ｐに対して搬送方向Ｔと逆方向の分離力（分離接線力）が第１分離ローラ１７によって与えられ、２枚目以降の紙葉類Ｐが１枚目の紙葉類Ｐ1から分離される。尚、１枚目の紙葉類Ｐ1が取り出された際に２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出されない場合には、１枚目の紙葉類Ｐ1に第１分離ローラ１７が連れ回って紙葉類Ｐ1がそのまま第１分離部１３を通過されることは言うまでもない。

紙葉類の搬送方向Ｔに沿って第１分離部１３の下流側に設けられた第２分離部１４は、第１分離部１３と同じ構造を有するため、ここでは同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。しかしながら、説明を分り易くするため、特定の構成要素には異なる符号を付した。すなわち、第２分離部１４は、第２送りモータ２７により回転駆動される第２送りローラ２５、および第２分離モータ２８によって分離トルクが与えられる第２分離ローラ２６を有する。尚、第２送りローラ２７として位置制御モータを採用し、第２分離モータ２８としてトルク制御モータを採用した。この第２分離部１４は、第１分離部１３で分離されずに重なった状態で送り込まれた複数枚の紙葉類を分離するよう機能する。

搬送方向Ｔに沿って第２分離部１４より下流側に設けられた引き抜き部１５は、引き抜きローラ２９、およびピンチローラ３０を有する。引き抜きローラ２９は、搬送路１２に対して取出ローラ３と同じ側（図中上側）に設けられている。ピンチローラ３０は、搬送路１２を介して引き抜きローラ２９に所定圧力で押圧配置されている。

また、引き抜きローラ２９の回転軸には、複数のプーリ３１、およびタイミングベルト３２を介して引き抜きモータ３３が接続されている。つまり、引き抜きモータ３３を駆動することにより、引き抜きローラ２９が図中矢印方向に回転する。本実施の形態では、引き抜きモータ３３として位置制御モータを採用したため、引き抜きローラ２９の回転速度、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

しかして、第２分離部１４を通過した紙葉類Ｐの搬送方向先端が引き抜きローラ２９とピンチローラ３０との間のニップに送り込まれると、引き抜き部１５にて第２分離部１４から当該紙葉類Ｐが引き抜かれる。引き抜き部１５で引き抜かれた紙葉類Ｐは、図示しない後段の処理部へ搬送されて処理される。

さらに、搬送路１２上には、第１センサ３４（第１検知部）、および第２センサ３５（第２検知部）が設けられている。各センサ３４、３５は、発光部および受光部をそれぞれ有し、発光部から受光部に向かう光線を紙葉類Ｐが遮ることをもって紙葉類Ｐの通過を検知する。

第１センサ３４は、その光線が第１送りローラ１６と第１分離ローラ１７との間のニップ１３ａ（以下、第１分離部１３のニップ１３ａと称する）と第２送りローラ２５と第２分離ローラ２６との間のニップ１４ａ（以下、第２分離部１４のニップ１４ａと称する）との間で搬送路１２を横切る位置に設けられている。また、第２センサ３５は、その光線が第２分離部１４のニップ１４ａと引き抜きローラ２９とピンチローラ３０との間のニップ１５ａ（以下、引き抜き部１５のニップ１５ａと称する）との間で搬送路１２を横切る位置に設けられている。

図２には、上記構造の分離搬送装置１の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。
分離搬送装置１は、装置の全体動作を制御する制御部４０を有する。制御部４０には、メカコントローラ４１、モータコントローラ４２、および駆動アンプ４３が接続されている。メカコントローラ４１には、上述したバックアッププレート１０のアクチュエータ４４が接続されている。

モータコントローラ４２には、取出ローラ３を紙葉類Ｐ1に押し付ける押付モータ６、取出ローラ３を回転させる取出モータ９、第１送りローラを回転させる第１送りモータ２１、第１分離ローラ１７に逆方向の分離トルクを与える第１分離モータ２４、第２送りローラ２５を回転させる第２送りモータ２７、第２分離ローラ２６に逆方向の分離トルクを与える第２分離モータ２８、および引き抜きローラ２９を回転させる引き抜きモータ３３が接続されている。

駆動アンプ４３には、上述した第１センサ３４および第２センサ３５が接続されている。しかして、各センサ３４、３５からの出力信号は、制御部４０へ送られるようになっている。

次に、図３に示すフローチャートを参照して、上記構造の分離搬送装置１の第１の動作例について説明する。

まず、制御部４０は、モータコントローラ４２を制御して、押付モータ６、第１送りモータ２１、第１分離モータ２４、第２送りモータ２７、第２分離モータ２８、および引き抜きモータ３３を駆動し、取出ローラ３を集積方向一端の紙葉類Ｐ1に所定圧力で押し付け、第１送りローラ１６、第２送りローラ２５、および引き抜きローラ２９をそれぞれ所定の速度で順方向に回転し、第１分離ローラ１７、および第２分離ローラ２６をそれぞれ所定のトルクで逆方向に回転する（ステップ１）。この状態で、紙葉類Ｐは搬送路１２を介して搬送されていないため、第１分離ローラ１７は第１送りローラ１６に連れ回り、第２分離ローラ２６は第２送りローラに連れ回っている。

この状態で、制御部４０は、モータコントローラ４２を制御して、取出モータ９を駆動して取出ローラ３を所定の速度で順方向に回転し、取出ローラ３が転接している集積方向一端の紙葉類Ｐ1を搬送路１２上に取り出す（ステップ２）。この際、１枚目の紙葉類Ｐ1に連れ出されて２枚目以降の紙葉類が重なった状態で搬送路１２上に取り出される場合がある。

ステップ１、２において、モータコントローラ４２は、取出ローラ３、第１送りローラ１６、第２送りローラ２５、および引き抜きローラ２９の周速度が、それぞれ、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4になるように、各モータ９、２１、２７、３３の回転速度を制御する。ここでは、各ローラの周速度Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4が以下の関係式を満たすように、モータコントローラ４２が各ローラ３、１６、２５、２９の回転速度を制御する。

Ｖ1≦Ｖ2≦Ｖ3≦Ｖ4
上記のように、各ローラ３、１６、２５、２９の周速に差を持たせることにより、連続して搬送路１２上に取り出される紙葉類Ｐ同士の間に搬送ギャップを形成できる。また、各ローラに上記の関係を満たすような速度差を持たせることにより、紙葉類Ｐが搬送途中で挫屈してしまうことを防止できる。しかし、速度差を大きくし過ぎると、搬送ギャップが必要以上に大きくなってしまう問題を生じる。このため、上記速度差は、適切な値に調整する必要がある。

制御部４０は、ステップ２で搬送路１２上に取り出した紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第１分離部１３のニップ１３ａを通過して第１センサ３４に到達したことを検知すると（ステップ３；ＹＥＳ）、一定時間経過後、取出モータ９および第１送りモータ２１を減速させて取出ローラ３および第１送りローラ１６の周速度を減速させる（ステップ４）。減速後の取出ローラ３の周速度Ｖ1’および第１送りローラ１６の周速度Ｖ2’は、以下の関係式を満たす。

Ｖ1’≦Ｖ2’＜Ｖ2
尚、上述した一定時間は、紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第１センサ３４に達してから第２分離部１４のニップ１４ａに到達するまでの時間、すなわち第１送りローラ１６の周速度と第１センサ３４が搬送路１２を横切る位置から第２分離部１４のニップ１４ａまでの距離とで決まる時間となる。言い換えると、ステップ４では、制御部４０は、紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第２分離部１４のニップ１４ａに到達するタイミングで取出モータ９および第１送りモータ２１を減速制御する。尚、ここで言う“減速”、および特許請求の範囲で記載した“減速”とは、順方向に回転しているローラを減速する制御を指し、ローラが減速して停止し、さらに逆方向に回転するまでの全ての状態を含むものとする。

この後、制御部４０は、紙葉類Ｐ1の搬送方向後端が第１センサ３４を通過したことを検知すると（ステップ５；ＹＥＳ）、取出ローラ３の周速度をＶ1に復帰させ、且つ第１送りローラ１６の周速度をＶ2に復帰させるように、取出モータ９および第１送りモータ２１を加速制御する（ステップ６）。そして、制御部４０は、収容部２に収容されている全ての紙葉類Ｐが無くなるまで（ステップ７；ＹＥＳ）、ステップ２〜ステップ６の制御を繰り返す。

また、制御部４０は、上述したステップ２〜ステップ６の処理と平行して、第１センサ３４を紙葉類Ｐが通過する時間を監視し、予め決めた回数連続して通過時間がある規定値を超えて長くなった場合、紙葉類Ｐの重ね取りが第１分離部１３における分離能力を超えて多発している可能性があることを判断し、押付モータ６を制御して取出ローラ３の紙葉類Ｐに対する押圧力を小さくする。

以上のように、上述した第１の動作例では、搬送路１２上に取り出した紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第２分離部１４のニップ１４ａに到達した時点で取出ローラ３および第１送りローラ１６の周速を“減速”させるようにしたため、先行する紙葉類Ｐ1に連れ出された２枚目以降の紙葉類がある場合、第２分離部１４における分離動作中に２枚目以降の紙葉類Ｐにしわを生じる不具合を防止できる。

これに対し、第１の動作例で説明した“減速”制御を採用しなかった場合、例えば、第２分離部１４で１枚目の紙葉類Ｐ1と２枚目の紙葉類Ｐ2を分離している状態で、且つ１枚目の紙葉類Ｐ1の搬送方向後端が第１分離部１３のニップ１３ａを抜けている状態では、２枚目の紙葉類Ｐ2の先端側が第２分離部１４の第２分離ローラ２６によって逆方向に戻されるとともに２枚目の紙葉類Ｐ2の後端側が第１分離部１３の第１送りローラ１６によって順方向に送られるため、２枚目の紙葉類Ｐ2が２つのニップ１３ａ、１４ａ間で挫屈してしわを生じてしまう。

つまり、この場合、上述した本発明の“減速”制御を採用していれば、２枚目の紙葉類Ｐ2の後端側を順方向に送る第１送りローラ１６の周速を少なくとも遅くできるため、２枚目の紙葉類Ｐ2を２つのニップ１３ａ、１４ａ間で挫屈させる可能性を低くできる。上述したように、ここで言う“減速”は、“停止”および“逆転”を含むため、例えば、紙葉類Ｐが比較的腰の弱い紙幣などである場合、取出ローラ３を“停止”させて第１送りローラ１６を第２分離ローラ２６の周速度に合わせて“逆転”させれば、２枚目の紙葉類Ｐ2にしわを生じる不具合を略確実に防止できる。

つまり、取出ローラ３および第１送りローラ１６の“減速”の度合いは、紙葉類Ｐの腰の強さ、材質、厚さ、硬さなどの物性に応じて適切に選択する必要がある。例えば、郵便物などの比較的厚くて硬い紙葉類Ｐを分離搬送する場合、取出ローラ３および第１送りローラ１６をそれぞれわずかに“減速”させるだけで上述した挫屈を防止できる。尚、取出ローラ３を“減速”させる代りに押付モータ６による取出ローラ３の押付力を弱くしても場合によっては上述した挫屈の問題を解消することができる。

ところで、上述した第１の動作例では、第１センサ３４の出力だけを監視して２つのローラ３、１６を“減速”制御する場合について説明したが、本実施の形態の分離搬送装置１は、２つの分離部１１、１４を有するため、１枚目の紙葉類Ｐ1に連れ出された２枚目以降の紙葉類Ｐは、どちらの分離部で分離されるか分らない。このため、ある条件下で、紙葉類Ｐの処理時間が不必要に長くなる場合がある。

図４には、第１センサ３４および第２センサ３５の出力を監視して２つのセンサ３４、３５の出力信号の論理和をとって２つのローラ３、１６を“減速”制御する第２の動作例を示すフローチャートを図示してある。この第２の動作例は、ステップ５の処理が異なる以外は上述した第１の動作例と同じである。

つまり、上述した第１の動作例と異なるステップ５’の処理では、制御部４０は、第１センサ３４の出力を監視して１枚目の紙葉類Ｐ1の搬送方向後端通過を検知するとともに、第２センサ３５の出力を監視して１枚目の紙葉類Ｐ1の搬送方向後端通過を検知する。そして、制御部４０は、第１センサ３４或いは第２センサ３５のいずれか一方が１枚目の紙葉類Ｐ1の搬送方向後端通過を検知した場合（ステップ５’；ＹＥＳ）、取出ローラ３の周速度をＶ1に復帰させ、且つ第１送りローラ１６の周速度をＶ2に復帰させるように、取出モータ９および第１送りモータ２１を加速制御（ステップ６）するようにした。

これにより、例えば、１枚目の紙葉類Ｐ1に２枚目の紙葉類Ｐ2が連れ出されて重なった状態の２枚の紙葉類が第１分離１３で分離されずに第２分離部１４で分離される場合、上述した第１の動作例では２枚目の紙葉類Ｐ2の搬送方向後端が第１センサ３４を抜けるまで２つのローラ３、１６を“減速”し続けることになるが、第２の動作例では第２センサ３５が１枚目の紙葉類Ｐ1の搬送方向後端通過を検知した時点で２つのローラ３、１６の周速を元に戻すことができる。つまり、この場合、第２の動作例を採用した方が２つのローラ３、１６を“減速”している時間を短くできる。

以上のように、第２の動作例を採用すると、上述した第１の動作例を採用した場合と同様の効果を奏することができるとともに、処理時間を短縮できる。

図５には、この発明の第２の実施の形態に係る分離搬送装置５０の概略構造を図示してある。この分離搬送装置５０は、第１の分離モータ２４および第２の分離モータ２８がそれぞれエンコーダ５１、５２（状態検出部）を内蔵している。言い換えると、この分離搬送装置５０は、第１および第２センサ３４、３５の代りに２つのエンコーダ５１、５２を有する以外、上述した第１の実施の形態に係る分離搬送装置１と同じ構造を有する。このため、ここでは、上述した分離搬送装置１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

第１分離モータ２４に内蔵されたエンコーダ５１は、第１分離ローラ１７の回転速度を検出し、第２分離モータ２８に内蔵されたエンコーダ５２は、第２分離ローラ２６の回転速度を検出する。２つのエンコーダ５１、５２の出力端は、制御部４０に接続されている。言い換えると、本実施の形態では、制御部４０は、２つのエンコーダ５１、５２を介して、第１および第２分離ローラ１７、２６の回転速度を常時監視している。

図６には、上記構造の分離搬送装置５０の第３の動作例を説明するためのフローチャートを示してある。この第３の動作例は、紙葉類Ｐの状態をエンコーダ５２を用いて検出する以外、基本的に上述した第１の動作例と同じである。

つまり、取出ローラ３を回転させて１枚目の紙葉類Ｐ1を取り出した後（ステップ１、２）、制御部４０は、第２分離モータ２８に内蔵されたエンコーダ５２の出力を監視し（ステップ３）、第２分離ローラ２６の回転速度が低下したことをトリガーとして（ステップ３；ＹＥＳ）、取出モータ９および第１送りモータ２１を“減速”させて取出ローラ３および第１送りローラ１６の周速度を“減速”させる（ステップ４）。尚、ここで言う“減速”も上述した第１の実施の形態と同様に“停止”および“逆転”を含むものとする。

第２分離ローラ２６は、紙葉類Ｐがニップ１４ａに介在しない場合、および１枚の紙葉類Ｐがニップ１４ａにある場合、第２送りローラ２５に転接して同じ速度で連れ回っている。図７には、第２送りローラ２５に連れ回っている状態の第２分離ローラ２６の回転速度の経時変化を示してある。一方、第２分離部１４のニップ１４ａを複数枚の紙葉類Ｐが重なった状態で通過する場合、すなわち第２分離部１４で複数枚の紙葉類Ｐを分離している場合、図８に示すように第２分離ローラ２６の回転速度は経時変化する。つまり、エンコーダ５２を介して第２分離ローラ２６の回転速度の変化を監視すれば、第２分離部１４のニップ１４ａを通過する紙葉類Ｐの状態を検出することができる。

ステップ４で２つのローラ３、１６を“減速”させた後、制御部４０は、第２分離ローラ２６の回転速度が元の速度に戻ったこと（図８、矢印Ａ）をトリガーとして（ステップ５；ＹＥＳ）、１枚目の紙葉類Ｐ1と２枚目の紙葉類Ｐ2が分離したことを判断し、取出ローラ３の周速度をＶ1に復帰させ、且つ第１送りローラ１６の周速度をＶ2に復帰させるように、取出モータ９および第１送りモータ２１を加速制御する（ステップ６）。

そして、制御部４０は、収容部２に収容されている全ての紙葉類Ｐが無くなるまで（ステップ７；ＹＥＳ）、ステップ２〜ステップ６の制御を繰り返す。

また、制御部４０は、第２分離ローラ２６の回転速度が低下した時点で（ステップ３；ＹＥＳ）、第１分離モータ２４を制御して第１分離ローラ１７に与える分離トルクを小さくする。つまり、上述したように第２分離ローラ２６の回転速度が低下した場合、第２分離部１４において紙葉類Ｐ2の分離動作がなされていることを判断できるため、第１分離部１３における分離動作は基本的に不必要となる。

さらに、制御部４０は、第２分離ローラ２６の回転速度が低下した時点で（ステップ３；ＹＥＳ）、押付モータ６を制御して取出ローラ３の紙葉類Ｐ2に対する押圧力を小さくする。これにより、分離される紙葉類Ｐ2に与えられる順方向の力（接線力）をより小さくすることができ、紙葉類Ｐ2を逆方向に戻し易くすることができる。

そして、制御部４０は、第２分離ローラ２６の回転速度が元に戻ったことをトリガーとして（ステップ５；ＹＥＳ）、分離動作が終了したことを判断し、第１分離ローラ１７に与える分離トルクを元に戻し、取出ローラ３の紙葉類Ｐに対する押圧力を元に戻す。

以上のように、分離搬送装置５０を上述した第３の動作例に従って動作させると、上述した第１の動作例と同様の効果を奏することができるとともに、第２分離部１４における紙葉類Ｐの状態をより確実に把握することができ、より確実な分離搬送動作を可能となる。

尚、上述した第３の動作例では、第２分離部１４における紙葉類Ｐの状態を監視して、第１分離部１３のニップ１３ａと第２分離部１４のニップ１４ａとの間で紙葉類Ｐ2が挫屈してしわを生じることを防止する方法について説明したが、紙葉類Ｐは、取出ローラ３が紙葉類Ｐに転接する位置と第１分離部１３のニップ１３ａとの間でも挫屈する可能性がある。

図９には、取出ローラ３とニップ１３ａとの間で生じる紙葉類Ｐの挫屈を防止する第４の動作例を示すフローチャートを図示してある。これによると、制御部４０は、１枚目の紙葉類Ｐ1を搬送路１２上に取り出した後（ステップ１、２）、第１分離部１３の第１分離ローラ１７の回転速度が低下したことをトリガーとして（ステップ３；ＹＥＳ）、取出ローラ３を“減速”させるように取出モータ９を制御する（ステップ４）。“減速”は、“停止”および“逆転”も含む。

そして、制御部４０は、第１分離部１３における分離動作が終了して第１分離ローラ１７の回転速度が元に戻ったことをトリガーとして（ステップ５；ＹＥＳ）、取出ローラ３の周速度を元に戻すように取出モータ９を制御する（ステップ６）。尚、制御部４０は、収容部２に収容されている全ての紙葉類Ｐが無くなるまで（ステップ７；ＹＥＳ）、ステップ２〜ステップ６の制御を繰り返す。

また、制御部４０は、第１分離ローラ１７の回転速度が低下した時点で（ステップ３；ＹＥＳ）、取出ローラ３の紙葉類Ｐに対する押圧力を下げるように押付モータ６を制御して紙葉類Ｐを逆方向に戻し易くし、第１分離ローラ１７の回転速度が元に戻った時点で（ステップ５；ＹＥＳ）、取出ローラ３の押圧力を元に戻すように押付モータ６を制御する。

以上のように、第４の動作例によると、第１分離部１３にて分離動作を開始した時点で取出ローラ３を“減速”するとともに取出ローラ３の押圧力を低下させるようにしたため、１枚目の紙葉類Ｐ1に連れ出された２枚目の紙葉類Ｐ2を戻し易くでき、取出ローラ３のニップと第１分離部１３のニップ１３ａとの間で紙葉類Ｐ2が挫屈することを防止できる。

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。

例えば、上述した実施の形態では、センサ３４、３５、或いはエンコーダ５１、５２を用いて紙葉類Ｐの重なり状態を検出する場合について説明したが、これに限らず、紙葉類Ｐの厚さを検出することにより紙葉類Ｐの重なり状態を検出するようにしても良い。また、上述した第２の実施の形態では、分離モータ２４、２８に内蔵したタイプのエンコーダ５１、５２を用いたが、外付けのエンコーダを用いても良い。タコジェネレータで回転速度を検出しても良い。

また、図１および図５では、紙葉類Ｐの集積方向を縦方向としたが、紙葉類Ｐの集積方向は横方向でも良く、重力方向に限らない。さらに、上述した実施の形態では、集積状態の紙葉類Ｐに取出ローラ３を転接させて回転させることにより紙葉類Ｐを１枚ずつ搬送路１２上に取り出すようにしたが、取出ローラ３の代りに取出ベルトを採用しても良い。引き抜きローラ２９、およびピンチローラ３０の代りに一対の引き抜きベルトを採用しても良い。

この発明の第１の実施の形態に係る分離搬送装置を示す概略図。図１の分離搬送装置の動作を制御する制御系のブロック図。図１の分離搬送装置による第１の動作例を説明するためのフローチャート。図１の分離搬送装置による第２の動作例を説明するためのフローチャート。この発明の第２の実施の形態に係る分離搬送装置。図５の分離搬送装置による第４の動作例を説明するためのフローチャート。分離ローラが連れ回っている状態における回転速度の経時変化を示すグラフ。分離動作中における分離ローラの回転速度の経時変化を示すグラフ。図５の分離搬送装置による第４の動作例を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…分離搬送装置、３…取出ローラ、１０…バックアッププレート、１３…第１分離部、１４…第２分離部、１５…引き抜き部、１６…第１送りローラ、１７…第１分離ローラ、２５…第２送りローラ、２６…第２分離ローラ、２９…引き抜きローラ、３０…ピンチローラ、３４…第１センサ、３５…第２センサ、４０…制御部、…、５０…分離搬送装置、５１、５２…エンコーダ、Ｐ…紙葉類。

Claims

集積状態の複数枚の紙葉類の集積方向一端にある紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、
搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、
この第１分離部を通過した紙葉類に転接して順方向に回転する第２送りローラ、および搬送路を介して第２送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第２分離ローラを有する第２分離部と、
先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知する第１検知部と、
この第１検知部で先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知したとき、上記第１送りローラを逆方向に回転させる制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記第１検知部を介して上記先行する紙葉類の搬送方向後端が上記第２分離部を通過したことを検知したとき、上記第１送りローラを順方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類分離搬送装置。
紙葉類の搬送方向に沿って上記第２分離部の下流側で紙葉類の通過を検知する第２検知部をさらに備え、
上記制御部は、上記第１検知部或いは第２検知部で紙葉類の搬送方向後端通過を検知したとき、上記第１送りローラを順方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記第１検知部を介して先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知したとき、上記取出ローラの周速度を減速させることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記第１検知部を介して上記先行する紙葉類の搬送方向後端が上記第２分離部を通過したことを検知したとき、上記取出ローラの周速度を元に戻すことを特徴とする請求項４に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記取出ローラを紙葉類に対して押し付ける押付機構をさらに備え、
上記制御部は、上記第１検知部を介して先行する紙葉類が上記第２分離部に到達したことを検知したとき、上記取出ローラの押付力を下げるように上記押付機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類分離搬送装置。
集積状態の複数枚の紙葉類の集積方向一端にある紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、
搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、
この第１分離部を通過した紙葉類に転接して順方向に回転する第２送りローラ、および搬送路を介して第２送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第２分離ローラを有する第２分離部と、
先行する紙葉類と後続の紙葉類が上記第２送りローラと第２分離ローラとの間に介在した状態を検出する状態検出部と、
この状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１送りローラの周速度を減速させる制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１送りローラを停止させることを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１送りローラを逆転させることを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記第１送りローラの周速度を元に戻すことを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記取出ローラの周速度を減速させることを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記取出ローラの周速度を元に戻すことを特徴とする請求項１１に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記取出ローラを紙葉類に対して押し付ける押付機構をさらに備え、
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記取出ローラの押付力を下げるように上記押付機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記取出ローラの押付力を元に戻すように上記押付機構を制御することを特徴とする請求項１３に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１分離ローラの分離力を小さくすることを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記第１分離ローラの分離力を元に戻すことを特徴とする請求項１５に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記状態検出部は、上記第２分離ローラの回転速度を検出し、この検出結果に基づいて上記状態を検出することを特徴とする請求項７に記載の紙葉類分離搬送装置。
集積状態の複数枚の紙葉類をその集積方向に移動させて集積方向一端の紙葉類を取り出し位置へ供給する供給機構と、
この供給機構によって上記取り出し位置へ供給された紙葉類に転接して回転することにより当該紙葉類を搬送路上に取り出す取出ローラと、
上記搬送路上に取り出された紙葉類に転接して順方向に回転する第１送りローラ、および搬送路を介して第１送りローラに押圧配置され当該紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類に逆方向の分離力を与えて分離する第１分離ローラを有する第１分離部と、
先行する紙葉類と後続の紙葉類が上記第１送りローラと第１分離ローラとの間に介在している状態を検出する状態検出部と、
この状態検出部で上記状態を検出したとき、上記取出ローラの周速度を減速させる制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記取出ローラの周速度を元に戻すことを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記取り出し位置へ供給された紙葉類に上記取出ローラを押し付ける押付機構をさらに有し、
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記取出ローラの押付力を下げるように上記押付機構を制御することを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態が解除されたとき、上記取出ローラの押付力を元に戻すように上記押付機構を制御することを特徴とする請求項２０に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記状態検出部は、上記第１分離ローラの回転速度を検出し、この検出結果に基づいて上記状態を検出することを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類分離搬送装置。
上記制御部は、上記状態検出部で上記状態を検出したとき、上記第１分離ローラの分離力を小さくすることを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類分離搬送装置。