JP2014065563A - 紙葉類搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 帳票のサイズや厚さ等に拘わらず安定的に帳票の傾き補正を行う。
【解決手段】 紙葉類の傾き調整機能を備えた紙葉類搬送装置であって、紙葉類の搬送に供される搬送ガイド板５１と、搬送ガイド板５１に、紙葉類の搬送方向に対し傾斜して設けられ、且つ紙葉類を吸着させるための穴が空いた搬送ベルト５２と、搬送ベルト５２の穴を介して紙葉類を搬送ベルト側に吸着するための吸着ユニットと、搬送ベルト５２を駆動させるための駆動モータ５５と、搬送ガイド板５１上に設けられ、紙葉類の一側面に当接して該紙葉類の傾きを補正するための基準ガイド５３と、を具備している。そして、吸着ユニットは、搬送方向の上流側よりも下流側の方が吸着力が弱く、且つ紙葉類の種類に応じて下流側の吸着力を可変制御する。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、紙葉類搬送装置に関する。

帳票などの紙葉類を高速に搬送しながら帳票から情報を読み取る帳票移動方式の光学式文字読み取り装置（ＯＣＲ装置）では、汎用性を持たせるために処理対象の帳票サイズに幅を持たせている。このため、どのようなサイズの帳票であっても表面を読み取りさえすれば、その後の画像処理で、読み取った画像データのデスキュー（傾き補正）を行うことができる。但し、帳票がＣＣＤセンサの読み取り範囲を超えた場合は、帳票表面を正しく読み取ることができない。

そこで、ＯＣＲ装置内に設けられた紙葉類搬送装置で帳票の傾きを補正するようにしている。具体的には、搬送ベルトに一定の吸着力を付与し、搬送ベルトで帳票を吸着搬送すると共に、帳票の一側面を基準ガイド面に当接させ、吸着搬送される帳票を基準ガイドにならうように回転させて傾き補正を行うようにしている。

しかし、多様なサイズ及び紙厚の帳票を読み取り処理するＯＣＲ装置用の紙葉類搬送装置では、帳票の種類によっては帳票に適していない吸着力となる場合がある。基準ガイドへ帳票の一側面が当たる際、帳票に対して吸着力が強いと回転せず傾き補正ができず、また吸着力が弱いとスキュー（傾き）やジャム（紙詰まり）を誘発する等の問題を招くことになる。

特開２０１０−１４３７６０号公報 特開２０１１−１２３１１５号公報

発明が解決しようとする課題は、帳票のサイズや厚さ等に拘わらず安定的に帳票の傾き補正を行い得る紙葉類搬送装置を提供することである。

実施形態の紙葉類搬送装置は、紙葉類の搬送に供される搬送ガイド板と、搬送ガイド板に、紙葉類の搬送方向に対し傾斜して設けられ、且つ紙葉類を吸着させるための穴が空いた搬送ベルトと、搬送ベルトの穴を介して紙葉類を搬送ベルト側に吸着するための吸着ユニットと、搬送ガイド板上に設けられ、紙葉類の一側面に当接して該紙葉類の傾きを補正するための基準ガイドと、を具備している。そして、吸着ユニットは、搬送方向の上流側よりも下流側の方が吸着力が弱く、且つ紙葉類の種類に応じて下流側の吸着力を可変制御する。

実施形態に係わる帳票移動式ＯＣＲ装置の全体構成を示す概略構成図。 図１の帳票移動式ＯＣＲ装置の制御系を示すブロック図。 図１の帳票移動式ＯＣＲ装置に用いた紙葉類搬送機構の上部の構成を示す斜視図。 図３の紙葉類搬送機構に用いた搬送部及び各種センサの構成を示す斜視図。 図１の帳票移動式ＯＣＲ装置に用いた紙葉類搬送機構の全体構成を示す斜視図。 帳票のサイズ及び紙厚と最適風量との関係を示す特性図。 紙葉類搬送機構の上流側と下流側で風量を変えた場合の模式図。

以下、実施形態の帳票移動式ＯＣＲ装置及びこれに用いた紙葉類搬送機構を、図面を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係わる帳票移動式ＯＣＲ装置１００を示す概略構成図である。

図１に示すように、このＯＣＲ装置１００は、ソータ１０と、ＯＣＲ本体２０と、ホストコンピュータとしての制御ホスト３０とから構成されている。

ソータ１０は、水平搬送路１１、搬送ベルト１２、垂直搬送路１３、搬送ローラ１４、分岐ゲートとしてのフラッパ１５、スタッカ部１６、及び各部の駆動部（図示せず）等を備えている。

水平搬送路１１は、ＯＣＲ本体２０の側で処理された紙葉類、例えばはがきサイズからＡ４サイズまでの様々な大きさの矩形の帳票Ｐを水平方向に搬送するための搬送ベルト１２と、その他のガイド板やローラ等で構成されたものである。垂直搬送路１３は、水平搬送路１１で搬送された帳票Ｐを予め設定された排出目標のスタッカ部１６に搬送するためのガイドである。

搬送ローラ１４は、垂直搬送路１３上に複数配置され、例えば一方向クラッチによって時計方向に回転するものである。この搬送ローラ１４は、供給された帳票Ｐを順次目標のスタッカ部１６に搬送する。

フラッパ１５は、水平搬送路１１と垂直搬送路１３との分岐位置、垂直搬送路１３とスタッカ部１６との分岐位置に設けられる。このフラッパ１５は、供給された帳票Ｐが目標のスタッカ部１６に振り分けられるように、この帳票Ｐの搬送方向を切り替える。なお、ソータ１０は、複数連結して利用される場合もある。

ＯＣＲ本体２０は、前面に設けられた操作部２１と、帳票Ｐの情報を読み取る光学読み取り部２３と、帳票Ｐを搬送すると共に傾きを補正する紙葉類搬送機構５０と、コントローラ４０等を備えている。また、ＯＣＲ本体２０の帳票取込口には帳票継ぎ足し機構２２が設けられている。帳票継ぎ足し機構２２には、装置内部に取り込まれる帳票Ｐが斜めに継ぎ足し可能な状態で積み重ねた状態で搭載される。

光学読み取り部２３は、紙葉類搬送機構５０の下流の搬送路２４に設けられている。光学読み取り部２３は、搬送路２４上を搬送される帳票Ｐから画像を読み取る画像読み取りユニットであり、例えば密着型のＣＣＤラインセンサ（密着センサ）などである。

操作部２１には、帳票Ｐの処理開始や停止を指示したり、またエラーを解除したりするための釦類が設けられている。各釦類はコントローラ４０に接続されており、各釦類が操作されることで、ユーザからの指示をコントローラ４０が受け付け、受け付けた指示に従い各部を制御する。

紙葉類搬送機構５０には、後述するように搬送ベルト５２、吸着ユニット５７、及びセンサ６０等が設けられている。

ＯＣＲ本体２０では、コントローラ４０が、制御ホスト３０からの指示に基づいて、各駆動部及び各機構、リレーなどを制御し、帳票Ｐを処理する。なお、コントローラ４０が、ＯＣＲアプリケーションソフトウェアプログラムを実装して、制御ホスト３０を接続することなく上述した画像の認識処理を行うようにすることも可能である。

制御ホスト３０は、ＯＣＲアプリケーションソフトウェアプログラムを実装したコンピュータである。即ち、制御ホスト３０は、ＯＣＲアプリケーションソフトウェアプログラムを起動し、帳票Ｐの搬送開始、読み取り、搬送停止等を指示すると共に、ＯＣＲ装置本体２０で読み取られた帳票Ｐの画像の認識結果を記憶するようになっている。

図２は、図１の帳票移動式ＯＣＲ装置の制御系を示すブロック図である。この帳票移動式ＯＣＲ装置１００の制御系であるコントローラ４０は、ＣＰＵ４１、メモリ４２及びインターフェース４３を有している。

メモリ４２には、帳票Ｐのサイズ及び紙厚と最適な吸着力（ファン出力）との関係がテーブル化して記憶されている。ＣＰＵ４１は、各駆動部４５，４６を制御して搬送ベルト１２，５２等を駆動すると共に、センサ６０から得られる帳票Ｐのサイズ及び紙厚等の情報に応じて、吸着ユニット５７による吸着力を制御するようになっている。

インターフェース４３には、この装置内の各部からの内部バスが接続されている。各部とは、光学読み取り部２３、操作部２１、モータ、ベルト、ギヤを含む駆動部４５，４６、及び帳票センサ６０等である。帳票センサ６０は、搬送機構５０の搬送路２４の上流側に設けられた帳票サイズセンサ及び帳票紙厚センサである。

駆動部４５は、コントローラ４０により制御されて搬送ベルト５２を駆動する。駆動部４６は、コントローラ４０により制御されて搬送ベルト１２を駆動する。

次に、本実施形態に用いた紙葉類搬送機構を、図３乃至図５を参照してより詳しく説明する。

図３は、紙葉類搬送機構５０の上部の構成を示す斜視図である。図４は、紙葉類搬送機構５０の一部をより詳しく説明するためのもので、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部構成を拡大して示す斜視図である。図５は、紙葉類搬送機構５０の全体構成を示す分解斜視図である。

図３に示すように、紙葉類搬送機構５０は、搬送ガイド板５１、搬送ベルト５２、搬送ローラ５３、基準ガイド５４、搬送ベルト５２を駆動するためのモータ５５、及び吸着ユニット（図示せず）等で構成されている。搬送ベルト５２、搬送ローラ５３、モータ５５、及び吸着ユニット等は、コントローラ４０により制御される。

搬送ガイド板５１は、帳票Ｐを載せて搬送するためにフラットに形成された平板であり、帳票Ｐの搬送方向に沿って搬送ベルト５２を設置するためのベルト穴が設けられている。基準ガイド５４は、帳票Ｐが搬送される搬送路の一方の側面に設けられ、帳票Ｐの一側面を（図３では搬送方向左側の辺）をガイドするものとなっている。

搬送ベルト５２は、帳票Ｐに搬送力を付与する搬送手段であり、帳票Ｐの搬送方向に沿って複数列（例えば３列）設けられている。さらに、搬送ベルト５２は搬送方向に対して僅かに傾斜させて設置されている。即ち、搬送ガイド板５１のベルト穴が搬送方向上流側よりも搬送方向下流側の方が基準ガイド５４に近付くように形成され、これにより搬送ベルト５２も搬送方向上流側よりも搬送方向下流側の方が基準ガイド５４に近付くようになっている。

また、搬送ガイド板５１及び搬送ベルト５２には、紙葉類を吸着するための空気穴が設けられており、吸着ユニットの駆動により空気穴を介して帳票Ｐを下方向に吸引するものとなっている。帳票継ぎ足し機構２２から取り込まれた帳票Ｐは、搬送ガイド板５１及び搬送ベルト５２上に載置されて吸着される。そして、搬送ベルト５２を駆動することにより帳票Ｐは移動するようになっている。

図４に示すように、搬送ガイド板５１の上流側には、帳票Ｐのサイズを検知するためのサイズセンサ６１と、帳票Ｐの紙厚を検知するための紙厚センサ６２が設けられている。サイズセンサ６１は、例えば発光部と受光部とを搬送路を上下方向にまたいで配置した赤外線センサ等の光センサであり、複数のセンサの情報から帳票Ｐのサイズを検知することができる。紙厚センサ６２は、搬送ローラ５３の上下動を検出する変位センサであり、変位量から帳票Ｐの紙厚を検知することができる。そして、これらのセンサ６１，６２の各検知出力は、コントローラ４０に入力されるようになっている。

図５に示すように、搬送ガイド板５１には搬送ベルト５２を設置するための直線状のベルト穴が設けられ、搬送ベルト５２はこのベルト穴に設置されている。搬送ベルト５２には、ベルトの長手方向に沿って一定間隔で吸着用の空気穴が設けられている。さらに、搬送ベルト５２の近傍では搬送ガイド板５１にも空気穴が設けられている。

搬送ガイド板５１の下方には、搬送方向及びこれと直交する方向に２次元配列された複数のファンからなる吸着ユニット５７が設けられている。吸着ユニット５７の各ファンは、コントローラ４０によりファン出力（風量）を可変制御できるようになっており、更に搬送方向の上流側と下流側とで風量を変えるように独立に制御できるようになっている。

搬送ガイド板５１と吸着ユニット５７との間には、吸着ユニット５７による吸引力を安定にするための複数の空気穴を有する風量調整板５８が設置されている。そして、これらは、モータ及びその他の各種部品が取り付けられた搬送架台５９上に載置されている。

ここで、（背景技術）で説明したように、帳票Ｐに対して吸着力が強過ぎると、帳票Ｐは基準ガイド５４に接触しても回転せず、スキュー補正ができない。これとは逆に、吸着力が弱過ぎると、搬送中にスキューやジャムを誘発する等の問題を招く。そこで本実施形態では、帳票Ｐの種類（風量パラメータ）に応じて吸着ユニット５７におけるファンの風量を可変させる。

即ち、帳票サイズ／紙厚検知センサにより、搬送される帳票Ｐを認識して、風量パラメータにより以下のようにファンの風量を可変させる。

紙厚：薄い…風量少 帳票サイズ：小…風量小
紙厚：標準…風量中 帳票サイズ：中…風量中
紙厚：厚い…風量大 帳票サイズ：大…風量大
図６は、帳票Ｐのサイズ及び紙厚と最適風量（最適吸着力）との関係を示す特性図である。なお、帳票サイズのデータは帳票Ｐの紙厚を一定（例えば７０ｋｇ）とし、紙厚のデータはサイズを一定（例えばＡ４）とした場合である。

図６に示すように、帳票Ｐのサイズが大きくなるに伴い、サイズに比例して最適風量は増大する。また、帳票Ｐの紙厚が大きくなるに伴い、最適風量は二次間数的に増大する。このように２つの風量パラメータに対して最適風量が存在するため、実際には、帳票サイズ及び紙厚を対にした各パラメータに対する最適風量を予め求めて、これらをテーブル化しておく。そして、センサで検知した帳票サイズ及び紙厚に該当するものをテーブルから読み出し、それに応じた風量に設定すればよい。

また、本実施形態では、帳票Ｐの種類に応じてファンの風量を可変するのみではなく、搬送方向の上流側と下流側で風量を変えるようにしている。具体的には、上流側では風量を大きく下流側では風量を小さくし、更に上流側では風量を一定とし、下流側では帳票Ｐの種類に応じて風量を調整する。このために、吸着ユニット５７の各ファンの出力を上流側で大きく、下流側で小さくし、且つ下流側のファン出力を帳票Ｐのサイズ及び紙厚に応じて制御している。

なお、上流側と下流側のファンの出力を変える代わりに、風量調整板５８に設ける単位面積当たりの穴の数を上流側で多く、下流側で少なくしてもよい。さらに、風量調整板５８に設ける穴の総面積を上流側で大きく、下流側で小さくしてもよい。この場合、上流側と下流側でファン出力を変えることなく、全てのファンの出力を同じように制御しても良い。この場合、吸着ユニット５７の出力を部分的に変える必要がなくなるため、その出力制御が簡単になる。

搬送方向の上流側では、帳票Ｐが基準ガイド５４に接していないので、風量を大きくすることにより、帳票Ｐを確実に搬送することができる。なお、上流側では、帳票Ｐは基準ガイド５４とは非接触であるため、吸着力を強くしても何ら問題はない。下流側では、風量を小さくすることにより、スキュー補正のための基準ガイド５４に帳票Ｐが押し付けられ過ぎるのを回避し、基準ガイド５４との接触により帳票Ｐが回転しやすくなる。

次に、本実施形態の動作について説明する。

本実施形態の帳票移動式ＯＣＲ装置の場合、帳票処理を開始するためにユーザが操作部２１のボタン操作を行うことにより、コントローラ４０が、この指示を受け付け、給紙動作を開始する。即ち、帳票継ぎ足し機構２２に斜めに積載された帳票ＰをＯＣＲ本体２０内に取り込む。

給紙部から取り込まれた帳票Ｐは搬送ローラ５３により帳票搬送機構５０内に取り込まれる。そして、帳票Ｐは搬送ガイド板５１と搬送ベルト５２へ受け渡される。このとき、サイズセンサ６１及び紙厚センサ６２により帳票Ｐのサイズ及び紙厚が検知される。

搬送ガイド板５１の下部には吸着ユニット５７が設けられていることから、搬送ガイド板５１及び搬送ベルト５２へ受け渡された帳票Ｐは、搬送ガイド板５１及び搬送ベルト５２に吸着される。そして、駆動モータ５５による搬送ベルト５２の駆動により、帳票Ｐは光学読み取り部２３側に搬送される。

帳票搬送機構５０では、帳票Ｐが搬送ベルト５２により搬送されるに伴い、帳票Ｐの一側面が基準ガイド５４に当接される。そして、この状態でも搬送ベルト５２より帳票Ｐを搬送することにより、帳票Ｐの一側面が基準ガイド５４と平行になり、帳票Ｐの傾きが補正される。

このとき、搬送方向の上流側では、吸着力を十分に大きくしておくことにより、帳票Ｐを搬送ベルト５２に確実に吸着して搬送することができる。

搬送方向の下流側では、処理される帳票Ｐに適した吸着力を吸着ユニット５７によりコントロール（可変）する。具体的には、サイズセンサ６１及び紙厚センサ６２で検知した帳票Ｐのサイズ及び紙厚を基に、メモリ４２に記憶されたテーブルを参照し、サイズ及び紙厚に適した吸着力を算出する。そして、算出した吸着力となるように吸着ユニット５７のファン出力を制御する。

このような吸着力の制御により、搬送機構５０の下流側では、帳票Ｐに対する吸着力が最適となり、帳票Ｐが基準ガイド５４に押し付けられすぎるのを防止できる。これにより、帳票Ｐはスキューやジャム等を招くことなく、基準ガイド５４に側面が一致するように回転し、傾きが補正される。

なお、帳票Ｐは必ずしも同じサイズ及び紙厚に限らず、異なるサイズ又は紙厚のものが連続して供給されるが、各帳票毎にサイズ及び紙厚を検知して吸着力を制御することにより、帳票Ｐのサイズや紙厚によらず常に最適な吸着力を付与することができる。従って、如何なる帳票Ｐであっても、スキューやジャム等を誘発することなしに、帳票Ｐの傾きを良好に補正することができる。

帳票搬送機構５０で傾きが補正された帳票Ｐは、光学読み取り部２３で情報が読みされた後、水平搬送路１１、搬送ベルト１２、垂直搬送路１３、搬送ローラ１４、及びフラッパ１５により、指定のスタッカ部１６に収容される。

このように本実施形態では、帳票搬送機構５０で帳票Ｐを搬送すると共に、帳票Ｐの一側面を基準ガイド５３に当接させることにより、帳票Ｐの傾きを補正することができる。これに加え、帳票搬送機構５０における吸着力を制御することにより、次のような効果が得られる。

即ち、搬送機構５０の上流側で吸着力を大きくすることにより、上流側では帳票Ｐを確実に搬送することができる。さらに、下流側で吸着力を小さくすることにより、下流側ではスキュー補正のための基準ガイド５４に帳票Ｐが押し付けられ過ぎてジャムが発生するのを防止でき、帳票Ｐを確実に傾き補正することができる。

また、帳票Ｐのサイズ及び紙厚に応じて下流側の吸着力を最適に制御することにより、帳票毎に帳票Ｐの回転力をコントロール（可変）することができ、傾き補正用の搬送基準ガイドへ帳票Ｐの左辺が安定的にならうように傾き補正が確実に実施できる。即ち、帳票Ｐのサイズや厚さ等に拘わらず安定的に帳票Ｐの傾き補正を行うことができる。

（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。

実施形態では、帳票のサイズ及び紙厚に応じて吸着力を調整したが、これらに加えて帳票の紙質を検知し、サイズ及び紙厚と共に紙質を考慮して吸着力（風量）を設定するようにしても良い。紙質としては、ノーカーボン紙、ＯＣＲ用紙／再生紙、ドライシール等であり、このような紙質を検知できるセンサを設ければよい。そして、ノーカーボン紙では風量小、ＯＣＲ用紙／再生紙では風量中、ドライシールでは風量大となるように制御すればよい。

また、吸着ユニットは必ずしもファンに限るものではなく、搬送ベルトの穴を通して紙葉類を吸引できるバキューム機構であればよい。

また、帳票の種類（サイズ、紙厚、紙質等）を検知する各種センサは、図４に示したものに限らず、仕様に応じて適宜変更可能である。さらに、搬送ガイド板上に取り込まれる帳票の種類が予め分かっていれば、その情報を吸着ユニットの制御系に入力することにより、必ずしも各種センサの検知信号は不要となる。この場合、各種センサを省略することも可能である。

また、実施形態では帳票移動式ＯＣＲ装置に適用した例を説明したが、必ずしも帳票に限るものではなく、はがき、アンケート用紙、その他各種の紙葉類に適用可能である。また、ＯＣＲ装置に限らず、紙葉類の傾きを補正し、紙葉類をスキュー無しの状態で入力する必要のある各種の装置に適用することが可能である。

本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…ソータ
１１…水平搬送路
１２…搬送ベルト
１３…垂直搬送路
１４…搬送ローラ
１５…フラッパ
１６…スタッカ部
２０…ＯＣＲ装置本体
２１…操作部
２２…帳票継ぎ足し機構
２３…光学読み取り部
２４…搬送路
４０…コントローラ
４１…ＣＰＵ
４２…メモリ
４３…インターフェース
５０…紙葉類搬送機構
５１…搬送ガイド板
５２…搬送ベルト
５３…搬送ローラ
５４…基準ガイド
５５…モータ
５７…吸着ユニット
５８…風量調整板
５９…搬送架台
６０…センサ
６１…サイズセンサ
６２…紙厚センサ

Claims (6)

1. 紙葉類の搬送に供される搬送ガイド板と、
   前記搬送ガイド板に、前記紙葉類の搬送方向に対し傾斜して設けられ、且つ前記紙葉類を吸着させるための穴が空いた搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの穴を介して前記紙葉類を前記搬送ベルト側に吸着するための吸着ユニットと、
   前記搬送ガイド板上に設けられ、前記紙葉類の一側面に当接して該紙葉類の傾きを補正するための基準ガイドと、
   を具備し、
   前記吸着ユニットは、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方で吸着力が弱く、且つ前記紙葉類の種類に応じて下流側の吸着力を可変制御する紙葉類搬送装置。
2. 前記搬送ガイド板上に前記紙葉類の種類を検知するセンサを更に有し、該センサの検知出力を基に前記吸着力を可変制御する請求項１記載の紙葉類搬送装置。
3. 前記センサは、前記搬送ガイド板の前記搬送方向上流側に設けられた、前記紙葉類のサイズを検知するサイズセンサと前記紙葉類の厚みを検知する紙厚センサである請求項２記載の紙葉類搬送装置。
4. 前記各センサの検知出力を基に、前記紙葉類のサイズ及び紙厚に適した吸着力が記憶されたテーブルを参照して前記吸着力を可変制御する請求項３に記載の紙葉類搬送装置。
5. 前記吸着ユニットは、前記搬送ガイド板の下方に設けられた複数のファンで構成され、前記搬送ベルトの穴を通して前記紙葉類を吸引する請求項１〜４の何れかに記載の紙葉類搬送装置。
6. 前記搬送ガイド板に、前記紙葉類を吸着するための穴が設けられている請求項１〜５の何れかに記載の紙葉類搬送装置。

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