JP2005231903A - ２枚ずれシート判定方法及びシート枚数計数装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２枚の重なったシートの通過を検出して計数できるシート枚数計数方法を提供する。
【解決手段】 シート通過部１４に、従動ローラ４４を選択的に停止できるブレーキ機構７０を備える重なりずらしローラ対４０を設け、このローラ対４０の前後にシート厚さを検出するセンサＢ３８およびセンサＣ４８,４９を備える。センサＢ３８がシートの重なりを検出すると、シートが重なりずらしローラ対４０を通過するときにブレーキ機構７０により従動ローラ４４を停止させ、強制回転する駆動ローラ４２で下側のシートのみを送り出して、シートの重なりをずらす。センサＣ４８,４９により、ずれて重なった２枚のシートであると判定できたときには、このシートについて２枚とカウントする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート枚数計数装置および２枚ずれシート判定方法に関し、詳しくは、実質的に略同一の性状(形状、寸法および印刷の有無等)を有する複数枚のシートを各単一シート毎に一定間隔で順次通過させて、そのシート枚数を計数するようにしたシート枚数計数装置、および、２枚のシートが通過方向前後にずれて重なった状態で通過した２枚ずれシートであるか否かを判定するシート枚数計数装置及び２枚ずれシート判定方法に関する。

従来より、この種のシート枚数計数装置が種々提供されている。この種のシート枚数計数装置は、たとえば、選挙投票用紙、紙幣、ビール券等の金券・証券類、テレホンカード等を計数するために利用される。

この種のシート枚数計数装置のうち、選挙開票作業で用いられる投票用紙枚数計数装置は、所定枚数の投票用紙を取り出すことができるようになっている。すなわち、この装置は、各候補者毎に予め仕分けられた投票用紙を、順次間隔を置いて送り出して１枚ずつ計数し、計数したシート枚数が所定枚数、たとえば、１００枚に達すると、投票用紙の送り出しを自動停止する。そして、開票作業者は、投票用紙枚数計数装置からこの所定シート枚数の投票用紙を取り出して、束を作成する等の作業を行なう。

この装置は、さばき機構を備えており、投票用紙が１枚ずつ装置内を通過するように構成されている。このさばき機構は、上下一対のフリクションローラであり、ローラ間をシートがローラに接触しながら通過するように構成されている。たとえば、上側ローラは静止し、下側ローラは回転していて、重なったシートが通過するとき、上側のシートは進行が阻止される一方、下側のシートはローラとの摩擦力によって送り出される。そして、下側のシートが送り出されると、進行が阻止されていた上側のシートは、下側ローラと接触して送り出される。

しかし、送られる投票用紙の性状によっては、さばき機構通過後も、なお、２枚以上の投票用紙が重なった状態のままである場合がある。このような場合には、装置内を通過するシートを正確に１枚ずつ計数できなので、装置はエラーとして自動停止するように構成されている。そのため、このように装置が停止したときには、再度、計数作業をやり直す必要がある。

用紙の透過光量変化により、２枚と３枚の重なりを識別し、各々２枚，３枚とカウントすることも考えられるが、２枚と３枚の重なりにおける光量変化が少ないため、計数の精度が向上せず、信頼性に問題があった。また、厚い用紙や異種厚み混在の場合には、信頼性がより低下し、誤計数の恐れがあった。

ところで、最近、プラスチック製の投票用紙が使用される傾向がある。このプラスチック製の投票用紙は、たとえ、折り曲げられた状態で投票箱に投入されたとしても、一定時間経過後には自然に元通りに開くので、候補者毎に投票用紙を仕分ける作業の効率化に役立っている。

しかし、このようなプラスチック製の投票用紙は、表面に汗等の水分が付着しているものが重ねられると、互いに強力に密着して離れにくくなる。そのため、上記した投票用紙枚数計数装置を利用した場合、密着した投票用紙は、この装置のさばき機構で十分にさばききれずに、重なった状態のままで装置内を通過する頻度が高くなる。その結果、上記のように、エラーとして装置が停止する機会が増え、枚数計数作業のやり直しの機会が多くなり、かえって、開票作業の効率が低下するというおそれがある。

このような問題に対して、さばき機構のフリクションローラの圧接力を大きくしてシートに対する摩擦力を大きくして、優れたさばき能力をもたせることも考えられる。しかし、このようにさばき能力を高めると、ローラの回転速度を上げることができず、かえって、枚数計数装置の処理量が低下する。つまり、重なった投票用紙を１枚ずつ確実に分離した上で、なおかつ、枚数計数装置の一定の処理能力を達成するのは容易でない。

このような効率低下の原因の大部分は、２枚の投票用紙が重なったことによって生じる。したがって、２枚のシートの重なりについて対応できれば、実用上、装置効率は十分に改善されたこととなる。
特開昭６３−２０８１８６号公報 特公昭４６−０３３８９０号公報 英国特許出願公開第２０３０７４７号明細書

したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、シートが重なった状態で装置内を通過しても、それが２枚のシートであると判定できたときには、その判定結果に基づきシート枚数計数を行なうことによって、シート枚数を連続して計数できるシート枚数計数装置、および、重なった２枚のシートか否かを判定できる２枚ずれシート判定方法を提供することである。

上記の技術的課題を解決するため、本発明によれば、以下の構成の２枚ずれシート判定方法が提供される。

すなわち、この判定方法は、略同一の性状を有するシートが通過するときに、シート厚さと通過方向長さとを検出して、２枚のシートが通過方向前後にずれて重なった状態で通過したか２枚ずれシートであるか否かを判定する。

そして、この判定方法は、検出したシート厚さがシート１枚の基準厚さと実質的に等しい第１領域についての通過方向第１長さを検出するステップと、この第１領域に続いて検出したシート厚さがシート１枚の基準厚さより実質的に大きい第２領域についての通過方向第２長さを検出するステップと、この第２領域に続いて検出したシート厚さが再びシート１枚の基準厚さに実質的に等しくなった後の残り部分からなる第３領域についての通過方向第３長さを検出するステップとを備える。さらに、この判定方法は、上記第１長さと上記第２長さと上記第３長さとについて、上記第１長さと上記第３長さとが実質的に等しく、かつ、上記第２長さがシート１枚の基準長さより実質的に小さく、かつ、上記第１長さと上記２長さと上記第３長さとの合計がシート１枚の基準長さより大きいとき、２枚ずれシートであると判定するステップを備える。

上記構成において、シート厚さと通過方向長さとを逐次検出して第１長さと第２長さと第３長さを検出することができる。また、２枚ずれシートの判定は、１枚のシートについての良否判定の基準としても使用できるシートの基準厚さおよび基準長さのみに基づいて行ない、その判定アルゴリズムは比較的簡単である。したがって、高速判定処理が可能である。

本発明の上記２枚ずれシート判定方法を適用した簡単な構成のひとつのシート枚数計数装置は、以下のように構成される。

すなわち、このシート枚数計数装置は、略同一の性状を有する複数枚数のシートをシート毎に一定間隔で順次供給するシート供給手段と、このシート供給手段が供給する各シートが通過するシート通過経路と、このシート通過経路を通過するシートの途切れに応じて１枚ずつシート枚数を計数するカウント手段とを備える。そして、この装置は、上記シート通過経路に設けられ、通過するシートの厚さと長さとを検出する検出手段と、２枚ずれ検出手段とを備える。２枚ずれ検出手段は、上記検出手段が検出したシートの厚さおよび長さに基づき、シートの厚さがシート１枚の基準厚さと実質的に等しい第１領域についての通過方向第１長さと、この第１領域に続いて検出したシートの厚さがシート１枚の基準厚さより実質的に大きい第２領域についての通過方向第２長さと、この第２領域に続いて検出したシートの厚さが再びシート１枚の基準厚さに実質的に等しくなった後の残り部分からなる第３領域についての通過方向第３長さとを検出し、上記第１長さと上記第２長さと上記第３長さとについて、上記第１長さと上記第３長さとが実質的に等しく、かつ、上記第２長さがシート１枚の基準長さより実質的に小さく、かつ、上記第１長さと上記２長さと上記第３長さとの合計がシート１枚の基準長さより大きいとき、２枚ずれシートであると判定する。そして、上記カウント手段は、上記２枚ずれシート判定手段によって２枚ずれと判定された２枚ずれシートについては２枚と計数するシート枚数計数補正手段を含み、上記２枚と計数する２枚ずれシートおよび上記シート通過経路を重ならずに通過して１枚と計数する単一シート以外のシートについてはエラー処理を実行する。

上記構成において、２枚のシートが重なった状態で装置内を通過すると、検出手段および２枚ずれシート判定手段によって、２枚ずれのシートであると判定され、カウント手段のシート枚数計数補正手段によって２枚と計数される。

したがって、上記構成のシート枚数計数装置は、シートが重なった状態で装置内を通過しても、それが２枚ずれシートであると判定できたときには、エラー処理を行わずに、その判定結果に基づきシート枚数計数を行なうことによって、シート枚数を連続して計数できる。

上記構成のシート枚数計数装置は、最初に説明したシート枚数計数装置が備えている重なりずらし手段等を備えておらず、構成は非常に簡単である。たとえば、シートの性状やシート供給手段の特性等によって、２枚または３枚以上のシートが位置ずれせずに完全に上下に重なった状態で装置内を通過することがほとんどない場合のように、装置内を通過するシートの重なりをずらす必要が無い場合、または、重なりをずらす必要が少ない場合には、上記の簡単な構成で、十分、実用的なシート枚数計数が可能である。

以下に、図１〜１８に示した本発明の実施形態に係る２枚ずれシート判定方法及びシート枚数計数装置について詳細に説明する。この装置は、２枚ずれシート判定方法に使用される選挙投票用紙用のシート枚数計数装置である。

まず、図１〜１６を参照しながら、基本実施形態に係るシート枚数計数装置について説明する。なお、図１７,１８は、変形例を示す。

図１は本実施形態の装置の斜視図、図２は正面図、図３は平面図、図４は左側面図、図５は要部拡大平面図、図６は要部拡大正面図、図７はブロック図、図８はさばき動作の模式図、図９は全体フローチャート、図１０〜１４は詳細フローチャート、図１５,１６はシート検出の説明図である。

このシート枚数計数装置１０は、図１において、右上部にシート供給部１２を備え、左下部にシート回収部１８を備え、シート供給部１２とシート回収部１８との間にシート通過部１４を備える。シート供給部１２に、揃えて重ねたシートすなわち投票用紙が置かれると、シートは下から１枚ずつ一定間隔でシート通過部１４に送り出される。シート通過部１４を通過するとき、シートはその枚数が計数される。そして、計数されたシートは、シート回収部１８に、揃えて積み重ねられる。装置１０は、シート回収部１８のシートが所定シート枚数、たとえば１００枚に達すると、自動的に停止するようになっている。作業者は、この所定枚数のシートすなわち投票用紙を装置１０のシート回収部１８から取り出して、必要に応じて束を作る等の作業を行なう。

図１に示すように、シート供給部１２、シート通過部１４、シート回収部１８は、いずれも、その一方側すなわち手前側に、開口部１３,１４,１７を備え、この開口部１３,１６,１７を介して、装置内にアクセスできるようになっている。一方、シート供給部１２、シート通過部１４、シート回収部１８の他方側すなわち奥側は、いずれも、装置中央フレームによって形成される壁で行き止まりになっている。

この装置１０は開口部１３,１４,１７を有するので、シートの幅(シート通過方向に直角方向の長さ)がシート通過経路の幅よりも広くても、使用可能である。すなわち、装置１０のシート通過経路の片側すなわち開口部１３,１４,１７からシートの一部分が幅方向にはみ出した状態で、シート通過経路内にあるシートの他の部分が装置１０のシート送り作用を受け、シートはシート通過経路に沿って移動する。つまり、シートのはみ出し部分は、装置１０と干渉することはない。

シート供給部１２は、図１〜３に示すように、底面１２aと、この底面１２aから立設されたシート通過方向に延在する縦ガイド面１２cと、シート通過方向と直交方向に延在する横ガイド面１２bとを備え、図２に示すように、シート２０を位置決めして置くことができるように構成されている。図２に示すように、底面１２aからは、シート供給ローラ２２と補助ローラ２４とが突出している。シート供給ローラ２２は、その外周面に接触するシートを、シート通過部１４に一定間隔で送りだす。また、底面１２aにはシート供給部１２のシート２０の有無を検出するシート供給検出センサ２８を備える。

シート通過部１４は、図２に示すように、シート供給部１２の底面１２aから連続する傾斜したシート通過面１５と、このシート通過面１５付近にシート供給部１２側から順に設けられた、さばきローラ対３０と、重なりずらしローラ対４０と、送りローラ対５０とを備え、また、さばきローラ対３０と重なりずらしローラ対４０との間には重なりシート検出センサ３８が設けられ、重なりずらしローラ対４０と送りローラ対５０との間には２枚ずれシート検出センサ４８,４９が設けられる。

回収部１８は、図１〜４に示すように、シート通過面１５の下端側に設けられた左右一対の羽根車６０を備え、その間にストッパ６４が配置されている。羽根車６０の下方には、図１において右上がりに傾斜した底面１８aと、この底面１８aから立設されたシート通過方向に延在する縦ガイド面１８bと、これに直交する横ガイド面１８cとを備える。さらに、回収部１８は、底面１８aの上下に、シート２１の有無を検出するシート回収検出センサ６８を備える。

次に、本装置１０について、シート２０の動きとともに、さらに詳しく説明する。

図５,６に示すように、シート供給部１２のシート供給ローラ２２は、その外周面の一部が切欠かれた形状であり、この切欠き部にはシート２０との摩擦力が大きくなるゴム製の摩擦部材２３を備える。シート供給ローラ２２が回転して、シート供給部１２に積み重ねられたシート２０の一番下のシート２０aに摩擦部材２３が接触すると、シート２０aは、摩擦部材２８との大きな摩擦力によって、シート通過部１４に送り出される。このようにして、シート２０は一定間隔で周期的に送り出されるようになっている。

シート通過部１４のさばきローラ対３０はフリクションローラであり、図５,６に示すように、シート通過面１５から外周面の一部が突出した駆動ローラ３２と、この駆動ローラ３２に対向してシート通過面１５の上方に設けられた固定ローラ３６および従動ローラ３４を備える。

駆動ローラ３２は、図５に示すように、右左の駆動ローラ部３２a,３２bと、その間にある中央ローラ部３６cとを備える。駆動ローラ部３２a,３２bの外周面の一部に摩擦部材３３を備えるが、シート供給部１２のシート供給ローラ２２とは異なり、切欠きは形成されていない。駆動ローラ３２は、シート供給部１２のシート供給ローラ２２とともに、駆動ベルト(図示せず)を介して第１駆動モータ(図示せず)により同期して回転し、シート２０を一定間隔で送り出すことができるようになっている。

図５に示すように、固定ローラ３６は、右ローラ部３６aと左ローラ部３６bとを備える。固定ローラ３６の両ローラ部３６a,３６bと、駆動ローラ３２の駆動ローラ部３２a,３２bとには、互いにはまり合う溝が形成されている。固定ローラ３６の取り付け軸(図示せず)には、固定ローラ３６がシート通過方向とは逆方向にのみ回転可能となるようにするワンウェイクラッチ(図示せず)を備える。

また、図５に示すように、駆動ローラ３２の中央ローラ部３２cの上方には前後に設けられた一対の従動ローラ３４a,３４bからなる従動ローラ３４が、自重によって駆動ローラ３２の中央ローラ部３２cに接触するようになっている。

シートは、図５,６に示すように、駆動ローラ３２と、従動ローラ３４および固定ローラ３６との間を、各ローラ３２,３４,３６の外周面に接触しかつシート通過方向直角方向に波打ちながら通過し、これによってさばき作用を受ける。このさばき作用によって、さばきローラ対３０を通過した後に、シートが、重なった状態や通過方向に対して傾いた状態のままであることは、ほとんどなくなる。

すなわち、図８に示すように、２枚のシート７,８が、駆動ローラ３２と固定ローラ３６との間を通過するとき、駆動ローラ３２の外周面に接触する下側のシート８は、摩擦力によって、送り出される。一方、上側のシート７はシート通過方向には回転しない静止状態の固定ローラ３６の外周面に接触して、進行が阻止される。したがって、上下のシート７,８の境界面で滑りを生じて、下側のシート８だけが送り出される。また、図５に示すように、駆動ローラ３２と固定ローラ３６とがはまり合う溝に沿って、シートは通過方向とは直角方向に波打つので、さばき効果は一層高まる。なお、このようなさばき機構自体は公知である。

シート通過部１４の重なりずらしローラ対４０はフリクションローラであり、図２,６に示すように、シート通過面１５から外周面の一部が突出した駆動ローラ４２と、この駆動ローラ４２に接近対向してシート通過面１５の上方に設けられた従動ローラ４４とを備える。

駆動ローラ４２と従動ローラ４４とは、外周面全体に摩擦部材を備える。駆動ローラ４２は、後述するシート通過部１４の送りローラ対５０の駆動ローラ５２と、回収部１８の羽根車６０ととともに、駆動ベルト(図示せず)を介して、第２駆動モータ(図示せず)により、同期しながら常時回転するように構成されている。シートは、この駆動ローラ４２の外周面と接触して送り出される。

重なりずらしローラ対４０は、図２,５,６に示すように、ブレーキ機構７０をさらに備える。ブレーキ機構７０は、シート通過面１５の上方に設けられ、ベース板７２と、ブレーキ板７６と、電磁ソレノイド７４とを備えている。

ベース板７２は、シート通過方向上流側の一端７２aがさばきローラ対３０付近に片持ち固定され、シート通過面１５と略平行にシート通過方向下流側方向に延在する。

ベース板７２の上面には、その固定端部７２aに対向する自由端７２b側に、電磁ソレノイド７４が設けられる。電磁ソレノイド７４は、ベース板７２を貫通する軸７５を有する。電磁ソレノイド７４は、通電時に、この軸７５が下方に突出する。

一方、ベース板７２の下面は、従動ローラ４４を枢支するように構成されている。また、ベース板７２の下面の自由端７２b側には、ステンレス製のブレーキ板７６が片方持ち固定される。ブレーキ板７６は、シート通過方向下流側が固定端７６aとなり、シート通過面１５と略平行にシート通過方向上流側方向に延在し、上記電磁ソレノイド７４の軸８５が突出すると、押されて下方にたわむようになっている。たわんだブレーキ板７６は、従動ローラ４４の外周面に接触し、従動ローラ４４の回転を強制的に停止することができるようになっている。

ブレーキ機構７０が作動すると、重なりずらしローラ対４０を通過するシートの重なりを、通過方向前後にずらす。

すなわち、電磁ソレノイド７４に通電されると、従動ローラ４４は回転が停止するが、対向する駆動ローラ４２は強制回転している。このとき、重なりずらしローラ対４０に達した重なったシートは、上側のシートが静止状態の従動ローラ４４の外周面に接触する一方、下側のシートが強制回転する駆動ローラ４２の外周面に接触する。したがって、上側シートは進行が阻止される一方、下側のシートは送り出される。そのため、上下のシートの間ですべりが生じ、下側のシートのみが重なりずらしローラ対４０の間を通過する。

ある程度、上下のシートがずれた時点で、電磁ソレノイド７４の通電を解除すると、従動ローラ７４は自由に回転できるようになる。そのため、シートは、それ以上重なりがずれることなく、重なりがずれた状態のままで、重なりずらしローラ対４０の間を通過する。

重なったシートがこのようにシート通過方向前後にずれていると、上側のシートの後端が、後続のシートの前端と、接触または重なってしまうおそれがある。そこで、このような接触・重なりを生じないように、電磁ソレノイド７４に通電するのと同期して、所定のタイミングで第１駆動モータを停止し、シート供給部１２のシート供給ローラ２２およびさばきローラ対３０の駆動ローラ３２の回転を停止して、後続のシートを重なりさばきローラ対４０へ送り込まないようにする。一方、所定時間が経過して電磁ソレノイド７４の通電を解除(停止)するのと同期して、所定のタイミングで第１駆動モータを再起動し、シートの送り込みを再開する。

重なりずらしローラ対４０の間を通過したシートは、送りローラ対５０に達する。送りローラ対５０はフリクションローラであり、図２に示すように、シート通過面１５から外周面の一部が突出した駆動ローラ５２と、この駆動ローラ５２に接近対向してシート通過面１５の上方に設けられた従動ローラ５４とを備える。駆動ローラ５２は、外周面全体に摩擦部材を備え、前述したように、第２駆動モータによって回転する。シート２０は、この駆動ローラ５２の外周面に接触して、送り出される。

送りローラ対５０を通過したシート２１aは、図２に示すように、羽根車６０の挿入空間６２内に挿入される。羽根車６０は、前述のように、シートの送りと同期して、図において時計方向に回転する。羽根車６０の湾曲した各羽根６１の間に形成された挿入空間６２に、シート通過部１４を通過したシート２１aが１枚ずつ同期して挿入される。挿入空間６２に保持されたシート２１aは、羽根車６０の回転に伴ない、ストッパ６４に当接して、回収部１８の底面１８a方向に導かれ、落下する。回収部１８の底面１８aは、横ガイド面１８bに対して反対側が高くなっているので、回収部１８に落下したシート２１は、横ガイド面１８bに沿って揃えられる。

上記の重なりずらしローラ対４０において、ブレーキ機構７０が作動してシート通過方向前後に重なりがずらされた２枚のシートは、羽根車６０のひとつの挿入空間６２に、２枚まとめて挿入され、湾曲した状態でストッパ６４に当接して、回収部１８の底面１８aに落下する。このとき、重なっていた、すなわち密着していたシートは、互いに分離されることが多い。当初密着していたシートが一旦分離されると、その後に重なっても、以前のように強力に密着することは少ないからである。そのため、重なっていたシートであっても、回収部１８の横ガイド１８bに沿って揃えられることが多い。

上記の重なりずらしローラ対４０の前後にはセンサ３８,４８,４９を設け、２枚のシートが重なってシート通過したときだけ、ブレーキ機構７０を作動させるとともに、その作動結果を確認するように構成している。

すなわち、シートの重なりを検出する重なりシート検出センサ３８を、さばきローラ対３０と重なりずらしローラ対４０との間に設けている。一方、シート通過方向前後にずれた２枚ずれシートを判別するため、２枚ずれシート検出センサ４８を、重なりずらしローラ対４０と送りローラ対５０との間に設けている。

上記センサ３８,４８,４９は、どちらも、受光部３８a,４８a,４９aと発光部３８b,４８b,４９bとからなる透過式光センサであり、シート通過経路をはさんで対向して設ける。好ましくは、上部を受光部３８a,４８a,４９aとし、下部を発光部３８b,４８b,４９bとする。これらのセンサ３８,４８,４９は、発光部３８a,４８a,４９aと受光部３８b,４８b,４９bとの間を通る光がシートによってさえぎられると、受光部３８b,４８b,４８bが受ける受光量が変化する。これによって、通過するシートの重なり状態を判別することができる。

すなわち、光の透過率が１００％でないシートが通過すると、センサ受光量Ｔが低下する。シートが重なっていれば、光の透過率はシートが１枚のときより小さくなり、センサ受光量Ｔも低下する。

したがって、シートが通過していないときのセンサ受光量Ｌ₀と、１枚のシートが通過したときのセンサ受光量Ｌ₁との間に第１しきい値(上限値)Ｒ₁を設定し、センサ受光量Ｔをこの第１しきい値Ｒ₁と比較すれば、シートがセンサ位置にあることを判別できる。すなわち、センサ受光量Ｔが第１しきい値Ｒ₁より小さければ、シートがセンサ位置にあると判別できる。

また、シートが１枚のときのセンサ受光量Ｌ₁と、２枚のときのセンサ受光量Ｌ₂との間に第２しきい値(下限値)Ｒ₂を設定し、センサ受光量Ｔをこの第２しきい値Ｒ₂と比較することによって、シートが重なっているかどうかを判別できる。すなわち、センサ受光量Ｔが第２しきい値Ｒ₂より小さければ、シートは重なっていると判別できる。

また、上記センサ受光量Ｔと、第１駆動モータおよび第２駆動モータに設けたパルスエンコードからのパスル信号とによって、シートの長さも検出できる。すなわち、センサ受光量Ｔによってシートの通過を検出したときに上記パルス信号をカウントすれば、そのカウント値は長さに対応する。

図７は、本装置１０のブロック構成図である。図示したように、入出力ポートとＡ／ＤコンバータとＲＡＭとを含むＣＰＵ９１には、電源９０とＲＯＭ９２とウォッチドッグタイマ９３と発振回路９４とが接続されている。さらに、ＣＰＵ９１には、ドライバを介して第１駆動モータ９５および第２駆動モータ９６が接続され、各モータ９５,９６のエンコーダと接続されている。さらに、ＣＰＵ９１は、スタートスイッチ１９aと速度切替スイッチ１９bとモード切替スイッチ１９cとを有するパネル表示部１９が接続されている。さらに、ＣＰＵ９１には、シート供給検出センサ(センサＡ)２８、重なりシート検出センサ(センサＢ)３８、２枚ずれシート検出センサ(センサＣ-１,Ｃ-２)４８,４９、およびシート回収検出センサ(センサＤ)６８が接続され、また、ブレーキ機構７０の電磁ソレノイド７２が接続されている。

次に、本装置の動きについて、図９〜１４のフローチャートを参照しながら、説明する。

図９の全体フローチャートに示すように、この装置１０は、ステップ＃１０において、第１駆動モータおよび第２駆動モータが起動して、シート供給部１２のシート供給ローラ２２と、さばきローラ対３０の駆動ローラ３２と、重なりずらしローラ対４０の駆動ローラ４２と、送りローラ対５０の駆動ローラ５２と、シート回収部１８の羽根車６０とが回転し、シートの供給が開始される。これによって、シート２０は、シート供給部１２からシート通過部１４を経てシート回収部１８へ、１枚ずつ一定間隔で送り出される。ステップ＃１１において、重なりシート検出センサ３８(以下、“センサＢ"という)を通過したシートの厚さを検出し、それに基づき、ＣＰＵ９１は、重なって通過したシートか否かを判別する。そして、ＣＰＵ９１は、シートが重なっていると判別した場合には、ステップ＃１２において、この判定されたシートが重なりずらしローラ対４０をシートが通過するときに、上記のようにブレーキ機構７０を作動させて、シートの重なりをずらす。

つぎに、ＣＰＵ９１は、ステップ＃１３,＃１４において、２枚ずれシート検出センサ４８,４９(以下、“センサＣ"、または“センサＣ-1"および“センサＣ-２"という)からの検出信号と第２駆動モータ９５のパルスエンコーダからのパルス信号とに基づき、重なりずらしローラ対４０を通過したシートの重なり状態を判定する。ＣＰＵ９１は、ステップ＃１３において、シートが１枚であると判定した場合には、ステップ＃１５において、カウンタを１枚分増す。そうでない場合には、ステップ＃１４において、２枚のシートがシート通過方向前後にずれているか否かを判定する。２枚のシートがシート通過方向前後にずれていると判定した場合には、ステップ＃１６においてカウンタを２枚分増す。そうでない場合には、ステップ＃１７においてエラー処理(装置の運転停止・警報発生等)を実行させる。センサＣを通過したシートは、送りローラ対５０を通過してシート回収部１８に達すると、羽根車６０の挿入空間６１に挿入された後、ストッパ６４に当接してシート回収部１８の底面１８a上に順に重ねられる。

上記ステップ＃１１におけるセンサＢによる判別(チェック)は、具体的には、図１０に示すフローチャートに従って実行する。

すなわち、ＣＰＵ９１は、センサＢからの信号に基づき、ステップ＃２０においてシート先端を検出すると、ステップ＃２１において、シート先端から所定長さの範囲内で(本実施形態では先端から２０mmまでにおいて)シートが重なっているかどうかを判別する。なお、シート先端からの所定長さの値(２０mm)は、シートの通過方向の長さの計測値(パスル数)のばらつき等を考慮して、決定する。

そして、ＣＰＵ９１は、シートが重なっていると判別したときには、ステップ＃２２において、重なり検出フラグをセットする。このフラグに基づいて、シートの重なりをずらす図９の上記ステップ＃１２を、所定のタイミングで実行させる。

次に、センサＣによる図９の上記ステップ＃１３〜＃１７について、さらに詳しく説明する。

ＣＰＵ９１は、センサＣからの信号に基づき、シートのシート通過方向長さを求める。すなわち、図１５(I)に示すように、シートが１枚であるときは、長さaのみを求める。また、図１５(II)に示すように、２枚のシートがシート通過方向前後にずれて重なっているときには、１枚の部分の前後の長さa,cと、２枚が重なっている部分の長さbとを求める。

ＣＰＵ９１は、これらの長さa,b,cに基づき、図１１,１２に示すフローチャートに従って、シートの重なり状態を判別する。

すなわち、ステップ＃３０において、シートの先端が検出されると、ステップ＃３１において、長さaを求め、ステップ＃３２において、シートが重なっていないかを判別する。

シートが重なっていなければ、ステップ＃３３において、シートの後端を検出するまで、上記ステップ＃３１,＃３２を繰り返す。ステップ＃３３においてシートの後端を検出すると、ステップ＃３４において、長さaをシートの基準長さｓ₀と比較する。

長さaと基準長さｓ₀との差が所定値△ｓ 以下であれば、ステップ＃３９においてチェク完了フラグをセットする。長さaと基準長さｓ₀との差が所定値△ｓを越えていれば、ステップ＃３８において、エラー処理フラグをセットした後、ステップ＃３９において、チェック完了フラグをセットする。

たとえば、シートの後端に、そのシートに後続するシートの前端がつながって、間隔を置かずに送られると、センサＣは両シートを１枚のシートとして検出するので、センサＣが検出する長さaはシートの基準長さの２倍となり、ステップ＃３８において、エラー処理フラグがセットされることとなる。

一方、ステップ＃３２においてシートが重なっていると判別されると、ステップ＃３７において、長さaと基準長さa₀(本実施形態では２０mm)とを比較する。

長さaが基準長さa₀より小さければ、ステップ＃３８においてエラー処理フラグをセットした後、ステップ＃３９においてチェック完了フラグをセットする。たとえば、重なりずらしローラ対４０をシートが通過するときに、重なったシートが十分に前後にずれなかったとき等には、ステップ＃３８において、エラー処理フラグがセットされることとなる。

ステップ＃３７において、長さaが基準長さa₀以上であると判別すると、ステップ＃４０において、長さbを計測する。長さbは、ステップ＃４１において重なったシートが１枚になったと判別するまで、または、ステップ＃４２においてシートの後端を検出するまで、計測を繰り返す。

ステップ＃４２において、シートの後端を検出したときには、上記と同様に、ステップ＃３８においてエラー処理フラグをセットした後、ステップ＃３９において、チェック完了フラグをセットする。たとえば、図１５(III)に示すように、１枚のシートの後端側から他のシートが折り重なっている状態のシートがセンサＣをシート通過したとき等には、ステップ＃３８において、エラー処理フラグがセットされることとなる。

ステップ＃４１において、シートが１枚になったと判別されると、ステップ＃４３,４４において、シートの後端を検出するまで、長さcを計測する。

ステップ＃４４においてシートの後端を検出すると、ＣＰＵ９１は、ステップ＃４４〜４７において、計測した長さa,b,cに基づき、２枚のシートがシート通過方向前後にずれた２枚ずれシートであるか否かを判定する。

すなわち、ステップ＃４５において、シートが１枚である前後の部分の長さa,cを比較する。

等しくないと判断すると(長さa,cの差が所定値を越えると)、ステップ＃３８,＃３９のエラー処理フラグセット等を行なう。たとえば、図１５(IV)に示すように、３枚のシートが重なっているとき等に、ステップ＃３８において、エラー処理フラグがセットされることとなる。

一方、長さa,cが等しいと判断すると(長さa,cの差が所定値以下であれば)、ステップ＃４６において、シートが重なった部分の長さbを、シートの基準長さｓ₀と比較する。

長さbが基準長さｓ₀以上と判断すると、ステップ＃３８,３９のエラー処理フラグセット等を実行する。たとえば、図１５(V)に示すように、３枚のシートが順にずれて重なった場合等に、エラー処理フラグがセットされることとなる。

一方、長さbが基準長さｓ₀より小さいと判断すると、ステップ＃４７において、センサＣが検出したシートの全長a＋b＋cを基準長さｓ₀と比較する。

シートの全長a＋b＋cが基準長さｓ₀より大きいと判断すると、ステップ＃４８において、２枚ずれ判定フラグをセットする。

シートの全長a＋b＋cが基準長さｓ₀以下であると判断すると、ステップ＃３８,＃３９のエラー処理フラグセット等を実行する。たとえば、図１５(VI)に示すように、１枚のシートの上に折れ曲がったシートが重なっている場合等に、エラー処理フラグがセットされることとなる。

上記のように、センサＣによってシートの重なり状態が判定された後、シート枚数計数すなわちカウント処理が実行される。なお、エラー処理フラグがセットされている場合には、装置の運転停止・警報発生等のエラー処理が実行され、カウント処理は実行されない。

カウント処理は、基本的には、図１３のフローチャートに従って実行される。

すなわち、ステップ＃５０において、センサＣによるチェックが完了したか否かを判断する。すなわち、図１１のステップ＃３９でセットされるチェック完了フラグについて、セットの有無を判断する。チェックが完了(チェック完了フラグがセット)されていれば、ステップ＃５１において、カウンタを１だけカウントアップする。

次に、ステップ＃５２において、カウント補正すべきか否かを判断する。すなわち、図１２のステップ＃４８でセットされる２枚ずれ判定フラグのセットの有無を判断する。

カウントを補正すべきとき(２枚ずれ判定フラグがセットされているとき)には、ステップ＃５３において、さらに、カウンタをカウントアップする。

上記したカウント処理は、センサＣが１つの場合であるが、本実施形態では、図４,６に示すように、シート通過方向に直交する同一線上に２つの２枚ずれ検出センサ４８,４９、すなわちセンサＣ-１,Ｃ-２を備えている。そのため、２つのセンサＣ-１、Ｃ-２について、それぞれ別個独立に、図９,１０に示したフローチャートに従って、２枚ずれシートの判定を実行した後、各センサＣ-１、Ｃ-２のチェック完了フラグおよび２枚ずれ判定フラグに基づいて、図１４に示すフローチャートに従って、カウント処理が実行される。

すなわち、ステップ＃６０,６１において、２つのセンサＣ-１,Ｃ-２について、チェック完了フラグのセットを判別すると、すなわち、センサＣ-１,Ｃ-２がともにシートの検知を終了すると、ステップ＃６２において、カウンタを１だけカウントアップする。

次に、ステップ＃６３においてセンサＣ-１の２枚ずれ判定フラグがセットされているか否かを判別する。センサＣ-１の２枚ずれ判定フラグがセットされていれば、さらに、ステップ＃６３において、センサＣ−２についての２枚ずれ判定フラグのセットの有無を判断する。センサＣ-２の２枚ずれ判定フラグがセットされていれば、さらに、カウントを１だけカウントして終了する。

ステップ＃６３においてセンサＣ-１の２枚ずれ判定フラグがセットされていないと判断した場合には、ステップ＃６５において、センサＣ-２の２枚ずれ判定フラグのセットの有無を判断する。センサＣ-２の２枚ずれ判定フラグがセットされていなければ、終了する。センサＣ-２の２枚ずれ判定フラグがセットされていれば、ステップ＃６７において、エラー処理フラグをセットした後、終了する。

上記ステップ＃６７におけるエラー処理フラグのセットは、たとえば、図１６に示すように、１対のセンサＣ-１,Ｃ-２の位置(図において、Ｐ−Ｐ線,Ｑ−Ｑ線に対応する位置)のうち片側(Ｑ−Ｑ線側)にのみ、折れたシートが重なっているとき等に、実行される。

以上のように、上記実施形態においては、重なったシートの通過をセンサＢによって検出すると、このシートが重なりずらしローラ対４０を通過するときにブレーキ機構７０を作動させ、シートの重なりをシート通過方向前後にずらす。そして、重なりずらしローラ対４０を通過したシートの厚さをセンサＣによって検出し、２枚ずれシートであると判定できたときには、その重なったシートについては、枚数を２枚と計数する。

上記実施形態においては、処理速度を低下させるブレーキ機構７０の作動、すなわちさばき動作の実行は、シートの重なりを検出したときに限られており、通常、シートは、重なりずらしローラ対４０を高速で通過する。また、ブレーキ機構７０が作動しても、２枚のシートを完全に分離するのではなく、シートを前後に所定長さ分ずらすだけであるので、ブレーキ機構７０の作動時間そのものも短くてすむ。そして、センサＣの検出結果に基づき、重なりが前後にずれた２枚のシートであると判定できたときには、シート枚数を２枚と計数することによって、従来の装置のようにエラーとして計数作業を初めからやり直すことを、不要とする。

したがって、本実施形態のシート枚数計数装置は、シートが重なった状態で装置内を通過しても、それが２枚のシートであるかと判定できたときには、その判定結果に基づきシート枚数計数を行なうことによって、シート枚数を連続して計数できる。

また、上記実施形態において、図１１,１２のフローチャートは、２枚ずれシート判定方法を示している。

上記実施形態において、ブレーキ機構７０は選択的に動作するので、重なりずれしローラ対４０の駆動ローラ４２を強制回転する第２駆動モータへの負荷は小さい。したがって、上記実施形態は、駆動モータを小型化できるとともに、装置のエネルギ効率が優れている。

また、他の実施形態として、上記実施形態のシート枚数計数装置１０が備えている重なりシート検出センサ３８および重なりずらしローラ対４０を備えない構成とすることも、可能である。この実施形態は、たとえば、シートの性状やシート供給手段の特性等によって、２枚または３枚以上のシートが位置ずれせずに完全に上下に重なった状態で装置内を通過することがほとんどない場合のように、装置内を通過するシート重なりをずらす必要が無い場合、または、そのような必要が少ない場合には、簡略化された構成で、十分、実用的である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

たとえば、シート枚数の計数を行なう時期は任意であり、要は、２枚のシートが前後にずれていると判定したときに、それに応じたシート枚数が、最終的に計数されればよい。したがって、図１３のフローチャートに示した実施形態のように、まずシート枚数を計数し、次に、シート枚数計数の補正をすべきか判定して、必要な場合にはシート枚数を補正する代わりに、補正の要否を判定した後に、その判定結果に基づき、各シートについて１回だけ枚数を計数するようにしてもよい。

また、シートが１枚のときの通常のシート枚数計数は、図１７のフローチャートに示すように、重なりずらしローラ対４０による重なりずらし動作(ステップ＃７２)の後に実行する(ステップ７＃７３)ようにしても、また、図１８のフローチャートに示すように、重なりずらし動作(ステップ＃８２)とは独立して実行する(ステップ＃８４)ようにしてもよい。後者の場合には、センサＢによって、シート長さの良否判定も行なうことが好ましい。

さらに、センサＢ、Ｃは光透過センサの代わりに、厚みセンサやギャップセンサ等の他の種類のセンサを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係るシート枚数計数装置の斜視図である。 図１の装置の正面図である。 図１の装置の平面図である。 図１の装置の左側面図である。 図３の要部拡大平面図である。 図２の要部拡大正面図である。 図１の装置の構成を示すブロック図である。 さばき動作の模式図である。 図１の装置の動作を示す全体フローチャートである。 図９の詳細フローチャートである。センサＢに関する。 図９の詳細フローチャートである。センサＣに関する。 図１１と同様のフローチャートである。 カウント処理の基本フローチャートである。 図１の装置のカウント処理のフローチャートである。 シート検出の説明図である。 シート検出の説明図である。 変形例のフローチャートである。 変形例のフローチャートである。

符号の説明

１０ シート枚数計数装置
１２ シート供給部
１３ 開口部
１４ シート通過部(シート通過経路)
１５ シート通過面
１６,１７ 開口部
１８ シート回収部
１９ パネル表示部
２０,２１ シート
２２ シート供給ローラ(シート供給手段)
２３ 摩擦部材
２４ 補助ローラ
２８ シート供給検出センサ(センサＡ)
３０ さばきローラ対
３２ 駆動ローラ
３３ 摩擦部材
３４ 従動ローラ
３６ 固定ローラ
３８ 重なりシート検出センサ(センサＢ)(第１検出手段)
４０ 重なりずらしローラ対(重なりずらし手段)
４２ 駆動ローラ
４４ 従動ローラ
４８ ２枚ずれシート検出センサ(センサＣ-１)(第２検出手段、検出手段)
４９ ２枚ずれシート検出センサ(センサＣ-２)(第２検出手段、検出手段)
５０ 送りローラ対
５２ 駆動ローラ
５４ 従動ローラ
６０ 羽根車
６１ 羽根
６２ 挿入空間
６４ ストッパ
６８ シート回収検出センサ(センサＤ)
７０ ブレーキ機構
７２ ベース板
７４ 電磁ソレノイド
７６ ブレーキ板
８０ 上ユニット
８２ レバー
a 第１長さ
b 第２長さ
c 第３長さ

Claims (2)

1. 略同一の性状を有するシートが通過するときに、シート厚さと通過方向長さとを検出して、２枚のシートが通過方向前後にずれて重なった状態で通過した２枚ずれシートであるか否かを判定する２枚ずれシート判定方法であって、検出したシート厚さがシート１枚の基準厚さと実質的に等しい第１領域についての通過方向第１長さ(a)を検出するステップ(＃３０〜＃３３)と、該第１領域に続いて検出したシート厚さがシート１枚の基準厚さより実質的に大きい第２領域についての通過方向第２長さ(b)を検出するステップ(＃４０〜＃４２)と、該第２領域に続いて検出したシート厚さが再びシート１枚の基準厚さに実質的に等しくなった後の残り部分からなる第３領域についての通過方向第３長さ(c)を検出するステップ(＃４３〜＃４４)と、上記第１長さ(a)と上記第２長さ(b)と上記第３長さ(c)とについて、上記第１長さ(a)と上記第３長さ(c)とが実質的に等しく、かつ、上記第２長さ(b)がシート１枚の基準長さ(l₀)より実質的に小さく、かつ、上記第１長さ(a)と上記２長さ(b)と上記第３長さ(c)との合計がシート１枚の基準長さ(l₀)より大きいとき、２枚ずれシートであると判定するステップ(＃４５〜＃４７)とを備えることを特徴とする２枚ずれシート判定方法。
2. 略同一の性状を有する複数枚数のシート(２０)をシート毎に一定間隔で順次供給するシート供給手段(２２)と、該シート供給手段(２２)が供給する各シートが通過するシート通過経路(１４)と、該シート通過経路(１４)を通過するシートの途切れに応じて１枚ずつシート枚数を計数するカウント手段とを備えたシート枚数計数装置において、上記シート通過経路(１４)に設けられ、通過するシートの厚さと長さとを検出する検出手段(４８,４９)と、該検出手段(４８,４９)が検出したシートの厚さおよび長さに基づき、シートの厚さがシート１枚の基準厚さと実質的に等しい第１領域についての通過方向第１長さ(a)と、該第１領域に続いて検出したシートの厚さがシート１枚の基準厚さより実質的に大きい第２領域についての通過方向第２長さ(b)と、該第２領域に続いて検出したシートの厚さが再びシート１枚の基準厚さに実質的に等しくなった後の残り部分からなる第３領域についての通過方向第３長さ(c)とを検出し、上記第１長さ(a)と上記第２長さ(b)と上記第３長さ(c)とについて、上記第１長さ(a)と上記第３長さ(c)とが実質的に等しく、かつ、上記第２長さ(b)がシート１枚の基準長さ(l₀)より実質的に小さく、かつ、上記第１長さ(a)と上記２長さ(b)と上記第３長さ(c)との合計がシート１枚の基準長さ(l₀)より大きいとき、２枚ずれシートであると判定する２枚ずれシート判定手段とを備え、上記カウント手段は、上記２枚ずれシート判定手段によって２枚ずれと判定された２枚ずれシートについては２枚と計数するシート枚数計数補正手段を含み、上記２枚と計数する２枚ずれシートおよび上記シート通過経路(１４)を重ならずに通過して１枚と計数する単一シート以外のシートについてはエラー処理を実行することを特徴とするシート枚数計数装置。
   

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