JP2009016895A - 紙葉類読取装置及びそれに用いる読取窓 - Google Patents

Abstract

【課題】読取窓の透明部材を傾斜配置し、読取性能の低下を防止し透明部材の清掃などのメンテナンス性を改善する紙葉類読取装置及びそれに用いる読取窓を提供する。
【解決手段】紙葉類読取装置１０は、紙葉類読取装置１０の外部に設定した読取面５を、読取窓６ａを透して照明する照明装置４ａ・４ｂ、及びこの読取面５からの反射光を読み取るカメラ７などから構成される。読取窓６ａは、読取面５を照明するために必要な開口部を有しており、この開口部に、搬送方向上流は深く搬送方向下流に向かって浅くなるように傾斜角θを有し、耐磨耗性でかつ高透過率の透明部材６ｂが配置される。この傾斜角θは、紙葉類Ｐの大きさ・剛性及び副走査の幅Ｗによって設定される。紙葉類Ｐが図示矢印Ａ方向に搬送されると、当該剛性の弱い紙葉類Ｐの後端部分が垂れ下がり透明部材６ｂを軽くなでながら自掃する。
【選択図】図１

Description

本発明は、郵便物などの紙葉類を処理する紙葉類処理装置に搭載される紙葉類読取装置及びそれに用いる読取窓に関する。

郵便物などの紙葉類を区分処理する紙葉類処理装置は、紙葉類表面に記載されている情報を読み取る紙葉類読取装置が搭載されており、この紙葉類読取装置で読取った結果を認識し、その認識結果に応じて紙葉類を区分する装置である。

以下、従来の紙葉類読取装置を説明する。

図５は、従来の紙葉類読取装置を紙葉類処理装置に配置した一例である。ここでは、紙葉類Ｐ（被検出媒体）を搬送する搬送路１１１及びこの搬送路１１１によって搬送される紙葉類Ｐが図示矢印Ａ方向に搬送され、読取面１０５を通過するとき、照明装置１０４ａ・１０４ｂによって照明された紙葉類Ｐからの反射光を読み取る従来の紙葉類読取装置１１０の概略構成図である。図6は、図５に示す紙葉類読取装置１１０を構成する読取窓１０６の詳細図である。図６（１）は、従来の読取窓１０６を示す図であり、図６（２）は、図６（１）を改良した読取窓１２６を示す図である。

搬送路１１１は、紙葉類読取装置１１０による読取面１０５を可能な範囲で大きくするために、紙葉類読取装置１１０の読取窓１０６が配置される部分には搬送ベルト１０１が掛からないように、紙葉類読取装置１１０が配置されている位置に対して上流側の搬送路と下流側の搬送路で構成される。この搬送路１１１によって紙葉類Ｐは紙葉類読取装置１１０の上流から下流に向かって図示矢印Ａ方向に搬送される。

紙葉類読取装置１１０は、照明装置１０４ａ・１０４ｂ、読取窓１０６、カメラ１０７などで構成される。このように構成された紙葉類読取装置１１０において、上記搬送路１１１によって搬送された紙葉類Ｐは、照明装置１０４ａ・１０４ｂによって開口部１０６ａに設けられた石英ガラスなどの透明部材１０６ｂを通して照射され、その反射光は、透明部材１０６ｂを通してカメラ１０７によって読取られる。

紙葉類読取装置１１０では、安定した読取性能を確保するためには、カメラ１０７と紙葉類Ｐとの距離を一定にし、紙葉類Ｐの読取面１０５での搬送のぶれを少なくする必要がある。そのため、カメラ１０７の読取面１０５を透明部材１０６ｂに近接した位置に設定し、上面搬送ベルト１０１で当該紙葉類Ｐを透明部材１０６ｂに押し付けることにより、紙葉類Ｐの読取面１０５での読取位置がぶれないようにしている。

従来，紙葉類読取装置１１０の読取センサ１０７ａには、ラインセンサが用いられることが一般的である。このラインセンサは、ライン状に並んでいるので、ラインセンサの1ラインに相当する読取面１１５の視野が確保されていればよく、読取窓の搬送方向幅Ｗ１は狭くてもよかった(図７)。

ところが、最近では、紙葉類処理装置の処理速度が高速化してきており、この高速化に対応させるため、副走査方向（搬送方向）に画像を蓄積できる機能を有するエリアセンサが用いられるようになった。この種のエリアセンサを使用した場合には、副走査方向に視野を確保するために、副走査方向の幅Ｗ２を、ラインセンサを用いたときの搬送方向幅Ｗ１に比べて広くする必要がある(図８)。

この広くなった副走査方向の幅Ｗ２おいて、安定した読取を確保するために、上述したように被検出媒体（紙葉類）を透明部材１０６ｂに押し付ける方法が用いられており、その透明部材１０６ｂに関して以下の課題があった。

（１）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、耐摩耗性透明部材を用いる必要がある。
（２）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、例えば、使用環境湿度が高い場合などには、紙葉類Ｐに付着している糊、インキなどの付着物による汚れが付着しやすい（図９）。
（３）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、経年的な接触磨耗による透明部材の不透明化が発生しやすい。
この結果、透明部材１０６ｂの清掃間隔が短いという課題、又は透明部材１０６ｂの交換間隔が短いという課題があった。

これらの課題を解決するために、従来は、図７に示すように読取窓１１６の読取面１１５に対して透明部材１１６ｂの位置をカメラ側に近づけて配置し、当該透明部材１１６ａに紙葉類Ｐが接触しないようにする方法が用いられてきた。

この方法は、図に示すように読取センサがラインセンサの場合には、読取窓１１６の外壁に対して部分的に窪みＤを設けて透明部材１１６ｂを組み込むことにより紙葉類Ｐと透明部材１１６ｂを非接触にする方法である。しかしながら、この方法であっても、当該窪みに紙葉類Ｐが搬送されるときに発生した塵が堆積しやすいという課題があった。また、図８に示す図８に示す副走査方向の幅Ｗ２が広いエリアセンサの場合には、紙葉類Ｐを透明部材１２６ｂに強く押圧すると上述した課題（１）〜（３）は改善の効果が少なく、弱く押圧力すると紙葉類Ｐの読取面１２５でのぶれが大きく安定しないという課題があった。

この種の課題を解決するために、原稿表面を湾曲状にして搬送し、当該原稿読取りガラスを斜めに配置し、当該読取りガラスと原稿を非接触にして読み取る方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１４６１４０号公報 （第２頁、図１）

しかしながら、特許文献１記載のシート原稿読取装置では、搬送出口ガイド部を読取りピント面より高く傾斜させることを特徴としており、上記シート原稿を湾曲して搬送することを特徴とする。この場合には、示された構成要素の全てが無いと窓ガラスに原稿が接触せずに、読取りピント位置を安定して通過させることは不可能で、また、狭い間隙を作ることで原稿が移動するときにできる気流によって埃の排出も可能にしている。

従って、上部ガイドがあることにより、厚みがさまざまな例えば郵便物のような媒体には使用できない。また、上部ガイドによって形成される狭い間隙は、継続使用により排出できなくなった埃が詰まる問題も予想される。

また、上述した従来技術には、以下に示す課題がある。すなわち、紙葉類読取装置１１０のカメラ１０７と紙葉類Ｐの読取面１０５までの距離にばらつきが発生するとカメラ１０７の読取性能が安定しないため、当該紙葉類Ｐを読取窓１０６に押し付け、紙葉類Ｐの読取位置を安定にする搬送方法が用いられていた。その結果、以下の課題があった。

（１）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、耐摩耗性透明部材を用いる必要がある。
（２）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、紙葉類Ｐに付着している糊、インキなどの付着物による汚れが発生しやすいという課題がある。例えば、湿度が高い環境で当該紙葉類Ｐの処理を行うと、当該紙葉類Ｐに使用されている糊などが付着しやすく、３万通程度の処理において、図９に示す汚れが発生する場合があることが確認されている。
（３）紙葉類Ｐが透明部材１０６ｂに接触して搬送されるため、経年的な接触磨耗による透明部材１０６ｂの不透明化が発生するという課題がある。
この結果、透明部材１０６ｂの清掃間隔が短いという課題、又は透明部材１０６ｂの交換間隔が短いという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、透明部材を読取位置からカメラ側に近づけ、かつ、その透明部材を傾斜配置とすることにより透明部材と紙葉類Ｐを非接触にし、読取面での当該紙葉類のぶれを少なくし、かつ、当該紙葉類Ｐ自身による透明部材を自動清掃（自掃）させることができるので、読取性能の低下を防止し、透明部材の清掃などのメンテナンス性を改善した紙葉類読取装置及びそれに用いる読取窓を提供することができる。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の紙葉類処理装置は、搬送される紙葉類が読取面を通過する際に当該読取面を照明し、その反射光を読み取る紙葉類読取装置であって、前記読取面を照明する照明手段と、この照明手段によって照明された前記読取面を通過する前記紙葉類からの反射光を読み取る読取手段と、前記照明手段からの照明光又は前記反射光が透過するための開口部、及びこの開口部に傾斜配置した透明部材を備えた読取窓と、前記照明手段、前記読取手段及び前記読取窓を収納した本体と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４記載の読取窓は、搬送される紙葉類が通過する読取面を照明する照明手段及び当該紙葉類からの反射光を読み取る読取手段を有する紙葉類読取装置に着脱可能に配置する読取窓であって、着脱可能な本体と、この本体に配置され、前記照明手段からの照明光又は前記反射光が透過する開口部と、この開口部に前記紙葉類の搬送方向に対して上流を深くし下流になるに従って浅くなるように傾斜配置した透明部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、透明部材を読取位置からカメラ側に近づけ、かつ、その透明部材を傾斜配置とすることにより透明部材と紙葉類Ｐを非接触にし、かつ、読取面での当該紙葉類Ｐのぶれを少なくし、当該紙葉類Ｐ自信による透明部材を自動清掃（自掃）させることができるので、読取性能の低下を防止し、透明部材の清掃などのメンテナンス性を改善した紙葉類読取装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例１による紙葉類読取装置１０を配置した一例で、紙葉類処理装置の搬送路に沿って配置した状態を示す。

被検出媒体である紙葉類Ｐは、搬送路１１上を図示矢印Ａ方向に所定の間隔で搬送される。図示した例は、紙葉類Ｐ１が先に搬送され、続けて紙葉類Ｐ２が搬送された状態を示す。

搬送路１１は、紙葉類読取装置１０の上流に配置された上流搬送路と下流に配置された下流搬送路で構成される。

上流搬送路は、紙葉類の上面から挟持する上面搬送ベルト１と、この上面搬送ベルト１の対向する下面に配置された下面搬送ベルト２ａ及びこの下面搬送ベルト２ａが掛け回された搬送ローラ３ａから構成される。

下流搬送路は、紙葉類の上面から挟持する上面搬送ベルト１と、この上面搬送ベルト１の対向する下面に配置された下面搬送ベルト２ｂ及びこの下面搬送ベルト２ｂが掛け回された搬送ローラ３ｂから構成される。このように構成された搬送路１１によって紙葉類Ｐ１、Ｐ２は、紙葉類読取装置１０の上流から下流に向かって図示矢印Ａ方向に搬送される。

紙葉類読取装置（本体）１０は、紙葉類読取装置１０の外部に設定した読取面５を、透明部材６ｂを透して照明する照明装置（照明手段）４ａ・４ｂ、及びこの読取面５からの反射光を読み取るカメラ（読取手段）７などから構成される。

読取窓６は、読取面５を照明するために必要な開口部６ａを有しており、この開口部６ａに透明部材６ｂが配置される。

透明部材６ｂは、紙葉類読取装置１０の読取窓６に傾斜して配置され（傾斜配置）、照明装置４ａ、４ｂから照射された光を透過することによって、読取面５を照明すると共に、紙葉類Ｐが当該読取面５を通過するとき紙葉類Ｐの反射光を透過させる必要があり、透明部材が配置されて閉じられた窓を形成する。

また、この透明部材６ｂは、紙葉類読取装置１０と外部を遮断し、外部から塵などが進入するのを防止する機能を有する。

さらに、この読取窓６の近傍を紙葉類Ｐが高速に搬送されることから、紙葉類Ｐが読取窓６に接触した際、傷の付きにくい耐摩耗性の材質が用いられる。

従って、透明部材６ｂには、上記要件を満たすために、紙葉類Ｐを読み取るために使用される光の波長領域において光損失が少ない高透過率の材質であると共に、耐磨耗性材質が用いられる。本実施例では、高透過率の材質として石英ガラスを使用している。

透明部材６ｂは、搬送面に対して所定の傾斜角になるように、透明部材６ｂを読取窓６に組み込む際に所定の傾斜角θを有して配置される。本実施例では、この傾斜角θを７°に設定してある。この傾斜角θは、処理される紙葉類Ｐの大きさ・剛性及び透明部材６ｂの搬送方向（副走査方向）の長さＷ２によって設定される。例えば、湿度の高い使用環境で、紙葉類Ｐが使用される場合又は紙葉類Ｐの剛性が弱い場合には読取面５では紙葉類Ｐの下面を支えていないため紙葉類Pの折り癖により紙葉類Pの下面側に垂れ下がりやすい。なお、搬送ローラ３ａと３ｂの間の間隔は、紙葉類読取装置１０が取り扱う紙葉類Ｐの最小長さを挟持できる距離によって設定される。以上の条件を検証した上で上述した傾斜角θが設定される。

このように構成された読取窓６において、紙葉類Ｐが搬送された場合の動作を図２及び図３を用いて説明する。

図２は、図１に示す紙葉類読取装置１０を構成する読取窓６での紙葉類Ｐの先端部分の状態作を示す。図３は、図１に示す紙葉類読取装置１０を構成する読取窓６での紙葉類Ｐの後端部分の状態を示す。紙葉類Ｐが図示矢印Ａ方向に搬送されると、当該紙葉類Ｐの搬送方向先端部分は、紙葉類Ｐをその下部から支えるものがないが、紙葉類Ｐ自体の剛性によって通常は真っ直ぐ進むが、剛性の弱い紙葉類Ｐは、図示したように少し垂れ下がる場合がある。

さらに、紙葉類Ｐが前進すると、その先端部分が上面搬送ベルト１及び下面搬送ベルト２ｂによって挟持されて搬送されるが、その際、剛性の弱い紙葉類Ｐの後端部分は垂れ下がり、図３に示すように透明部材６ｂの上をすりながら前進する。

上述した図５に示す紙葉類Ｐが、透明部材１０６ｂに押圧されながら前進するのと異なり、本発明の紙葉類Ｐは、紙葉類の自重の範囲垂れ下がり、透明部材の上を軽くなでるように前進する。

通常、紙葉類Ｐが大量に搬送されると、当該紙葉類Ｐから発生した塵が搬送路周辺に堆積する。本発明の紙葉類読取装置１０も例外ではなく、搬送路１１の周辺に堆積することになり、この塵が透明部材６ｂの上に蓄積すると、当該紙葉類読取装置１０の読取性能が影響を受けることになる。しかしながら、本実施例の透明部材６ｂは、紙葉類Ｐの搬送面に対して傾斜配置されるため、紙葉類Ｐの搬送によって直接押圧されることはない、また、ある間隔を開けて上記剛性の弱い紙葉類Ｐが搬送されることによって、当該透明部材６ｂが自掃（自動清掃）される効果がある。

図４（１）は、本実施例による読取窓６を用いて１０万枚の紙葉類Ｐを通過したとき（１０万通使用後）の状態である。この程度の処理数で透明部材６ｂの汚れによる紙葉類読取装置１０に対する読取性能に対する影響はない、実験の結果では、１５万通の紙葉類Ｐを通過した場合に汚れが確認できた。

図４（２）は、読取窓６に抜き忘れ防止用磁気センサ１１を付与した一例である。この読取窓６は、紙葉類読取装置１０の溝に摺動して組み込み又は取り外し可能（着脱可能）に構成されている。

抜き忘れ防止用磁気センサ１１は、この読取窓６側に磁性体６ｄを貼り付け、紙葉類読取装置１０側に磁気センサ１１を取り付ける。この磁気センサを用いる理由は、紙葉類読取装置１０の周辺には、紙葉類処理装置が大量の紙葉類Ｐを処理したときの塵が大量に発生する。この塵が発生した場合であっても、読取窓６の抜き忘れを確実に検知する方法として光学式検知方式に比べて有効であることによる。

読取窓６は、上述したように大量に紙葉類Ｐの処理を行うことによって本実施例を適用した場合であっても、定期的な清掃が必要になる。通常、操作員は、１日の就業後などに読取窓６を読取装置１０から取り出して清掃し、再度セットして運用している。しかしながら、読取窓６を読取装置１０から抜いた際に入れ忘れ、そのまま装置を可動してしまう場合が考えられる。この場合、紙葉類処理装置の可動によって、紙葉類読取装置１０内部に塵が混入し、読取性能が低下してしまう場合がある。

このようにすることによって、紙葉類読取装置１０に読取窓６が取り付いていない場合には、当該センサ１１によって検知され、図示しない紙葉類読取装置に表示又は警告をすることができる。

以上説明したように本発明の紙葉類読取装置によれば、透明部材を読取位置からカメラ側に近づけ、かつ、その透明部材を傾斜配置とすることにより透明部材と紙葉類Ｐを非接触にすることにより課題（１）〜課題（３）が解決できる。また、その際課題である紙葉類のぶれも、透明部材を傾斜配置にすることにより少なくすることができる。さらに、この傾斜配置にすることにより、当該紙葉類Ｐ自身による透明部材を自動清掃（自掃）させることができるので、読取性能の低下を防止し、透明部材の清掃などのメンテナンス性を改善した紙葉類読取装置を提供することができる。

本発明の実施例１による紙葉類読取装置を配置した例。 図１に示す紙葉類読取装置を構成する読取窓での紙葉類の先端部分の状態。 図１に示す紙葉類読取装置を構成する読取窓での紙葉類の後端部分の状態。 図１に示す読取窓の汚損の状態を示す図。 従来の紙葉類読取装置の一例。 図５に示す紙葉類読取装置を構成する従来の読取窓及び従来の読取窓を改改良した例。 ラインセンサの読取窓の一例。 センサの副走査方向の幅が広い場合の一例。 従来の紙葉類読取装置の汚損を示す一例。

符号の説明

Ｐ 紙葉類
１、１０１ 上面搬送ベルト
２ａ、２ｂ、１０２ａ、１０２ｂ 下面搬送ベルト
３ａ、３ｂ、１０３ａ、１０３ｂ 搬送ローラ
４ａ、４ｂ、１０４ａ、１０４ｂ 照明装置
５、１０５ 読取面
６、１０６ 読取窓
６ａ、１０６ａ 読取窓
６ｂ、１０６ｂ 透明部材
６ｄ 磁性体
７、１０７ カメラ
１０ 紙葉類読取装置
１１ 磁気センサ

Claims (6)

1. 搬送される紙葉類が読取面を通過する際に当該読取面を照明し、その反射光を読み取る紙葉類読取装置であって、
   前記読取面を照明する照明手段と、
   この照明手段によって照明された前記読取面を通過する前記紙葉類からの反射光を読み取る読取手段と、
   前記照明手段からの照明光又は前記反射光が透過するための開口部、及びこの開口部に傾斜配置した透明部材を備えた読取窓と、
   前記照明手段、前記読取手段及び前記読取窓を収納した本体と、
   を備えたことを特徴とする紙葉類読取装置。
2. 前記透明部材は、
   前記透明部材を前記紙葉類の搬送方向に対して、上流を深くし下流になるに従って浅くなるように傾斜配置し、
   前記読取面は、
   前記読取窓の前記透明部材の上流側に配置される入口ガイド及び下流側に配置される出口ガイドを含む搬送平面上又はその上部に設定したことを特徴とする請求項１記載の紙葉類読取装置。
3. 前記本体は、前記読取窓を着脱可能な勘合構造を有し、前記読取窓を摺動して取出せることを特徴とする請求項１記載の紙葉類読取装置。
4. 前記読取窓の開閉を検知する開閉検知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の紙葉類読取装置。
5. 前記開閉検知手段は、
   摺動可能な前記読取窓側に配置した磁性体と、
   当該読取窓が収納される本体側に配置した磁性体検知手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項４記載の紙葉類読取装置。
6. 搬送される紙葉類が通過する読取面を照明する照明手段及び当該紙葉類からの反射光を読み取る読取手段を有する紙葉類読取装置に着脱可能に配置する読取窓であって、
   着脱可能な本体と、
   この本体に配置され、前記照明手段からの照明光又は前記反射光が透過する開口部と、
   この開口部に前記紙葉類の搬送方向に対して上流を深くし下流になるに従って浅くなるように傾斜配置した透明部材と、
   を備えたことを特徴とする読取窓。

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