JP5330519B2 - 束状態検知システム及び分離取出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、束状態検知システム及び分離取出装置に関する。
複写機、プリンタ、現金自動預払機(ATM)、銀行券処理機及び郵便物処理装置等の装置においては、印刷用紙、紙幣、コピー紙、はがき、封筒、証券類等の紙葉類(紙状媒体)を取り扱っているが、複数枚の紙葉類を積層した状態から一枚ずつ紙葉類を取り出す必要がある。従って、これら装置は、紙葉類(紙状媒体)を分離して取り出す分離取出装置を備えている。
分離取出装置では、精度良く、重ね取りを発生させずに紙葉類を1枚ずつ取り出す必要がある。従来の分離取出装置は、紙葉類を分離して取り出すために、紙葉類の積層方向に沿った面である積層体(積層束)の側面に向けてエアを吹きつけて積層体をほぐしている。しかしながら、分離取出装置は、例えば、現金自動預払機での利用の場合、新券の積層体のような紙葉類が互いに強く密着した状態で積層された積層体、折れ目が多少ついた券及びしわくちゃでこしが弱い券等の流通券が積層された積層体、並びにこれらが入り混じって積層された積層体等を取り扱うこととなる。従って、一枚毎に確実に分離して紙葉類を取り出すには、例えば、紙幣束の束状態に応じて噴出するエアの流量及び圧力を制御して、紙幣束をうまく捌くことが重要になる。
また、特許文献1には、積層体の上面に振動体をスポット状に当接させ、積層体を加振することにより予め紙葉類間の密着力を低減させて、紙葉類を一枚ずつ取り出す分離取出装置が開示されている。このような分離取出装置は、高周波振動を利用して、積層体の最上面の紙葉類とその下の紙葉類との摩擦力を充分に抑えて紙葉類を取り出すことで、紙葉類の重ね取りを防止している。さらに、高周波振動を利用する分離取出装置としては、高周波振動によって紙葉類同士が分離するきっかけを与えられ、その状態で積層体の側面にエアを吹きつけて取出性能を向上させる分離取出装置がある。
しかしながら、特許文献1に開示される分離取出装置では、しわくちゃな紙葉類又は折り目のついた紙葉類等を積層させた積層体のように、初めから紙葉類同士が密着していないような積層体では、振動子を接触させることによる取出性能は、あまり向上されず、むしろ、振動子の先端を紙葉類に突き当てた状態で高速に取り出すことにより、紙葉類が破損する虞がある。
従って、予め積層体の束状態を検知することができる束状態検知システムを備え、検知された積層体の束状態に応じて、紙葉類を安定して取り出すことができるように取り出し条件が設定され、紙葉類を確実に一枚ずつ取り出すことができる分離取出装置が求められている。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、積層体の束状態を予め検知する束状態検知システム、及びこの束状態検知システムで検知された束状態に応じて取り出し条件を設定して紙葉類を一枚ずつ取り出すことができる分離取出装置を提供することにある。
本発明によれば、
複数の紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を載置する支持台と、
前記上面、下面及び複数の側面から選定される第1面に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第2面に対向配置される検出部であって、
前記照射光ビームが前記積層体を透過し、前記第2面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の検出部と、
前記複数の検出信号に基づいて前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する処理部と、
を具備することを特徴とする束状態検知システムが提供される。
複数の紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を載置する支持台と、
前記上面、下面及び複数の側面から選定される第1面に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第2面に対向配置される検出部であって、
前記照射光ビームが前記積層体を透過し、前記第2面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の検出部と、
前記複数の検出信号に基づいて前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する処理部と、
を具備することを特徴とする束状態検知システムが提供される。
また、本発明によれば、
紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を支持し、上下動して前記紙葉類を取り出し可能に前記上面の位置を調整する支持台と、
前記上面の位置を検出する位置検出センサと、
前記積層体から前記紙葉類を取り出して搬送する取出機構と、
前記複数の側面のうちの前記紙葉類を取り出す側の側面に対向配置され、当該紙葉類を取り出す側の側面を保持するガイドと、
前記積層体から取り出された前記紙葉類を1枚ずつに分離する分離部と、
前記複数の側面から選定される第1面に向けてエアを供給するエア供給機構と、
前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する束状態検知部と、
前記検知された束状態に応じて、前記エア供給機構、前取出機構、前記分離部及び前記支持台の駆動条件を含む分離取出条件を設定する制御部と、
を具備することを特徴とする分離取出装置が提供される。
紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を支持し、上下動して前記紙葉類を取り出し可能に前記上面の位置を調整する支持台と、
前記上面の位置を検出する位置検出センサと、
前記積層体から前記紙葉類を取り出して搬送する取出機構と、
前記複数の側面のうちの前記紙葉類を取り出す側の側面に対向配置され、当該紙葉類を取り出す側の側面を保持するガイドと、
前記積層体から取り出された前記紙葉類を1枚ずつに分離する分離部と、
前記複数の側面から選定される第1面に向けてエアを供給するエア供給機構と、
前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する束状態検知部と、
前記検知された束状態に応じて、前記エア供給機構、前取出機構、前記分離部及び前記支持台の駆動条件を含む分離取出条件を設定する制御部と、
を具備することを特徴とする分離取出装置が提供される。
本発明の束状態検知システムによれば、紙葉類が積層された積層体の束状態を検知することができる。また、本発明の分離取出装置によれば、精度良く積層体から紙葉類を1枚ずつ分離して取り出すことができる。
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る束状態検知システム及び分離取出装置を説明する。添付の図面において、同一部分、同一箇所に同様の符号を付して重複する説明を省略する。
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態に係る束状態検知システムの概略構成を示す斜視図及び断面図である。図1に示される束状態検知システムは、図2に示されるように、支持台20を備え、この支持台20上には、複数の紙葉類(紙状媒体)10が積層された状態で、即ち、積層体(積層束とも言う)12として載置されている。積層体12の積層方向に沿って延びる面(以下では、側面と称す)側には、積層体の側面12を支持する側面ガイド22が設けられている。積層体12においては、この側面ガイド22に積層体12の各紙葉類10の端部が当接されて、紙葉類10が互いに整位されている。積層体12は、通常、略矩形状(略長方形状)の紙葉類10が積層されて構成されることから、紙葉類10が互いに整位されている限りは、略直方体に形成される。側面ガイド22は、図2に示されるような積層体12の1つの側面に対向配置される例に限らず、積層体12を保持するように積層体12の複数の側面に対向して設けられてもよい。
また、図1に示される束状態検知システムは、積層体12に向けて照射光ビーム34を照射する発光部26を備え、この発光部26は、例えば、積層体12の上方に配置され、積層体12の上面の領域36に向けて照射光ビーム34を照射する。ここで、積層体12の上面は、支持台20に接触する側の面(即ち、下面)と対向する面(反対側の面)を指している。積層体12の上面から入射した照射光ビーム34は、積層体12内を伝搬し、透過光ビーム38として積層体12の側面から射出される。より詳細には、積層体12に入射された照射光ビーム34の光線は、積層体12内において、各紙葉類10の表面で反射され、紙葉類10を透過し、紙葉類10に吸収されながら側面方向に拡散される。その結果、照射光ビーム34の一部は、積層体12内で反射を繰り返して積層体12の側面まで達し、透過光ビーム38として積層体12の側面から射出される。積層体12の側面から射出された透過光ビーム38は、積層体12の側面に対向配置された複数の(図1に示される例では、3つの)受光部28A,28,28Cによって受光される。各受光部28A,28,28Cは、例えば、紙葉類10の積層方向(図2の矢印Zで示される方向)に沿って1次元的に配列されたCCDイメージセンサ、及びこのCCDイメージセンサに透過光ビーム38を集光して結像するためのレンズユニットから構成される。各受光部28A,28,28Cは、積層体12の側面において積層方向Zに沿った光量分布を検出することができる。各受光部28A,28,28Cからは、検出された光量分布を含む光量分布情報が情報処理部30に伝達される。情報処理部30は、各受光部28A,28,28Cから受信した光量分布情報に基づいて、積層体12における紙葉類10間の密着状態に相関する束状態を検知する。
尚、透過光ビーム38を検出する受光部は、図1に示されるような複数の受光部28A,28,28Cから構成される例に限定されず、積層体12の側面の複数の異なる領域において積層方向(積層体12の厚み方向)に沿った光量分布を測定することができればよく、例えば、1つのエリアセンサ(例えば、2次元的に配列されたCCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサ等)から構成されてもよい。この場合、エリアセンサで検出された2次元光量分布から複数の異なる領域での光量分布が取得される。
図2に示されるように、積層体12及び受光部26間に側面ガイド22が配置される場合、複数の受光部28A,28B,28Cの設置位置に対応する側面ガイド22の部分には、透過光ビームを通過させる為の貫通孔24が形成されている。各受光部28A,28B,28Cの設置位置に対応する側面ガイド22の部分が光を透過する部材で構成されてもよい。このような場合には、側面ガイド22は、発光部26からの照射光ビーム34が直接受光部28A,28B,28Cに入射するのを防止する遮光部材として機能し、従って、積層体12の側面における光量分布を精度よく測定することができる。
尚、図1に示される発光部26は、通常、略一定の光量で照射光ビーム34を照射するが、これに限定されず、照射光ビーム34の光量が調整されてもよい。例えば、発光部26は、発光部26から照射される透過光ビームの光量を調整する光量調整部32に電気的に接続され、積層されている紙葉類10の種類に応じて、照射光ビーム34の光量が調整される。また、情報処理部30は、受光部28A,28B,28Cで受光された総光量等に応じて、発光部26から照射される照射光ビーム34の光量を調整するように光量調整部32に指示してもよい。
また、発光部26は、図1に示されるような積層体12の上方に配置される場合に限定されず、図3A及び図3Bに示されるように、積層体12を挟んで受光部28A,28B,28Cに対向配置されてもよい。或いは、発光部26は、図3C及び図3Dに示されるように、受光部26が配置される側面に隣接する側面に対向配置されてもよい。積層体12に入射された照射光ビーム34は、積層体内で減衰されるので、いずれの場合にしても、発光部26は、受光部28A,28B,28Cに近接して配置されるのが好ましい。
図4は、積層体12の側面において検出される透過光ビーム38の光量分布の一例を示している。図4に示されるグラフでは、横軸Zが積層方向に沿った距離を示し、縦軸が検出された光量(光強度)を示している。光量分布は、図4に示されるように、複数のピークを有し、Zが大きくなるにつれて、即ち、発光部26から遠ざかるにつれて光量が指数関数的に減衰している。前述したように、照射光ビーム34は、積層体12内において紙葉類10に吸収されながら紙葉類10間で繰り返し反射される。その結果、積層体12の側面において、紙葉類10間の隙間から射出される透過光ビームは、比較的光量が大きく、紙葉類10の端部から射出される透過光ビームは、比較的光量が小さい。従って、この光量分布において、光量が大きい部分は、紙葉類10間の隙間に対応し、光量が小さい部分は、紙葉類10の端部に対応している。
図5は、しわ及び折れ目のない紙葉類10が積層されて構成される積層体12を模式的に示している。また、図6A、図6B及び図6Cは、夫々受光部28A、28B及び28Cで検出される図5に示される積層体12の側面における光量分布を模式的に示している。しわ及び折れ目のない紙葉類10、即ち、平坦性を有する紙葉類10が積層された積層体12では、図5に示されるように、積層体12の側面における紙葉類10間の隙間は、どの紙葉類10間でも略一定に保たれている。この場合、図6A、図6B及び図6Cに示されるように、受光部28A、28B及び28Cで測定される光量分布は、互いに略一致した分布を有し、各光量分布は、複数の急峻なピークを有し、これらのピークが略一定間隔に現れる。
図7は、折れ目がついた紙葉類10及びしわくちゃな紙葉類10が積層されて構成される積層体12を模式的に示している。また、図8A、図8B及び図8Cは、夫々受光部28A、28B及び28Cで検出される図7に示される積層体12の側面における光量分布を模式的に示している。折れ目がついた紙葉類10及びしわくちゃな紙葉類10が積層された積層体12では、図7に示されるように、積層体12の側面における紙葉類10間の隙間の大きさは、各所で異なっている。この場合、図8A,8B及び8Cに示されるように、積層体12の側面において異なる位置で測定された光量分布では、互いに異なる位置に光量ピークが現れ、各光量分布では、ピーク間の間隔にばらつきが生じ、さらに紙葉類10の端部に対応する光量の小さい部分がなだらかに幅広に分布する。
また、例えば、新券のような未流通の紙幣が積層されて構成される積層体12では、紙幣(紙葉類)同士が強く密着して積層されていることから紙幣間の隙間がほとんどない。そのため、このような積層体12の側面から検出される光量分布には、明確な光量ピークが出現しないことがありうる。
このように、積層体12の側面から射出される透過光ビーム38は、積層体12を構成する紙葉類10の状態に応じた光量分布を示す。従って、束状態検知システム100においては、積層体12の側面の複数の領域で検出された光量分布パターンを比較及び解析することにより積層体12の束状態を検知することができる。積層体12の束状態は、積層体12における紙葉類10間の密着状態、及び積層されている紙葉類10の機械特性(例えば、剛性等)に関連している。
紙葉類10は、その材質、大きさ及び厚さに応じて剛性(ヤング率)が大きく異なり、さらに、このヤング率は、周囲環境(特に、湿度)によって変化する。一般には、葉書等を含めた紙葉類10のヤング率は、約1〜20GPaの範囲に含まれるとされるが、通常のコピー用紙等の紙葉類10のヤング率は、約1〜3GPaの範囲に含まれる。紙幣等においては、その使用状態によってヤング率が大きく異なる。例えば、新券は、ヤング率が高く(こしが強いとも言う)、しわくちゃな券又は折れ目がついた券は、ヤング率が低い(こしが弱いとも言う)。本明細書では、こしが弱い紙葉類10とは、目安としてヤング率が約1GPa以下の紙葉類10を指す。
図9は、光量分布から積層体12の束状態を検知する方法の一例を説明するための説明図である。この検知方法では、情報処理部30には、検出された光量に対してスレッショルドSが予め設定されている。情報処理部30は、図9に示されるように、光量がスレッショルドS以上ならば明(1)、S未満ならば暗(0)として各光量分布情報から明暗(1,0)信号を生成し、生成した明暗信号毎に、明(1)の幅を算出する。次に、情報処理部30は、各明暗信号から算出した明(1)の幅を比較して束状態を判定する。この代わりに、光量分布と積層体12の束状態との関係が記述された束状態情報テーブルが情報処理部30に予め用意され、情報処理部30は、検出された複数の光量分布で束状態情報テーブルを参照して積層体12の束状態を判定してもよい。
以上のように、束状態検知システム100においては、複数の紙葉類10が積層されている積層体12に向けて照射光ビームが照射され、積層体12を透過して積層体12の側面から射出される透過光ビームの光量分布が複数の受光部28A,28B,28Cで検出される。情報処理部30は、検出された光量分布に基づいて積層体12の束状態を検知することができる。
次に、上述された束状態検知システム100を利用して、積層されている紙葉類10を1枚ずつ分離して取り出す分離取出装置を説明する。
(第2の実施の形態)
図10は、本発明の第2の実施の形態に係る分離取出装置200の概略構成を示している。分離取出装置200は、図10に示されるように、複数の紙葉類10が積層されている積層体12を載置して支持する支持台42を備え、この支持台42は、駆動機構72によって駆動されて紙葉類10の積層方向に沿って上昇或いは下降される。支持台42に載置された積層体12は、駆動機構72によってその最上面の位置が調整される。積層体12の最上面位置は、位置検出センサ、例えば、先端にアーム52を有する回転レバー式センサ50、或いは光学式非接触変位計のような非接触センサ等によって検出される。位置検出センサとして回転レバー式センサ50が利用される場合、積層体12の上面にアーム52が接触することにより回転レバーが回転され、回転レバーの回転角から積層体12の最上面位置が検出される。位置検出センサ50からは、最上面位置情報が制御部70に伝達される。制御部70は、最上面位置情報に基づいて駆動機構72を制御して、積層体12の最上面の位置を制御している。
図10は、本発明の第2の実施の形態に係る分離取出装置200の概略構成を示している。分離取出装置200は、図10に示されるように、複数の紙葉類10が積層されている積層体12を載置して支持する支持台42を備え、この支持台42は、駆動機構72によって駆動されて紙葉類10の積層方向に沿って上昇或いは下降される。支持台42に載置された積層体12は、駆動機構72によってその最上面の位置が調整される。積層体12の最上面位置は、位置検出センサ、例えば、先端にアーム52を有する回転レバー式センサ50、或いは光学式非接触変位計のような非接触センサ等によって検出される。位置検出センサとして回転レバー式センサ50が利用される場合、積層体12の上面にアーム52が接触することにより回転レバーが回転され、回転レバーの回転角から積層体12の最上面位置が検出される。位置検出センサ50からは、最上面位置情報が制御部70に伝達される。制御部70は、最上面位置情報に基づいて駆動機構72を制御して、積層体12の最上面の位置を制御している。
また、分離取出装置200は、積層体12の束状態を検知する束状態検知部40(図1に示した束状態検知システム100に相当する)を備え、この束状態検知部40は、積層体12の束状態、例えば、積層体12の上段側に位置する紙葉類10間の密着状態を検知する。束状態検知部40は、前述されたように、積層体12の上方に配置され、積層体12の上面に照射光ビームを照射する発光部26、積層体12の側面に対向配置され、積層体12の側面から射出される透過光ビームの光量分布を検出して検出信号を出力する複数の受光部28(図1に示した受光部28A,28B,28C)、及び受信される複数の検出信号を処理して積層体12の束状態を検知する情報処理部30から構成される。受光部28から出力される検出信号には、積層体12の側面における積層方向に沿った光量分布が含まれる。情報処理部30で検知された束状態に関する情報は、制御部70に伝達される。制御部70は、受信した積層体12の束状態に応じて支持台42の駆動機構72、並びに後に説明するようなフィードローラ56、分離部60及びエア供給機構54等の動作を制御する。
尚、図10に示される情報処理部30は、制御部70と分離して示されているが、制御部70の一部として実現されてもよい。
さらに、積層体12の上方には、積層体12の上面から紙葉類10を取り出して搬送する取出機構としてのフィードローラ56が配置され、このフィードローラ56に対向して分離部(分離ローラ)60が設けられている。この分離部60の紙葉類10の側は、分離部60に紙葉類10が直接接触しないように、前面ガイド44前面ガイド44で覆われている。また、この前面ガイド44は、積層された紙葉類10を整位するとともに、積層体12の前面(紙葉類10を取り出す側の側面)を支持している。
前面ガイド44は、その上端部がフィードローラ56と所定の距離Gだけ離間するように配置され、前面ガイド44の上端部及びフィードローラ56は、紙葉類10を搬送路に導くためのガイド口を定める。同様に、フィードローラ56及び分離部60は、互いに所定の間隔Gだけ離間して平行に配置され、フィードローラ56及び分離部60の間隙がガイド口に連通する搬送路を規定する。従って、紙葉類10の搬送は、前面ガイド44の上端部、フィードローラ56及び分離部60によって規制される。
フィードローラ56及び分離部60は、略円筒形状に形成されており、夫々回転駆動部76,78により回転駆動される。フィードローラ56は、紙葉類10を取り出して搬送方向に搬送するために矢印R1で示されるように回転され、分離部60は、矢印R2で示されるようにフィードローラ56と反対方向に回転される。また、フィードローラ56及び分離部60は、夫々吸引装置80,82、例えば、真空ポンプ又はコンプレッサ等に連結され、各々の外周上又は外周の一部には、可撓性シート、例えば、ゴムシートが貼り付けられた吸引部58,62が設けられている。この吸引部58,62は、夫々吸引装置80,82に連通された負圧室(図示せず)を有し、この負圧室が吸引装置80,82によって真空(負圧)に引かれ、その結果、吸引部58,62が紙葉類10を吸引することができる。
さらに、分離取出装置200には、互いに密着して積層されている紙葉類10を捌くためのエアを供給するエア供給機構54が設けられており、エア供給機構54は、積層体12の両側面に対向配置されている。ここで、エア供給機構54は、積層体12の両側面に配置される場合に限定されず、積層体12の一方の側面だけに設けられてもよく、紙葉類10を吹き上げるように積層体12の前面側の下方に配置されてもよい。エア供給機構54は、取出方向Tに対して略直交する方向にエアを噴出するエア噴出口(図示せず)を備え、エア噴出口からは、積層体12の上段側で、且つ紙葉類10を取り出す側の先端付近の領域を含むようにエアが噴出される。エア供給機構54から噴出されるエアは、支持台42が上昇されて積層体12の上面が所定の位置に配置されるタイミングでエア供給機構54から供給される。エア供給機構54からエアが噴出されると、各紙葉類10間にエアが入り込み、互いに密着している紙葉類10が捌かれ、積層体の最上面の紙葉類10の先端が浮き上がり、その結果、フィードローラ56による紙葉類10の分離取り出しが容易になる。
積層体12から紙葉類10を取り出す動作では、始めに、フィードローラ56及び分離部60が回転駆動され、積層体12から紙葉類10を取り出すことが可能な位置まで支持台42が上昇される。支持台42が上昇されると、エア供給部74からエア供給機構54にエアが供給され、供給されたエアがエア供給機構54から噴出されて紙葉類10が捌かれる。続いて、フィードローラ56及び分離部60が安定して回転している状態で、夫々対応する吸引装置80,82の電磁バルブが開かれ、その内部に負圧が与えられる。フィードローラ56及び分離部60が吸引開始すると、積層体12の最上面の紙葉類10の先端がフィードローラ56の吸引部58に吸着され、ゴムシートの摩擦力によって最上面の紙葉類10が取り出されてフィードローラ56及び分離部60間に供給される。この際、積層体12の最上面の紙葉類10とともに取り出された後続の紙葉類10は、分離部60の吸引部62に真空(負圧)吸引され、吸引部62の表面のゴムシートの摩擦力によって支持台42上に戻されることとなる。積層体12から1枚毎に取り出された紙葉類10は、フィードローラによって搬送ローラ64まで送られ、搬送ローラ64によって図示しない紙葉類10を処理する処理部へ搬送される。
尚、フィードローラ56及び分離部60は、図10に示されるような真空吸着力及び摩擦力を併用する例に限定されず、摩擦力だけを利用した構成であってもよい。また、吸引装置80,82は、分離した構成として示されているが、これに限定されず、フィードローラ56用の第1の電磁バルブ及び分離部60用の第2の電磁バルブを備えた1つの吸引装置で実現されてもよい。
現金自動預払機(ATM)のような紙幣10を取り扱う一例としての分離取出装置200では、新券、流通券、折れ券及びしわくちゃな券等の多種多様な状態の紙幣(紙葉類)が入り混じって支持台42上に載置される。新券を積層した積層体のような紙葉類10が互いに強く密着して積層されている積層体12においては、紙葉類10間にエア供給機構54からのエアが入り込みにくいために、紙葉類10が捌かれることなく、複数の紙葉類10が密着した状態で重ね取りされる虞がある。この場合、エア供給部74は、このような積層体12に対しても紙葉類10を捌くことができるようにエア噴出機構54から噴出させるエアの流量及び圧力を増大させるように制御される。また、積層体12の最上面の紙葉類10とともに重ね取りされた紙葉類10を確実に分離することができるように、分離部60の吸引部62での吸引力を増大させるように吸引装置80が制御される。このように、図10に示される分離取出装置200では、積層体12の束状態に応じて分離取出条件が設定される。この分離取出条件には、エア供給機構54、フィードローラ56、分離部60及び支持台42の駆動条件が含まれる。より具体的には、エア供給機構54の駆動条件は、エアを噴出するエア供給機構54の選定(エア供給機構54が積層体12の両側面に配置される場合)並びにエア供給機構54から噴出されるエアの流量及び圧力を含む。また、フィードローラ56の駆動条件は、吸引装置80からのエアの流量及び圧力(即ち、負圧条件)、分離部60の駆動条件は、吸引装置82からのエア流量及び圧力(即ち、負圧条件)、並びに支持台42の駆動条件は、支持台42の上昇速度及び加速度を含む。
図11は、現金自動預払機(ATM)のような装置に組み込まれる分離取出装置200の動作手順を概略的に示している。始めに、図11のステップS101に示されるように、制御部70によって分離取出装置200が動作開始される。分離取出装置200が動作されると、ステップS102において、フィードローラ56及び分離部60等が回転駆動され、ステップS103において、積層体12が載置された支持台42が上昇される。ステップS104において、制御部70は、支持台42上に紙葉類10が載置されているか否かを確認する。支持台42上に紙葉類10が載置されている場合、ステップS105に示されるように、積層体12の束状態が検知される。ステップS106において、制御部70は、検知された束状態に応じて分離取出条件を設定する。
ステップS107では、設定された分離取出条件でエア供給部74、フィードローラ56用の吸引装置80及び分離ローラ60用の吸引装置82が駆動され、紙葉類10の取り出し動作が開始される。分離取り出し動作が開始されると、ステップS107に示されるように、紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生したか否かが搬送路上に設けられた監視センサ(図11には示されていない)によって検出される。ステップS107で紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生していないことが確認された場合、動作手順がステップS103に戻され、後続の紙葉類10が次々に取り出されることとなる。ステップS103に示される支持台42が上昇される工程では、ステップS106で設定された分離取出条件に従って支持台42の上昇速度が制御される。
ステップS104で支持台42上に紙葉類10が載置されていないことが確認された場合、或いは、ステップS108で紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生した場合、ステップS109に示されるように、支持台42が下降され、エア供給部74、フィードローラ56用の吸引装置80、及び分離部60用の吸引装置82等が停止され、支持台42上に残存している紙葉類10が確認される。ステップS110において、分離取出装置200の動作手順が終了する。
以上のように、束状態検知部40を備えた分離取出装置200においては、積層体12の束状態が検知され、検知された束状態に応じて最適の分離取出条件が設定される。従って、多種多様の紙葉類10が積層されている積層体12からでも紙葉類10を確実に1枚ずつ分離して取り出すことができる。
尚、紙葉類10は、図10に示されるような重力方向に積層される例に限定されず、重力と直交する方向に沿って、即ち、水平方向に沿って積層されてもよい。紙葉類10が水平方向に沿って積層される場合には、積層体12の上面及び下面は、水平方向(積層方向)に沿って対向する配置を取る。従って、本明細書では、積層方向を基準として積層体12の上面及び下面と称し、積層方向に沿って延びる面を側面と称することとする。
また、支持台42は、その上面が水平に維持される場合に限らず、積層体12の前面が前面ガイド44に接触するように、その上面が取出方向Tに対して傾斜して設けられてもよい。
(第3の実施の形態)
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る分離取出装置300の概略構成を示している。第3の実施の形態に係る分離取出装置300では、第2の実施の形態に係る分離取出装置200と同様に積層体12の束状態に応じて分離取出条件が設定されるが、搬送路上に設けられた第1の監視センサ46及び第2の監視センサ48によって取出性能、即ち、紙葉類10の搬送状態が評価され、評価された取出性能に応じて分離取出条件が変更される。
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る分離取出装置300の概略構成を示している。第3の実施の形態に係る分離取出装置300では、第2の実施の形態に係る分離取出装置200と同様に積層体12の束状態に応じて分離取出条件が設定されるが、搬送路上に設けられた第1の監視センサ46及び第2の監視センサ48によって取出性能、即ち、紙葉類10の搬送状態が評価され、評価された取出性能に応じて分離取出条件が変更される。
図12に示される分離取出装置300の搬送路上には、搬送される紙葉類10の搬送ピッチ(券間ピッチとも言う)を計測する第1の監視センサ46、及び搬送される紙葉類10の厚みを検出する第2の監視センサ48が設けられている。ここで、搬送ピッチは、図13Aに示されるように、紙葉類10の先端が通過して次の紙葉類10の先端が通過するまでの時間を指す。この図13A、及び以下の図13Bから図13Eでは、紙葉類10が長手方向に搬送されるものとして示されている。搬送ピッチは、そのばらつきが少ない場合、紙葉類10の取り出し動作が安定して実行されていることを示し、ばらつきが大きかったり、乱れたりする場合、重ね取り又は空振りが生じていることを示す。
第1の監視センサ46としては、例えば、発光素子及び受光素子を搬送路を隔てて対向配置した赤外線センサ等の遮光センサがある。この例では、第1の監視センサ46は、発光素子から照射された赤外線が搬送される紙葉類10によって遮光されて受光素子で検出されない場合に暗信号を出力し、それ以外の場合に明信号を出力するように構成される。従って、第1の監視センサ46は、搬送される紙葉類10の先端及び後端を検出することができ、搬送ピッチと同様に搬送される紙葉類10の長さを計測することができる。図13Bに示されるように、第1の監視センサ46で計測された紙葉類10の長さが1枚当たりの紙葉類10の長さより大きい場合、制御部70は、重ね取り(即ち、重送)が発生したと判断する。重送が発生した場合、該当する紙葉類10は、リジェクトされ、図示しない集積部へ搬送されて格納される。また、図13Cに示されるように、紙葉類10の長さに対して搬送ピッチが短い、即ち、紙葉類10の後端と次の紙葉類10の先端との間隔が狭い場合、これらの紙葉類10は、取り出し不良としてリジェクトされる。さらに、図13Dに示されるように、搬送ピッチが長すぎる場合、調整不良、或いは、取出部でジャムが発生したと判断され、エラーとして分離取出装置200が停止される。
第1の監視センサ46で検出された搬送ピッチ情報は、制御部70に伝達される。制御部70は、受信した搬送ピッチ情報から取出性能を評価する。取出性能を評価する方法例として、制御部70は、搬送ピッチ情報から搬送ピッチの標準偏差σを算出し、この標準偏差σと予め設定される2つの基準値K1及びK2(K1<K2)とを比較して搬送性能を評価する。この評価方法では、制御部70は、σ≦K1の場合に搬送性能を良好と判定し、K1<σ<K2の場合に搬送性能を可(許容範囲内)と判定し、K2≦σの場合には搬送性能を不可(不良)と判定する。制御部70は、評価した搬送性能に基づいて搬送ピッチを一定に維持するように分離取出条件を調整する。
第2の監視センサ48は、紙葉類10の厚みを検知することによって1枚の紙葉類10が搬送されたか、或いは、複数の紙葉類10が搬送されたかを検知することができる。図13Eに示されるように、第2の監視センサで複数の紙葉類10が重なって搬送されるのが検知されると、これら紙葉類10がリジェクトされて集積部に格納され、装置200が停止される。第2の監視センサ48からは、重送枚数及びリジェクト枚数等に関する情報が制御部70に伝達される。
図14は、図12に示される分離取出装置300の動作を概略的に示している。図14に示されるステップS201〜S207は、図11を参照して上で説明したステップS101〜S107と同一であるためにその説明を省略する。
図14に示されるステップS201からステップS207間において、積層体12の束状態が検知され、検知された束状態に応じてフィードローラ56及び分離部60等が駆動されて紙葉類10の取り出し動作が開始される。制御部70は、図14のステップS208に示されるように、取り出し動作中にエラー又はリジェクトが発生したか否かを確認する。エラー又はリジェクトが発生していないことが確認されると、ステップS209において、取出性能(紙葉類10の搬送状態)が評価される。具体的には、取出性能が良好、可、或いは不良のいずれであるかが判定される。ステップS209で搬送性能が良好であると判定された場合、ステップS203に戻され、紙葉類10の取り出し動作が継続される。ステップS209で取出性能が可であると判定された場合、ステップS210に示されるように、取出性能に従って分離取出条件が調整され、動作手順がステップS203に戻される。ステップS209で取出性能が不良であると判定された場合、ステップS211に進む。同様に、ステップS208で取り出しエラー又はリジェクトが発生したことが確認される場合にも、ステップS211に進む。ステップS211において、支持台42が下降され、エア供給部54、フィードローラ56及び分離部60用の吸引機構80及び82等が停止され、さらに、支持台42上に残存している紙葉類10が確認される。ステップS212において、分離取出装置300の動作手順が終了する。
以上のように、図12に示される分離取出装置300においては、積層体12の束状態に応じて分離取出条件が設定されるとともに、取出性能に応じて分離取出条件が調整されることから、より安定して紙葉類10を1枚ずつ分離して取り出すことができる。
(第4の実施の形態)
図15は、本発明の第4の実施の形態に係る分離取出装置400の概略構成を示している。図15に示される分離取出装置400では、図10に示された装置と比較して、積層体12に接触して互いに密着し易い積層体12の紙葉類10に振動を与える振動体66がさらに設けられている。また、図15に示される制御部70は、図10に示される情報処理部30を含み、受光部28からの光量分布情報を処理して積層体12の束状態を検知することができる。
図15は、本発明の第4の実施の形態に係る分離取出装置400の概略構成を示している。図15に示される分離取出装置400では、図10に示された装置と比較して、積層体12に接触して互いに密着し易い積層体12の紙葉類10に振動を与える振動体66がさらに設けられている。また、図15に示される制御部70は、図10に示される情報処理部30を含み、受光部28からの光量分布情報を処理して積層体12の束状態を検知することができる。
振動体66は、振動体66の先端(接触端)が積層体12の上面にスポット状に接触するように積層体12上に配置され、積層体12に超音波振動V0を与えることができる。また、振動体66は、振動体66を積層体12に押し付ける定圧押付機構88に連結され、この定圧押付機構88によって振動体66から積層体12に与えられる押圧力が一定に維持される。この押圧力が一定に維持された状態で、積層体12の上面に対して略垂直の方向に超音波振動が振動体66から積層体12に与えられる。振動体66の定圧押付機構88は、積層体12の高低に対応してある程度のストロークで一定荷重を付与できる機構である必要がある。振動体66の押し付け荷重が大きいと取り出し時に抵抗となり、押し付け荷重が小さいと紙葉類10間の摩擦低減効果を与えにくくなる。従って、例えば、図16Aに示されるように、振動体66の自重を一部打ち消すように、滑車92を介して重り94を取り付けたカウンタウエイト方式の押し付け機構、或いは、図16Bに示されるように、重り96により振動体66の自重を一部打ち消すシーソー方式の押し付け機構等が利用される。
尚、振動体66は、図15に示されるような紙葉類10の上面に一定の押圧力で接触される場合に限らず、振動体66を積層体12に押し付ける押圧力を調整する押圧力調整機構を備え、振動体66から積層体12に与える押圧力を積層体12の束状態に応じて変更するように構成されてもよい。
さらに、図15に示される振動体66は、移動機構90に連結され、この移動機構90は、振動体66が積層体12から退避させ、或いは振動体66が積層体12に接触させる。この移動機構90には、ソレノイドを使用して電磁石により振動体66を吸着又は解放する機構、又はモータにより振動体66を上下動させる機構等が利用される。
ここで、振動体66は、振動子66Aが超音波ホーン66Bに連結される構造を有している。振動子66Aは、所謂ボルト締め型振動子と称せられ、圧電素子としての圧電セラミクス部の内部から電極が外部に延出され、この圧電セラミクス部が1対の円柱状ブロック間にボルトによってボルト締めされた構造を有している。振動体66では、円柱状ブロックに超音波ホーン66Bが螺合されて超音波ホーン66Bが振動子66Aに固定されている。この振動子66Aにおいては、ディスク状圧電セラミクス部が電極に印加した駆動電圧に応じて超音波振動されると、振動体66の全体が振動してその振動が円柱状ブロックの振動面に伝達される。この圧電セラミクス部の振幅は、比較的小さく、円柱状ブロックの振動面から超音波振動を取り出して積層体12の面に与えられても、紙葉類10を充分に捌くことができるような振動を積層体12に与えることができない虞がある。従って、この超音波振動を増幅するために振動子66Aは、超音波ホーン66Bに機械的に連結されている。振動子66Aは、振動子駆動部86からの駆動信号で駆動されて振動される。
このような超音波ホーン66Bを備えた振動体66は、その先端部が積層体12の表面に対して略垂直の方向で振動される。超音波ホーン66Bが積層体12の上面に押し付けられると、超音波ホーンの先端と最上面の紙葉類10との間並びに最上面紙葉類10とその下方に積層されている紙葉類10との間のいずれもの摩擦も充分に低くなりその状態で最上面の紙葉類10を搬送することで、重ね取りの少ない分離を実現することができる。効果的な分離を実現する超音波の周波数は、可聴帯域以上の低周波数として18kHz〜28kHz程の周波数に設定される。
図15に示される分離取出装置400は、積層体12の側面に向けてエアを噴出するエア供給機構54を備えており、紙葉類10を分離して取り出す際には、エアによる捌き方式及び超音波振動による捌き方式を併用して積層体12の紙葉類10が捌かれる。上述されたように、分離取出装置400においては、積層体12の最上面の紙葉類10に振動体66がスポット状に接触して加振することにより紙葉類10間の密着力を低減することができる。分離取出装置400では、超音波振動によって紙葉類10間の密着力が低減された状態で、エア供給機構54からエアが供給されることで効果的に紙葉類10を捌くことができる。
発明者らは、種々の積層体12に対して超音波振動による捌き方式の有効性を実験的に検証した。この実験の結果超音波振動による捌き方式は、剛性の高い紙葉類(即ち、新券のようなこしが強い紙葉類)10等から構成される積層体12に対して高い効果を有することが確認された。また、摩擦係数が異なる種々の紙葉類10から構成される積層体12に対しても紙葉類間の摩擦力を低減することにより初期摩擦係数の差異が緩和されて、安定した分離取り出しが可能となることも確認された。しかしながら、剛性が小さい紙葉類(即ち、こしが弱い紙葉類)10にあっては、超音波振動による摩擦低減効果が減少する傾向があることも実験的に確認された。
この実験結果に基づいて、分離取出装置400では、束状態検知部40によって検知された紙葉類12の束状態に応じて、超音波振動による捌き方式及びエアによる捌き方式のいずれか、或いは、両方を使用して分離取り出しが実行される。より具体的には、新券の束のような積層体12に対して超音波振動による捌き方式及びエアによる捌き方式が併用され、折れ目がついた紙葉類10或いはしわくちゃな紙葉類(即ち、剛性の低い紙葉類)10等から構成される積層体12に対してエアによる捌き方式が使用される。エア捌き方式のみが使用される場合には、振動体66は、移動機構90によって積層体12から退避される。従って、分離取出装置400においては、積層される紙葉類10の状態に依存することなく、紙葉類10を捌くことができ、より安定して紙葉類10を分離して取り出すことができる。また、特定の束状態にのみ振動体66の使用が制限されることから、振動体66の寿命を延ばすことができる。
図15に示される分離取出装置400においては、束状態毎に最適な分離取出条件が記述された条件データベースが予め用意され、この条件データベースが検知された束状態で参照されて分離取出条件が設定されてもよい。また、ニューラルネットワーク等のシステムが分離取出装置400に組み込まれて経験値から最適な分離取出条件が決定されてもよい。
図17は、図15に示される分離取出装置400の動作手順を概略的に示している。図17に示されるステップS301〜ステップS304は、図11のステップS101〜S104と同一のためにその説明を省略する。フィードローラ56、分離部60及び搬送ローラ64を含む搬送機構が駆動され、支持台42が上昇された後に、図17のステップS305に示されるように、積層体12の束状態が検知される。ステップS305で積層体12がこしの弱い紙葉類10、即ち、しわくちゃな紙葉類10又は折り目がついた紙葉類10等の束と判定された場合、ステップS306に示されるように、積層体12の上面に接触している振動体66が退避される。ステップS305で積層体12が剛性の高い紙葉類10又は平坦性を有する紙葉類10の束であると判定される場合、振動体66と積層体12の上面との接触状態が維持される。次に、制御部70は、ステップS307において、検知された束状態に応じて分離取出条件を設定し、ステップS308において、設定した分離取出条件でエア供給部74、フィードローラ56用の吸引装置80、分離ローラ60用の吸引装置82、及び振動体66を駆動して、紙葉類10の取り出し動作を開始する。分離取り出し動作が開始されると、ステップS309に示されるように、紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生したか否かが確認される。ステップS09308で紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生していないことが確認された場合、動作手順がステップS303に戻され、後続の紙葉類10が次々に取り出されることとなる。
ステップS304で支持台42上に紙葉類10が載置されていないことが確認された場合、或いは、ステップS309で紙葉類10の取り出しエラー又は重送等が発生した場合、ステップS310に示されるように、支持台42が下降され、エア供給機構54、フィードローラ56、分離部60及び振動体66等が停止され、ステップS311において、分離取出装置400の動作手順が終了する。
以上のように、本発明の第4の実施の形態に係る分離取出装置400においては、エア供給機構54からのエア及び振動体66による高周波振動を利用して紙葉類10が捌かれ、紙葉類10間の密着力が充分に低減された状態で、積層体12の上面から紙葉類10を取り出され、さらに安定した分離取り出し動作が実現される。
(第5の実施の形態)
図18は、本発明の第5の実施の形態に係る分離取出装置500の概略構成を示している。図18に示される分離取出装置500は、図15に示される分離取出装置400と同様に、積層体12に振動を与える振動体66、及び積層体12の側面に向けてエアを供給するエア供給機構54を備えている。これら振動体66及びエア供給機構42は、束状態検知部40によって検知される支持台42に載置された積層体12の束状態に応じて制御部70により制御される。また、この積層体12の束状態に応じて支持台42、フィードローラ56及び分離部60等が制御される。さらに、搬送路上に設けられた第1及び第2の監視センサ46,48からは、搬送ピッチ情報、重送情報及びリジェクト情報等が制御部70に与えられ、これらの情報に応じて、振動体66、エア供給機構42、支持台42、フィードローラ56及び分離部60等の駆動条件を含む分離取出条件が調整される。
図18は、本発明の第5の実施の形態に係る分離取出装置500の概略構成を示している。図18に示される分離取出装置500は、図15に示される分離取出装置400と同様に、積層体12に振動を与える振動体66、及び積層体12の側面に向けてエアを供給するエア供給機構54を備えている。これら振動体66及びエア供給機構42は、束状態検知部40によって検知される支持台42に載置された積層体12の束状態に応じて制御部70により制御される。また、この積層体12の束状態に応じて支持台42、フィードローラ56及び分離部60等が制御される。さらに、搬送路上に設けられた第1及び第2の監視センサ46,48からは、搬送ピッチ情報、重送情報及びリジェクト情報等が制御部70に与えられ、これらの情報に応じて、振動体66、エア供給機構42、支持台42、フィードローラ56及び分離部60等の駆動条件を含む分離取出条件が調整される。
図19は、分離取出条件を設定する方法を概略的に示している。図19に示されるように、光検出ブロック101は、積層体12の側面から射出された透過光ビームを検出し、検出信号を束状態判定ブロック102に伝達する。束状態判定ブロック102は、受信した検出信号から積層体12の側面における積層方向に沿った光量分布を検出し、光量分布と束状態との関係が予め記述された束状態情報データベース103を参照して、検出した光量分布から束状態を決定する。束状態判定ブロック102からは、束状態情報が条件設定ブロック104に伝達される。条件設定ブロック104は、束状態毎に最適な分離取出条件が予め記述されている条件データベース105を受信した束状態情報で参照して分離取出条件を設定する。分離取出条件には、捌き方式の選択(例えば、超音波振動による捌き方式又はエアによる捌き方式のいずれを使用する、或いはこれら両方を使用するかの選択)106、エア供給機構54から供給されるエアの流量及び圧力を含むエア捌き条件107、紙葉類10を搬送する搬送速度、エアの流量及び圧力を含むフィードローラ56の駆動条件108、エアの流量及び圧力を含む分離部60の駆動条件109、並びに支持台42の上昇速度を含む支持台42の駆動条件110が含まれる。
また、搬送される紙葉類10が動作不良によりリジェクトされたことを検出するリジェクト検出部111、重送を検出する重送検出部112、及び搬送ピッチを測定するピッチ測定部113から搬送状態情報が条件設定ブロック105に入力され、入力された搬送状態情報に基づいて条件設定ブロック105で分離取出条件が調整される。
図20は、図18に示される分離取出装置500の動作手順を概略的に示している。図20に示されるステップS401〜S409、ステップS412及びステップ413は、図17に示されるステップS301〜S309、ステップS310及びステップS311と同一である。即ち、図20に示される動作手順では、図17に示される動作手順と比較して、取り出しエラー及びリジェクトが発生しない場合での動作が異なる。
ステップS401からステップS408間で、支持台42に載置されている積層体12の束状態が検知され、検知された束状態に応じて支持台42、振動体66、エア供給機構54、フィードローラ及び分離ローラ等が駆動されて紙葉類10の取り出し動作が開始されている。ステップS409において取り出しエラー及びリジェクトが発生しないことが確認されると、ステップS410に示されるように、取出性能が評価される。ステップS410で取出性能が良好と判定された場合には、ステップS403に戻され、紙葉類10の取り出しが継続される。ステップS410で取出性能が可と判定された場合には、ステップS411に進み、ステップS411において分離取出条件が調整されて、ステップS403に戻される。ステップS410で取出性能が不良と判定された場合には、ステップS412に進み、支持台42、振動体66、エア供給機構54、フィードローラ及び分離ローラが停止される。
以上のように、本発明の第5の実施の形態に係る分離取出装置500においては、エア噴出及び高周波振動を利用した捌き方式が利用され、積層体12の束状態及び取出性能に応じて分離取出条件が設定され、積層体12の束状態に依存することなく、より安定して積層体12から紙葉類10を分離して取り出すことができる。
本発明に係る分離取出装置は、多種多様な紙葉類が積層されている積層体から精度良く紙葉類を1枚毎に取り出すことができ、産業上の利用可能性が高い。
10…紙葉類、12…積層体、20,42…支持台、22…側面ガイド、26…発光部、28,28A〜28C…受光部、30…情報処理部、32…光量調整部、40…束状態検知部、44…前面ガイド、46…第1の監視センサ、48…第2の監視センサ、50…回転レバー式センサ、52…アーム、54…エア供給機構、56…フィードローラ、58,62…吸引部、60…分離部、64…搬送ローラ、66…振動体
Claims (4)
- 紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を支持し、上下動して前記紙葉類を取り出し可能に前記上面の位置を調整する支持台と、
前記上面の位置を検出する位置検出センサと、
前記積層体から前記紙葉類を取り出して搬送する取出機構と、
前記複数の側面のうちの前記紙葉類を取り出す側の側面に対向配置され、当該紙葉類を取り出す側の側面を保持するガイドと、
前記積層体から取り出された前記紙葉類を1枚ずつに分離する分離部と、
前記複数の側面から選定される第1面に向けてエアを供給するエア供給機構と、
前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する束状態検知部と、
前記検知された束状態に応じて、前記エア供給機構、前記取出機構、前記分離部及び前記支持台の駆動条件を含む分離取出条件を設定する制御部と、
を具備し、
前記束状態検知部は、
前記上面及び下面から選定される第2面上に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第3面に対向配置され、前記照射光ビームが前記積層体を透過して前記第3面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の受光部と、
前記複数の検出信号の比較に基づいて前記束状態を検知する処理部と、
を備えることを特徴とする分離取出装置。 - 前記上面に接触して前記積層体に高周波振動を与える振動体と、
前記振動体を前記上面に押し付ける押付機構と、
前記束状態に応じて前記振動体を前記積層体から退避させる、或いは前記積層体に接触させる移動機構と、をさらに具備し、
前記分離取出条件は、前記振動体の駆動条件をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の分離取出装置。 - 前記紙葉類を搬送する搬送状態を検知して搬送状態情報を出力する監視センサをさらに具備し、
前記制御部は、前記束状態の情報及び前記搬送状態情報に基づいて前記分離取出条件を設定することを特徴とする請求項2に記載の分離取出装置。 - 複数の紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を載置する支持台と、
前記上面及び下面から選定される第1面に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第2面に対向配置される検出部であって、前記照射光ビームが前記積層体を透過し、前記第2面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の検出部と、
前記複数の検出信号の比較に基づいて前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する処理部と、
を具備することを特徴とする束状態検知システム。
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JP5827488B2 (ja) * | 2011-04-08 | 2015-12-02 | 株式会社東芝 | 記録媒体判定装置、画像形成装置及び記録媒体判定方法 |
US11220409B2 (en) * | 2011-10-31 | 2022-01-11 | Ncr Corporation | Single item removal |
JP5720646B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2015-05-20 | コニカミノルタ株式会社 | 給紙装置および画像形成装置 |
DE102012017770A1 (de) * | 2012-09-07 | 2014-04-03 | Giesecke & Devrient Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Wertdokumenten |
JP5842832B2 (ja) * | 2013-01-10 | 2016-01-13 | コニカミノルタ株式会社 | シート供給装置および画像形成装置 |
US9044783B2 (en) | 2013-03-12 | 2015-06-02 | The United States Postal Service | System and method of unloading a container of items |
US9340377B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-05-17 | United States Postal Service | System and method of automatic feeder stack management |
US9061849B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-06-23 | United States Postal Service | System and method of article feeder operation |
US9056738B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-06-16 | United States Postal Service | Anti-rotation device and method of use |
JP5786881B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2015-09-30 | コニカミノルタ株式会社 | シート供給装置および画像形成装置 |
JP6443724B2 (ja) * | 2013-12-16 | 2018-12-26 | 株式会社リコー | 給紙装置、画像形成装置および画像形成システム |
CN104483767B (zh) * | 2015-01-04 | 2018-02-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种剥边角装置、剥膜设备及剥膜方法 |
SE540166C2 (en) * | 2016-04-01 | 2018-04-17 | Plockmatic Int Ab | Device for feeding papers |
SE539900C2 (en) * | 2016-04-01 | 2018-01-09 | Plockmatic Int Ab | Device for feeding papers |
JP7022374B2 (ja) * | 2018-01-05 | 2022-02-18 | 株式会社リコー | シート給送装置、画像形成装置、及び画像形成システム |
US10427900B1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sheet feed apparatus and image processing apparatus |
JP2021098592A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | キヤノンファインテックニスカ株式会社 | シート給送装置 |
US20220321723A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Ricoh Company, Ltd. | Sheet feeding device and image forming apparatus incorporating the sheet feeding device |
JP2022179999A (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | シート状媒体の供給装置および使用装置 |
JP2023146887A (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 媒体供給装置及びこれを用いた媒体処理装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61295934A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | 紙葉類の取出装置 |
JP2002249250A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-03 | Ricoh Co Ltd | 給送装置・給紙装置・画像形成装置・給紙方法 |
JP2006225087A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Fuji Xerox Co Ltd | シート給送装置および画像形成装置 |
JP2007145567A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Toshiba Corp | 分離取出装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6543759B2 (en) * | 2000-02-23 | 2003-04-08 | Kyocera Mita Corporation | Paper feeder for use in image forming apparatus |
JP2004359449A (ja) * | 2003-06-09 | 2004-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2007238206A (ja) | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Toshiba Corp | 分離取出装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61295934A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | 紙葉類の取出装置 |
JP2002249250A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-03 | Ricoh Co Ltd | 給送装置・給紙装置・画像形成装置・給紙方法 |
JP2006225087A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Fuji Xerox Co Ltd | シート給送装置および画像形成装置 |
JP2007145567A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Toshiba Corp | 分離取出装置 |
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