纸张卷曲检测装置、图像消除装置及纸张状态检测装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201110059650.X | 申请日 | 2011-03-11 | 公开(公告)号 | CN102190177A | 公开(公告)日 | 2011-09-21 |
| 申请人 | 株式会社东芝; 东芝泰格有限公司; | 发明人 | 土桥宏行; 川口贵弘; 八幡伊佐雄; 田口浩之; 井口健; 泷裕之; | ||||
| 摘要 | 提供了纸张卷曲检测装置、图像消除装置以及检测纸张状态的装置。该纸张卷曲检测装置包括：输送纸张的第一引导部件；具有比上述第一引导部件的输送路径更宽、允许纸张卷曲的输送路径的第二引导部件；以及在上述第二引导部件的上述输送路径内具有检测范围的 传感器 ，纸张卷曲部分将进入上述检测范围。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种纸张卷曲检测装置，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 纸张卷曲检测装置、图像消除装置及纸张状态检测装置[0001] 相关申请的交叉参照 [0002] 本申请基于并要求于2010年3月15日提交的美国临时申请第61/314115号、2010年3月15日提交的美国临时申请第61/314119号以及2010年3月15日提交的美国临时申请第61/314120号的优先权；其全部内容结合于此作为参照。 技术领域[0003] 本实施方式涉及纸张卷曲检测装置和图像消除装置。 背景技术[0004] 存在边输送纸张边对纸张进行特定处理的装置。纸张发生卷曲时，就可能在纸张输送途中发生卡纸现象。发明内容 [0005] 本实施方式的纸张卷曲检测装置包括：输送纸张的第一引导部件；具有比上述第一引导部件的输送路径更宽、允许纸张卷曲的输送路径的第二引导部件；以及在上述第二引导部件的上述输送路径内具有检测范围的传感器，纸张卷曲部分将进入上述检测范围。附图说明 [0006] 图1是示出第一种实施方式的图像消除装置内部结构的图。 [0007] 图2是示出第一种实施方式中图像消除装置的电路构成的图。 [0008] 图3是第一种实施方式中纸张卷曲检测单元的侧视图。 [0009] 图4是第一种实施方式中纸张卷曲检测单元的俯视图。 [0010] 图5是示出在第一种实施方式中传感器的输出与卷曲状态的判定结果之间的关系的图。 [0011] 图6是示出作为第一种实施方式的变形例的图像消除装置的内部结构的图。 [0012] 图7是第二种实施方式中纸张卷曲检测单元的侧视图。 [0013] 图8是示出在第二实施方式中第三引导部件的驱动机构的侧视图。 [0014] 图9是示出第二种实施方式的图像消除装置的部分电路构成的图。 [0015] 图10是示出第二种实施方式中卷曲检测单元操作的流程图。 [0016] 图11是说明第二种实施方式中卷曲检测单元的操作的图。 [0017] 图12是说明第二种实施方式中卷曲检测单元的操作的图。 [0018] 图13是说明第二种实施方式中卷曲检测单元的操作的图。 [0019] 图14是示出第三种实施方式中图像消除装置的内部结构的图。 具体实施方式[0020] (第一种实施方式) [0021] 图1是示出图像消除装置1的内部结构的图。 [0022] 图像消除装置1消除纸张上形成的图像并且将可再利用的纸张与不可再利用的纸张分选出来。使用受热消色的显影剂在纸张上形成图像时，通过对纸张加热可以消除在纸张上形成的图像。 [0023] 供纸托盘11装载要消除图像的纸张。拾取辊12从供纸托盘11取出纸张，并将纸张供给至输送路径。沿着输送路径配置有多个输送辊19。 [0024] 检测单元13检测是否有多张纸张重叠。检测单元13具有隔着输送路径配置的超声波发生器和超声波检测器。超声波发生器向纸张照射超声波。超声波检测器接收透过纸张的超声波，输出与超声波对应的电信号。 [0026] 检测单元14检测纸张的厚度。检测单元14包括：由于纸张通过而在上下方向上位移的臂、设置在臂上的永久磁铁和检测永久磁铁磁力的磁力传感器。检测单元14(磁力传感器)输出与纸张的厚度对应的电信号。如图2所示，控制器100根据检测单元14的输出判定纸张的厚度。 [0027] 卷曲检测单元30检测纸张的卷曲状态，并将检测结果向控制器100输出。卷曲状态包括卷曲方向和卷曲量。卷曲量就是卷曲所引起的纸张的变形量。 [0028] 活动挡板15切换将来自卷曲检测单元30的纸张导向回收盒21的输送路径和将纸张导向热辊16的输送路径。纸张向回收盒21输送时，来自给纸托盘11的纸张没有弯曲地到达回收盒21。 [0029] 控制器100控制活动挡板15的驱动。不能输送到热辊16的纸张输送到回收盒21。作为不能往热辊16输送纸张的情况，例如有多张纸张重叠输送时、纸张的厚度不在预定的范围内时以及卷曲检测单元30检测出纸张卷曲时。作为多张纸张重叠的例子，可以举出多张纸张还装订在一起的情况。 [0030] 从给纸托盘11到回收盒21的输送路径因为沿直线配置，所以可以将相互重叠的多张纸张、规定厚度以外的纸张顺利地移动到回收盒21中。从给纸托盘11到回收盒21的输送路径可以抑制卡纸的发生。 [0031] 两个热辊16配置在夹着纸张输送路径的位置上。热辊16以消色温度加热纸张。消色温度是附着在纸张上显影剂的颜色消失的温度。通过消去显影剂的颜色，可以消去形成在纸张上的图像。控制器100控制热辊16的驱动。 [0032] 本实施方式中，在夹着纸张输送路径的位置上配置两个加热辊16，但只要能对纸张加热就可以。作为热源，除热辊16外，例如还可以使用热能头、红外线灯和卤钨灯。热源可以与纸张接触向纸张供热，也可以在离开纸张的位置向纸张供热。可以只在输送路径的一侧配置热辊16。可以在输送路径的另一侧配置没有加热器的辊。 [0033] 两个扫描器17配置在在夹着纸张输送路径的位置上，读取从热辊16输送来的纸张。扫描器17的读取结果向控制器100输出。控制器100根据扫描器17的读取结果判断图像是否已经消去。 [0034] 活动挡板18切换将纸张导入盒22的输送路径与将纸张导入盒23、24的输送路径。控制器100控制活动挡板18的驱动。 [0035] 在纸张的图像没有消去时，控制器100驱动活动挡板18将来自扫描器17的纸张导入盒22。在纸张的图像已消去时，控制器100驱动活动挡板18将将来自扫描器17的纸张导入盒23、24。 [0036] 活动挡板20切换将纸张导入盒23的输送路径与将纸张导入盒24的输送路径。控制器100控制活动挡板20的驱动。 [0037] 盒23、24可以容纳彼此不同尺寸的纸张。控制器100可以按照纸张的尺寸而使活动挡板20动作。 [0038] 并且，控制器100可以按照两个扫描器17的读取结果来使活动挡板20动作。当纸张的一面上图像未消除而纸张的另一面上图像已消除时，可以将纸张容纳到盒23中。在纸张的两面上图像已消除时，可以将纸张容纳到盒24中。纸张的两面都残留有图像时，可以将纸张容纳到盒22中。 [0039] 参照图3和图4说明卷曲检测单元30的结构。图3是卷曲检测单元30的侧视图，图4是卷曲检测单元30的俯视图。 [0040] 通过了检测单元14的纸张沿第一引导部件31移动。第一引导部件31形成纸张的输送路径。第一引导部件31的端部具有倾斜面，在第一引导部件31的端部纸张输送路径较宽。传感器32检测纸张是否通过第一引导部件31，并将检测结果向控制器100输出。 [0041] 输送辊19a的旋转使通过第一引导部件31的纸张向第二引导部件34移动。第二引导部件34的输送路径比第一引导部件31的输送路径宽。第二引导部件34的空间在纸张卷曲时容许纸张的卷曲状态。 [0042] 因为第一引导部件31的输送路径比第二引导部件34的输送路径狭窄，第一引导部件31压制卷曲的纸张。因为第二引导部件34的输送路径比第一引导部件31的输送路径宽，第二引导部件34不压制卷曲的纸张。卷曲的纸张导入第二引导部件34时，纸张返回卷曲状态的自然状态。具体地说，纸张向上方或下方卷曲。 [0043] 第二引导部件34具有倾斜面34a。倾斜面34a朝输送辊19b变窄输送路径。与倾斜面34a接触的纸张由于沿着倾斜面34a移动被导向输送辊19b。 [0044] 传感器33a、33b配置在第二引导部件34的上部。传感器33a、33b排列设置在纸张输送方向上。传感器33a、33b在离传感器33a、33b规定距离的范围内检测纸张是否已通过。传感器33a、33b的检测结果向控制器100输出。 [0045] 传感器33a、33b的检测范围W1、W2彼此相等。因为传感器33b比传感器33a离纸张输送路径(基准线L)远，传感器33a、33b的检测范围W1、W2在与纸张输送路径正交的方向上错开。检测范围W1、W2在纸张输送方向上具有相互重叠的范围。 [0046] 传感器33a的检测范围W1从输送路径的基准线L向上方离开距离W5的量。设定距离W5是为防止检测出没有卷曲的纸张。距离W5的具体值可以适当地设定。 [0047] 如图4所示，传感器33a、33b沿在输送方向展开的纸张S的边缘配置。两个传感器33a和两个传感器33b配置在第二引导部件34的上方。因为纸张S的边缘容易卷曲，通过在与沿输送方向的纸张S的边缘对应的位置配置传感器33a、33b，检测纸张S的卷曲就容易了。 [0048] 传感器33c、33d配置在第二引导部件34的下部。传感器33c、33d在离传感器33c、33d规定距离的范围内检测纸张是否已通过。传感器33c、33d的检测结果向控制器100输出。 [0049] 传感器33c、33d的检测范围W3、W4彼此相等且也和检测范围w1、w2相等。在本实施方式中，作为传感器33a～33d，使用检测性能相同的同一传感器。 [0050] 因为传感器33d比传感器33c离纸张输送路径(基准线L)远，传感器33c、33d的检测范围W3、W4在与纸张输送路径正交的方向上错位。传感器33c的检测范围W3从输送路径的基准线L向下方离开距离W5的量。 [0051] 传感器33c、33d与图4所示传感器33a、33b有同样配置。即，两个传感器33c和两个传感器33d配置在与沿输送方向的纸张S的边缘相对应的位置。 [0052] 本实施方式中，传感器33a、33c隔着输送路径对称配置，传感器33a、33c也可以在纸张输送方向上错开。本实施方式中，传感器33b、33d隔着输送路径对称配置，传感器33b、33d也可以在纸张输送方向上错开。 [0053] 图5是示出传感器33a～33d的输出与控制器100对卷曲状态的判定结果之间的对应关系。 [0054] 如果所有的传感器33a～33d为OFF(关闭)，则控制器100判断出纸张没有发生卷曲。各传感器33a～33d没有检测到纸张时，各传感器33a～33d的输出信号是“OFF”。本实施方式中，当纸张卷曲比距离W5更大的卷曲量时，可以检测出纸张的卷曲状态。 [0055] 只有传感器33a开启时，控制器100判定纸张向上方卷曲，纸张的卷曲量在第一范围内。纸张略微向上方卷曲时，纸张的一部分进入传感器33a的检测范围W1。纸张在传感器33b的检测范围W2外。 [0056] 如果传感器33a和传感器33b开启，则控制器100判定纸张向上方卷曲，纸张的卷曲量在第二范围内。第二范围是比第一范围卷曲量大的范围。纸张向上方卷曲大时，纸张的一部分进入传感器33a的检测范围W1和传感器33b的检测范围W2。 [0057] 如果传感器33c开启，则控制器100判定纸张向下方卷曲，纸张的卷曲量在第一范围内。纸张略微向下方卷曲时，纸张的一部分进入传感器33c的检测范围W3。纸张在传感器33d的检测范围W4外。 [0058] 如果传感器33c和传感器33d开启，在控制器100判定纸张向下方卷曲，纸张的卷曲量在第二范围内。第二范围是比第一范围卷曲量大的范围。纸张向下方卷曲大时，纸张的一部分进入传感器33c的检测范围W3和传感器33d的检测范围W4。 [0059] 控制器100可以按照纸张的卷曲状态确定向回收盒21和热辊16的哪一个输送纸张。例如，纸张的卷曲量在第二范围内时，可以将纸张向回收盒21输送。通过不将过度卷曲的纸张输送至热辊16而输送至回收盒21，可以防止在通过热辊16的输送路径中发生卡纸。 [0060] 本实施方式中，传感器33a相对于传感器33b配置在输送路径的上游侧，也可以相对于传感器33b配置在输送路径的下游侧。传感器33c相对于传感器33d配置在输送路径的上游侧，也可以相对于传感器33d配置在输送路径的下游侧。可以适当设定纸张的输送方向上传感器33a、33b的位置关系和纸张的输送方向上传感器33c、33d的位置关系。 [0061] 本实施方式中，传感器33a、33b(或传感器33c、33d)设置在距离输送路径的基准线L不同的位置，也可以设置在与基准线L的距离相同的位置。将传感器33a、33b(或传感器33c、33d)设置在与基准线L的距离相同的位置时，可以让传感器33a、33b(或传感器33c、33d)的检测范围不同。具体来说，可以让传感器33a的检测范围比传感器33b的检测范围大。 [0062] 本实施方式中，在输送路径的一侧设有两个检测范围W1、W2(或检测范围W3、W4)，也可以设置一个或是三个以上的检测范围。本实施方式中，在输送路径的两侧设有检测范围W1～W4，也可以只在输送路径的一侧设置检测范围。 [0063] 根据本实施方式，在纸张的输送路径中设有让纸张的卷曲状态复原的空间，通过使用传感器33a～33d可以检测出纸张的卷曲状态。通过使传感器33a～33d检测范围的位置错开，可以区分纸张卷曲量。 [0064] 本实施方式中，将纸张导入热辊16前，卷曲检测单元30检测纸张的卷曲状态，如图6所示，也可以在纸张通过热辊16后，卷曲检测单元30检测纸张的卷曲状态。 [0065] 纸张通过了热辊16时，纸张可能发生卷曲。通过相对于热辊16在输送路径的下游侧配置卷曲检测单元30，就可以检测出热辊16是否引起了纸张卷曲。 [0066] 也可以相对于热辊16在输送路径的上游侧和下游侧配置卷曲检测单元30。 [0067] 图6所示的结构中，通过使用两个盒23、24，可以将发生卷曲的纸张与未发生卷曲的纸张区分开。未发生卷曲的纸张可以进行再利用。因为发生卷曲的纸张可能会在图像形成装置内发生卡纸，所以难以再利用。 [0068] 活动挡板20相对于卷曲检测单元30配置在输送路径的下游侧，切换将纸张导向盒23的输送路径和将纸张导向盒24的输送路径。控制器100根据卷曲检测单元30的检测结果控制活动挡板20的驱动。 [0069] (第二实施方式) [0070] 图7是本实施方式的卷曲检测单元的侧视图。本实施方式的卷曲检测单元30具有第三引导部件35。第三引导部件35在第二引导部件34内侧，沿着纸张的输送路径移动。 [0071] 本实施方式中，卷曲检测单元30设置在图像消除装置1中。配置卷曲检测单元30的位置与第一实施方式中所说明的情况相同。 [0072] 如图8所示，第三引导部件35固定在输送带36a上。输送带36a张挂在两个皮带轮36b、36c上。皮带轮36c与马达36d的旋转轴36e连结。输送带36a、皮带轮36b、36c以及马达36d构成驱动第三引导部件35的驱动机构。 [0073] 马达36d的旋转力传达到输送带36a，输送带36a可以沿着箭头D1方向移动。输送带36a沿着箭头D1方向移动时，固定在输送带36a上的第三引导部件35沿着箭头D2方向移动。 [0074] 第三引导部件35沿着箭头D2方向移动后，输送带36a若沿着箭头D1的反方向移动，第三引导部件35回到原来位置。 [0075] 第三引导部件35与第一引导部件31并列配置。第三引导部件35的形状可以适当地设定。第三引导部件35与纸张接触从而将纸张向一个方向引导就可以。 [0076] 传感器32用于检测纸张是否已经通过第一引导部件31。纸张的前端到达传感器32的检测位置时，传感器32的输出从“OFF”切换成“ON”。在纸张通过传感器32的检测位置期间，传感器32的输出保持在“ON”。纸张的后端到达传感器32的检测位置时，传感器 32输出从“ON”切换成“OFF”。 [0077] 纸张的前端是位于输送路径上游侧的纸张的端部。纸张的后端是位于输送路径下游侧的纸张的端部。 [0078] 如图9所示，控制器100根据传感器32的输出控制马达36d的驱动。控制器100控制马达37的驱动。马达37的驱动力传达到输送辊19a、19b，凭借输送辊19a、19b的旋转输送纸张。 [0079] 第二引导部件34在隔着纸张输送路径的位置具有传感器33e、33f。传感器33e、33f用于检测纸张的卷曲状态。传感器33e配置在输送路径的上方，传感器33f配置在输送路径的下方。 [0080] 传感器33e、33f的检测范围未到达输送路径的基准线L，纸张有卷曲时，卷曲部分进入传感器33e、33f的检测范围。 [0081] 纸张的一部分进入传感器33e、33f的检测范围时，控制器100根据传感器33e、33f的输出信号判定纸张有卷曲。配置在输送路径上方的传感器33e用于检测纸张向上方卷曲。设置在输送路径下方的传感器33f用于检测纸张向下方卷曲。 [0082] 图10是说明卷曲检测单元30的操作的流程图。图10所示的处理由控制器100实行。 [0083] 控制器100根据传感器32的输出判断是否检测到纸张的前端(ACT101)。检测到纸张的前端时(ACT101，是)，控制器100计数马达37的驱动脉冲(ACT102)。 [0084] 控制器100对驱动脉冲的计数值是否达到目标值进行判断(ACT103)。目标值相当于纸张前端通过传感器32的检测位置到纸张前端到达传感器33e、33f的检测范围为止的马达37驱动量。 [0085] 驱动脉冲的计数值达到目标值时，(ACT103，是)，控制器100通过对马达36d进行驱动，移动第三引导部件35(ACT104)。第三引导部件35位于如图7所示的初始位置，受到马达36d的驱动力而移动。 [0086] 图11是示出第三引导部件35开始移动时的状态的图。图11中，纸张S的前端S1向上方卷曲。因为第二引导部件34具有比第一引导部件31更宽的输送路径，当卷曲的纸张S移动到第二引导部件34时，纸张S的卷曲状态复原。 [0087] 图11中，纸张S的前端S1通过传感器33e的检测范围。第三引导部件35受到马达36d的驱动力向箭头D2方向移动。输送辊19a受到马达37的驱动力旋转，纸张S受到输送辊19a的旋转力，向箭头D2方向移动。如图12所示，与纸张S向箭头D2方向的移动相对应，第三引导部件35也向箭头D2方向移动。 [0088] 第三引导部件35的移动速度比纸张S的输送速度快。第三引导部件35在纸张S的前端S1到达第二引导部件34的倾斜面34a之前到达纸张S的前端S1。 [0089] 由于第三引导部件35到达纸张S的前端S1，可以压制纸张S的卷曲。纸张输送方向上第三引导部件35的两端部具有倾斜面，在第三引导部件35的两端部上，输送路径较宽。卷曲了的纸张S容易沿着第三引导部件35变形。 [0090] 控制器100根据传感器32的输出，判断纸张S的后端S2是否已通过传感器32的检测位置(ACT105)。 [0091] 当控制器100根据传感器32的输出而检测出纸张S的后端S2时，通过使计时器运行，等待着预定时间经过。预定时间是纸张S的后端S2通过传感器32的检测位置并直到通过传感器33e、33f的检测范围为止的时间。图13中，纸张S的后端S2向上方卷曲，传感器33e检测纸张S的后端S2。 [0092] 如图13所示，因为第三引导部件35离开第一引导部件31，纸张S的后端S2有卷曲时，随着纸张S的后端S2离开第一引导部件31，纸张S的卷曲状态复原。传感器33e、33f可以检测出纸张S的后端S2上的卷曲状态。 [0093] 纸张S的后端S2通过输送辊19a时，纸张S的前端S1与输送辊19b接触。 [0094] 经过预定时间后(ACT106，是)，控制器100通过对马达36d进行驱动，使第三引导部件35返回到初始位置(ACT107)。第三引导部件35的后端具有倾斜面，因为第三引导部件35的后端输送路径较宽，即使纸张S的后端S2有卷曲，纸张S也可以沿着第三引导部件35顺利移动。 [0095] 根据本实施方式，由于第二引导部件34的输送路径比第一引导部件31的输送路径宽，所以纸张S有卷曲时，可以在第二引导部件34中使纸张S的卷曲状态复原。在纸张S的卷曲状态复原了的状态下，可以使用传感器33e、33f检测出纸张S的卷曲状态。 [0096] 通过使用第三引导部件35，即使纸张S的前端S1有卷曲，纸张S的前端S1也不会碰撞第二引导部件34的倾斜面34a，可以将纸张S顺利地导向输送辊19b。卷曲了的前端S1碰撞到第二引导部件34的倾斜面34a时，纸张S可能会弯曲。 [0097] 本实施方式中，在隔着输送路径的位置上分别配置传感器33e、33f，也可以像第一种实施方式，在隔着输送路径的位置上配置两个以上的传感器33a～33d。在输送路径的一侧配置两个以上的传感器时，可以区分纸张的卷曲量。 [0098] (第三实施方式) [0099] 图14是示出本实施方式的图像消除装置1的内部结构的图。 [0100] 检测单元14包括：由于纸张通过而在上下方向上位移的臂、设置在臂上的永久磁铁以及检测永久磁铁磁力的磁力传感器。检测单元14(磁力传感器)输出与纸张的厚度对应的电信号。通过使用检测单元14，可以检测出纸张上带有装订部件和纸张的弯曲部分。作为装订部件，例如有曲别针、订书针。 [0101] 通过了检测单元14的纸张导入卷曲检测单元30。卷曲检测单元30检测纸张的卷曲状态。作为卷曲检测单元30可以使用第一实施方式、第二实施方式中说明的结构。 [0102] 通过了卷曲检测单元30的纸张导入检测单元40。检测单元40进行与检测单元14同样的检测，但比检测单元14的检测精度高。检测单元40可以检测出检测单元14不能检测出的纸张状态。 [0104] 当控制器100根据检测单元14、40的输出而判断出纸张上附着有异物时，驱动活动挡板15，将纸张移动到回收盒21。当控制器100根据检测单元14、40的输出而判断出纸张上没有附着异物时，驱动活动挡板15，将纸张向热辊16移动。 [0105] 根据本实施方式，通过不将附着有异物的纸张导向热辊16，而向回收盒21移动，可以防止因为异物而使热辊16受损，或因为异物而不能消除图像。通过使用检测精度互不相同的两个检测单元14、40，可以进行适合各检测单元14、40检测精度的检测。 [0106] 本实施方式中，相对于卷曲检测单元30在输送路径的下游侧配置有检测单元40，也可以在检测单元14和卷曲检测单元30之间配置检测单元40。检测单元40的检测操作也可以在检测单元14的检测操作完成后再进行。 [0107] 在上述实施方式中，卷曲检测单元30设置在图像消除装置1中，但是也可以将卷曲检测单元30设置在图像形成系统中。 [0108] 具体来说，在具有图像形成装置以及后处理装置的图像形成系统中，将纸张从图像形成装置向后处理装置输送时，可以进行卷曲检测单元30的检测操作。卷曲检测单元30可以设置在图像形成装置或是后处理装置中。后处理装置例如可以对来自图像形成装置的纸张进行装订处理或折叠处理。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈