(57)【要約】      （修正有）【課題】細断時の紙粉による影響を受け難い、安価で信頼性の高い被細断紙検知手段をもつシュレッダを提供する。【解決手段】シュレッダのスタートスイッチをＯＮにする度に、被細断紙検知センサの発光部からパルス光を放射させ、受光するパルス光の強さに応じて受光部が出力するアナログ電圧をＣＰＵに入力する。制御部では、あらかじめＣＰＵに記憶させておいた工場出荷時の前記アナログ電圧値まで補正する補正手段を備えているので、発光部、及び受光部に細断紙粉が付着する等によって受光部が出力するアナログ電圧が低下しても、被細断紙検知センサの誤判定が発生し難い。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被細断物の投入を検知する被細断物検知手段を備えたシュレッダであって、
前記細断物検知手段は、発光部と受光部を備えており、
前記発光部からのパルス光を前記受光部で受光し、該受光部の出力を、あらかじめ設定した初期設定値となるように補正する補正手段を備えていることを特徴とするシュレッダ。
【請求項２】
前記補正手段は、前記受光部の出力が前記初期設定値以下であって、あらかじめ設定した閾値の補正可能範囲内のときに、前記初期設定値となるように補正することを特徴とする請求項１に記載のシュレッダ。
【請求項３】
前記閾値以下で、かつ前記補正可能範囲を超えるときに、前記発光部および受光部の清掃を促す報知手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシュレッダ。
【請求項４】
前記受光部の出力は、前記受光したパルス光の強さに応じて出力するアナログ電圧であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシュレッダ。
【請求項５】
前記初期設定値は、工場出荷時にＣＰＵに記憶させておいた前記受光部から出力される前記アナログ電圧値であることを特徴とする請求項４に記載のシュレッダ。
【請求項６】
前記発光部から放射されるパルス光の周波数は、商用周波数の５０Ｈｚや６０Ｈｚ及びその自然数倍の周波数以外に設定したことを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載のシュレッダ。
【請求項７】
前記シュレッダは、被細断物の挿入口と、
該被細断物を細断する細断手段と、
該細断手段で細断された細断屑等が落下して収容される細断屑収納部と、を備えており、
前記発光部と受光部は、前記被細断物の挿入口に対向して設置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシュレッダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要になった用紙、プラスチックフィルム等の被細断物を投入すると自動的に細断を開始し、細断が終了すると自動的に停止する機能を有するシュレッダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
不要な用紙やプラスチックフィルム等を細断するシュレッダにおいて、投入された被細断物を検出する手段として、透過型のフォトセンサを使用したものや反射型のフォトセンサを使用した無接点スイッチによる被細断物検出手段を有するシュレッダが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平２−２９３７８号公報
【０００４】
特許文献１に記載のシュレッダは、書類の投入口をはさんで発光素子と受光素子を対向させ、その間に細断すべき書類が投入されたときに、モータが始動されるようにしたもので、一定の周期のパルスで発光素子を駆動し、受光素子でこの光をパルス検出し、検波し、その出力でコンデンサを充電するようにしたもので、書類が投入されると受光素子の光パルス出力がなくなるのでコンデンサは充電されず電位が下がる。コンデンサの両端の電位を検出して一定の電位以下になったらモータを通電するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光センサを用いた無接点スイッチによる検出手段では、透過型の光センサの場合、発光側や受光側に付着した細断時に発生する微小な紙粉により、センサ間の光が徐々に弱められ、光量が遮断時のレベルとなったときに被細断物が投入されたと誤検出してしまうおそれがあった。このため紙粉に対する誤動作対策が必要となっていた。
【０００６】
上記問題は、反射型の光センサを用いた場合も同様である。発光部及び受光部がともに反対側の側壁に向けて設置されており、側壁は反射率を低くするため黒く塗装されている。被細断物が投入されると反射物が発光部および受光部に近接するため、被細断物からの反射光を受光するため受光量が増加する。被細断物を投入したときの受光部の受光量を基準値と設定しておき実際の受光量をこれと比較することで投入を検知することができる。しかしながら、発光部や受光部に紙粉が付着すると、受光部の受光量が減少してしまい、被細断物が投入されても受光部は充分な光量を得ることができず、モータが始動しないという誤動作のおそれがあった。上述のように、透過型センサおよび反射型センサともに、紙粉による光センサの光量減対策が必要となっていた。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、細断時の紙粉による影響を受け難い、安価で信頼性の高い被細断紙検知手段をもつシュレッダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明にあたっては、被細断物の投入を検知する被細断物検知手段を備えたシュレッダであって、前記細断物検知手段は、発光部と受光部を備えており、前記発光部からのパルス光を前記受光部で受光し、該受光部の出力を、あらかじめ設定した初期設定値となるように補正する補正手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明にあたっては、前記補正手段は、前記受光部の出力が前記初期設定値以下であって、あらかじめ設定した閾値の補正可能範囲内のときに、前記初期設定値となるように補正することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明にあたっては、前記閾値以下で、かつ前記補正可能範囲を超えるときに、前記発光部および受光部の清掃を促す報知手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明にあたっては、前記受光部の出力は、前記受光したパルス光の強さに応じて出力するアナログ電圧であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明にあたっては、前記初期設定値は、工場出荷時にＣＰＵに記憶させておいた前記受光部から出力される前記アナログ電圧値であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明にあたっては、前記発光部から放射されるパルス光の周波数は、商用周波数の５０Ｈｚや６０Ｈｚ及びその自然数倍の周波数以外に設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明にあたっては、前記シュレッダは、被細断物の挿入口と、該被細断物を細断する細断手段と、該細断手段で細断された細断屑等が落下して収容される細断屑収納部と、を備えており、前記発光部と受光部は、前記被細断物の挿入口に対向して設置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シュレッダのスタートスイッチをＯＮにする度に、被細断紙検知センサの発光部からパルス光を放射させ、受光するパルス光の強さに応じて受光部が出力するアナログ電圧を、ＣＰＵに記憶させておいた工場出荷時の初期電圧値まで補正するので、細断紙粉が発光部、及び受光部に付着しても被細断紙検知センサの誤判定が発生し難い信頼性の高い被細断紙検知手段をもつシュレッダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のシュレッダの斜視図
【図２】図１のシュレッダのカバーが開かれた状態を示す斜視図
【図３】図１のシュレッダの鉛直断面図
【図４】細断機構部の設置状態を説明するためのシュレッダ内部の斜視図
【図５】シュレッダの電気的概略構成を示すブロック図
【図６】シュレッダの駆動制御に関するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１８】
図１〜図３に示すように、このシュレッダ１は、板金で成形された直方体状の筐体２（箱体本体）と、その筐体２の上部に設けられた廃紙を配置する直方体の被細断紙収納スペース４と、この被細断紙収納スペース４を覆うように、カバー３が開閉可能に設けられている。このカバー３には被細断紙の外部挿入口３１が設けられている。また、被細断紙収納スペース４の底部には、被細断紙を下方へ案内するオートフィード機構５が構成され、オートフィード機構５のさらに下方には、被細断紙を細断する細断機構部６が設けられている。細断機構部６の下方には細断した屑を収納する細断屑収納ボックス７が配置されている。
【００１９】
図２、図３に示すように、オートフィード機構５は、被細断紙収納スペース４の底部の中央付近に被細断紙の長手方向と直交する方向に被細断紙が進入するスリット状の挿入口５１が設けられている。前記スリット状の挿入口５１を挟んで対称位置にスリットの方向と平行な軸線をもつ案内ローラー５２が、対をなして２列ずつ、回転支軸となるシャフト５３の軸方向に所定の間隔をおいて直列連結して配置されている。
【００２０】
図３に示すように、細断機構部６は、案内ローラー５２の中心軸線に平行な軸線を持って配置された一対のシュレッダカッタ６１を装備している。上述した挿入口５１の直下には、両シュレッダカッタ６１間の隙間が位置している。モータ６４及び歯車装置６５（図４）によってシュレッダカッタ６１が回転駆動されるが、挿入口５１を挟んで同じ側にある案内ローラー５２とシュレッダカッタ６１は伝動歯車によって同期駆動されていて同じ方向に回転する。挿入口５１を通過した被細断紙は案内ローラー５２によってシュレッダカッタ６１間の隙間に案内され細断される。尚、シュレッダカッタ６１は、安全のために薄板板金を折り曲げ成形したカバー６３で覆われている。
【００２１】
上述のように構成されたシュレッダ１の動作について説明する。被細断紙が少量の場合には、カバー３に形成した外部挿入口３１から被細断紙を挿入する。挿入された被細断紙は前記挿入ガイド部３６を通り、案内ローラー５２間を経て挿入口５１に案内され細断機構部６で細断される。（図３）
【００２２】
次に多量の被細断紙を細断する場合について説明する。図２、図３に示すように被細断紙を被細断紙収納スペース４に配置し、カバー３を閉塞する。このとき、被細断紙収納スペース４のほぼ中央付近の廃紙の下面が、案内ローラー５２によりやや盛り上がった状態となり、被細断紙の束の上面は、紙押えパッド３３により押圧されるとともに、被細断紙の中央部が押圧ローラー３２よりも内側に位置する圧紙部３７によって押圧される。これによって被細断紙が挿入口５１側へ円弧状に膨らみ挿入口５１に進入しやすくなる。
【００２３】
この状態でモータ６４を駆動すると、最下層の被細断紙が案内ローラー６２によって挿入口５１に引き込まれ、二つ折り状態になって挿入口５１の下方にあるシュレッダカッタ６１に侵入し細断される。この引き込み動作が連続して行われ、最下層の被細断紙から順に二つ折り状態になってシュレッダカッタ６１に導かれ細断されていく。
【００２４】
細断が進み、束になった廃紙の高さが小さくなっていくと、カバー３のコイルバネ３５によって圧紙部３７及び押圧ローラー３２と紙押えパッド３３が下方に付勢されるため、廃紙の上面を常時押圧することになる。細断された細断屑９は、その下方にある細断屑収納ボックス７に収納される。
【００２５】
次に当該発明に関する被細断紙検知センサ１０について説明する。被細断紙検知センサ１０は図示しない発光部１０ａと受光部１０ｂを備える。発光部１０ａ及び受光部１０ｂは図２に示すように、被細断紙収納スペース４の底部に設けられた挿入口５１の長手方向略中央部であって、挿入口５１を形成する一対のガイド壁５１ａ、５１ｂに、対向するように設置されている。発光部１０ａは、赤外線を発光する発光ダイオードであり、発光部１０ａと対向して配置された受光部１０ｂは、発光ダイオードからの放射光を検出するフォトトランジスタである。発光部１０ａと受光部１０ｂは、相対向する前面部に配設した例えばアクリルやポリカーボネートのプラスチック材料で形成した光透過性の透明窓５４ａ、５４ｂによって保護されている。
【００２６】
被細断紙検知センサ１０では、発光部１０ａの発光ダイオードから発光するパルス光を、受光部１０ｂのフォトトランジスタで受光すると、図示しない回路部でパルス検出して、その受光の強さに応じてアナログ電圧Ｖを出力する。前記発光部１０ａから放射されるパルス光の周波数は、商用周波数の５０Ｈｚや６０Ｈｚ及びその自然数倍の周波数以外に設定することが望ましい。その理由は、パルス光の周波数が電源の周波数と干渉を起こし出力信号にうねりを生じることがあり誤動作の原因になる可能性があるからである。
【００２７】
次に、図５に上記シュレッダの電気的構成を示す。全体を制御する制御部２０には、マイクロコンピュータのＣＰＵ４０を備え、被細断紙検知センサ１０や細断屑検出装置１５および操作パネル（表示装置）２１を接続する。
【００２８】
ＣＰＵ４０は、被細断紙検知センサ１０の発光部１０ａを駆動する図示しないドライバを動作させて発光ダイオードからパルス光を放射させる。被細断紙が発光部１０ａと受光部１０ｂ間を通過する際には減光（減衰）が発生し、受光部１０ｂが受光するパルス光の強さに応じてアナログ電圧を出力する。このアナログ電圧は、ＣＰＵ４０のＡ／Ｄ入力ポートから入りデジタル信号に変換され、予め設定した電圧閾値以下の時、シュレッダカッタ６１の回転駆動用モータ６４を駆動するトライアック１６を動作させる。
【００２９】
前記、減光量は被細断紙の材質、厚み等で変化するが、細断する際に発生する紙粉が前記透明窓５４ａ、５４ｂに付着すると被細断紙以外の減光要因となる。紙粉の付着が増加し減光量が大きくなると、被裁断紙が被細断紙検知センサ１０を通過しなくても、前記シュレッダカッタ６１の回転駆動用モータ６４を駆動するトライアック１６を動作させる電圧閾値以下になったと判定しシュレッダカッタ６１を作動させてしまうという誤動作が発生する。
【００３０】
そのため本実施例では、シュレッダ１を製造工場から出荷する際に、細断紙粉が前記透明窓５４ａ、５４ｂに付着する前の状態で、被細断紙検知センサ１０の発光部１０ａを駆動させて発光ダイオードからパルス光を放射し、受光部１０ｂが受光して出力するアナログ電圧を初期設定値としてＣＰＵ４０に記録させておく。
【００３１】
上述したシュレッダ１の細断処理をＣＰＵ４０で自動制御する場合について、図６のフローチャートに沿って説明する。
【００３２】
電源をＯＮにし、スタートスイッチをＯＮにすると、ＣＰＵ４０からの出力信号により図示しないドライバを駆動する。図６に示すように、ステップＳ１にて、細断屑検知装置１５で細断屑が満杯であるか判定して、満杯であれば表示部２２のＬＥＤを点灯させ満杯であることを表示する。前記細断屑検知装置１５で細断屑が満杯でないと判定されれば次のステップＳ２に進む。
【００３３】
ステップＳ２では、被細断紙検知センサ１０の発光部１０ａを駆動する図示しないドライバを動作させて発光ダイオードからパルス光を放射する。次にステップＳ３に進み、ＣＰＵ４０で、受光部１０ｂに入る入射光の強さに応じて出力されるアナログ電圧が前述初期設定値と同じかどうか判定する。
【００３４】
前記アナログ電圧が前述初期設定値以下であった場合、ステップＳ９に進む。受光部１０ｂからＣＰＵ４０に入力される電圧にはあらかじめ閾値が設定されており、補正可能範囲内であれば、ステップＳ１０に進み、受光部１０ｂから出力されるアナログ電圧を前述初期設定値になるよう補正を実行してステップＳ２に進む。閾値以下で補正可能範囲を超える場合には表示部２２のＬＥＤを点灯させ使用者に対して被細断紙検知センサ１０の異常を報知し、発光部１０ａ、受光部１０ｂを保護している透明窓の汚れ、または細断紙粉の付着を拭き取るように促す。前記補正可能範囲は、ＣＰＵ４０のＡＤポート動作範囲でかつ周辺ノイズを考慮して決定しており、本実施例では、１．０Ｖを下限閾値とし上限閾値は初期設定値としている。初期設定値は３．８５Ｖ近辺である。
【００３５】
前記受光部１０ｂでのアナログ電圧が初期設定値と同等であれば、ステップＳ４に進み、被細断紙検知センサ１０が被細断紙を検知して、ＯＮであればステップＳ５に進みカッタ駆動モータ６４を駆動させる。
【００３６】
ステップＳ５ではカッタ駆動モータ６４を駆動してシュレッダカッタ６１を回転し、被細断紙はシュレッダカッタ６１間の隙間に案内され細断される。細断後の細断屑を細断屑収納ボックス７に落としてその中に収納する。
【００３７】
次にステップＳ６に進み、前記受光部１０ｂからのアナログ出力電圧が閾値以下であれば、ステップＳ４・Ｓ５・Ｓ６を繰り返す。アナログ出力電圧が閾値以上になると被細断紙の投入がないと判断してステップＳ７・Ｓ８に進み、ステップＳ７でカッタ駆動モータ６４をＯＦＦにして、ステップＳ８でカッタ駆動モータＯＦＦから一定時間経過すると電源をＯＦＦにする。一定時間が経過しないうちは、ステップＳ４からステップＳ８を繰り返す。
【００３８】
前述したように、シュレッダのスタートスイッチをＯＮにする度に、被細断紙検知センサの発光部からパルス光を放射させ、受光するパルス光の強さに応じて受光部が出力するアナログ電圧をＣＰＵに入力する。制御部では、あらかじめＣＰＵに記憶させておいた工場出荷時の前記アナログ電圧値まで補正する補正手段を備えているので、発光部、及び受光部に細断紙粉が付着する等によって受光部が出力するアナログ電圧が低下しても、被細断紙検知センサの誤判定が発生し難い信頼性の高い被細断紙検出手段をもつシュレッダを提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１              シュレッダ
２              筐体
３              カバー
４              廃紙収納スペース
５              オートフィード機構
６              細断機構部
７              裁断屑収納ボックス
１０              被細断紙検出装置
１０ａ            発光部
１０ｂ            受光部
１５              細断屑検知センサ
１６              トライアック
２０              制御部
２１              操作パネル（表示装置）
２２              表示部
４０              ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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