CN102233715B - 纸张印字面的印字状态检测装置和方法以及消除装置 - Google Patents

Abstract

提供了纸张印字面的印字状态检测装置和方法以及消除装置。该纸张印字面的印字状态检测装置包括：输送印有图像的纸张的纸张输送路径；与沿上述纸张输送路径移动的纸张的表面接触的接触部件；检测在上述接触部件与上述纸张接触时产生的物理现象的接触状态检测部；根据上述接触状态检测部检测的检测信息对上述接触部件接触上述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离部；以及根据通过上述分离部分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定部。

Description

纸张印字面的印字状态检测装置和方法以及消除装置

相关申请的交叉参照 

本申请基于并要求2010年3月9日提交的美国临时专利申请第61/312,075号的优先权利益，其全部内容结合于此作为参照。 

技术领域

本发明的实施方式涉及一种在消除纸张上已形成的消色图像前检测纸张印字状态的技术。 

背景技术

已提出过通过印字图像消除部通过加热来消除纸张上印有的消色图像并将纸张再利用的消除装置。印字图像消除部对纸张的宽度方向及长度方向的全长进行加热。 

也就是说，印字图像消除部为了在整张纸张上消除图像而消耗加热能源。 

因此，与文字占整张纸张的比例即印字率的高低无关，即使整张纸张都印有文字，也以相同的加热能源进行消除处理。 

而且，即使图像只是散布在纸张的一部分上时，无图像的部分也被加热。 

因此，提出了通过扫描器读取消除处理前的纸张的印字面，并根据读取图像来检测印字面的状态。 

但是，像扫描器等那样以光学方式检测纸张的印字状态的方法价格昂贵，而且在光学系统的空间设置等方面难以实现消除装置的小型化。 

发明内容

本实施方式涉及的纸张印字面的印字状态检测装置包括：输送印有图像的纸张的纸张输送路径；与沿上述纸张输送路径移动的纸张的表面接触的接触部件；检测在上述接触部件与上述纸张接触时产生的物理现象的接触状态检测部；根据上述接触状态检测部检测的检测信息对上述接触部件接触上述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离部；以及根据通过上述分离部分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定部。 

本实施方式涉及的消除装置包括：输送纸张的纸张输送路径；消除在上述纸张输送路径上移动的纸张上的消色图像的图像消除部；接触沿上述纸张输送路径移动的纸张的表面的接触部件；检测在上述接触部件接触上述纸张时发生的物理现象的接触状态检测部；根据上述接触状态检测部检测的检测信息对上述接触部件接触上述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离部；以及根据通过上述分离部分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定部。 

本实施方式涉及的纸张印字面的印字状态检测方法包括：使印有图像的纸张沿纸张输送路径移动的纸张输送步骤；使接触部件与沿上述纸张输送路径移动的纸张的表面接触的接触步骤；通过接触状态检测部检测在上述接触部件接触上述纸张时发生的物理现象的检测步骤；根据上述接触状态检测部检测的检测信息对上述接触部件接触上述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离步骤；以及根据通过上述 分离步骤分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定步骤。 

附图说明

图1是示出设置了纸张印字面的印字状态检测装置的消除装置的实施方式的简要纵剖面图。 

图2是图1的印字状态检测装置的简要正视图，示出了输送向导的前端与纸张表面直接接触的状态。 

图3是图1的印字状态检测装置的简要正视图，示出了输送向导的前端与纸张上的印字图像直接接触的状态。 

图4是示出图1的消除装置的纸面状态判定电路的框图。 

图5是说明图4的纸面状态判定部的印字率判定操作及印字区域判定操作的流程图。 

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本实施方式涉及的设置了纸张印字面的印字状态检测装置的消除装置的实施方式。 

图1是示出设置了纸张印字面的印字状态检测装置的消除装置的实施方式的简要纵剖面图，图2是图1的印字状态检测装置的简要正视图，示出了输送向导的前端与纸张表面直接接触的状态。图3是图1的印字状态检测装置的简要正视图，示出了输送向导的前端与纸张上的印字图像直接接触的状态。图4是图1的消除装置的纸面状态判定电路的框图。 

图1所示的消除装置1在箱体2内的上部包括无端状(环状)的纸张再输送路径3，在下部的水平输送部3a上，从输送方向上游侧向下游侧依次配置印字状态检测装置的检测部4、一对输送辊5以及印字图像消除部6。 

印字图像消除部6由上下一对加热辊6a、6b构成，当消除前纸张通过一对加热辊6a、6b的夹持部时，消色图像消色。在本实施方式中，对消除前纸张的两个面同时进行消色图像的消除处理。在加热辊6a、6b内在长度方向上配置多个加热源，对各加热源分别进行通电控制。 

在箱体2的正面侧包括用于装载印有图像的纸张(以下称作消除前纸张)的纸张送入托盘7。将纸张送入托盘7的前端配置在水平输送部3a的上游端侧，通过未图示的给纸辊对向一对输送辊5间歇地供给装载在纸张送入托盘7上的消除前纸张。另外，纸张送入托盘7上设有第一纸张检测传感器7a，用于将有无纸张的信号发送给图4所示的对装置整体进行控制的主CPU 30。当从该纸张检测传感器7a输出有纸张的信号时，就进行例如连续的消除处理。 

而且，在输送辊5的上游侧设有第二纸张检测传感器7b，第二纸张检测传感器7b在检测到所输送的纸张S的前端通过时，就向主CPU 30输出ON信号，在检测到纸张S的后端通过时，就向主CPU 30输出OFF信号。纸张通过时间计算部33根据该第二纸张检测传感器7b的ON、OFF信号的检测来计算一张纸张S的通过时间。 

与水平输送部3a的输送终端相对地设置用于切换输送方向的活动挡板13。通过挡板13的切换，消除完毕纸张中还未进行后述的再利用可否判定的纸张(以下称作未判定纸张)向纸张再输送路径3输送，对于消除完毕的纸张，已进行了再利用可否判定的纸张(以下称为判定完毕纸张)向后述的纸张输送部10输送。 

本实施方式中，通过了检测部4的印字状态检测完毕的纸张通过印字图像消除部6，消色图像因受热而消除。另外，A3等大尺寸的纸张临时绕纸张再输送路径3一周，然后输送到图像消除部6。 

在纸张再输送路径3的下方配置用于累积消除完毕纸张之中已进行了再利用可否判定的纸张（以下称为判定完毕纸张）的纸张累积部9。在本实施方式中，纸张累积部9沿上下方向包括将多个纸盒9a、9b、9c沿上下方向配置的纸盒安装部。各纸盒相对于纸盒安装部中的上层纸盒安装部、中层纸盒安装部和下层纸盒安装部是可取出的。 

在箱体2的里部，对应于纸张累积部9配置沿上下方向输送判定完毕纸张的纸张输送部10。在纸张输送部10中，对应于第一纸盒9a设置第一分支输送部10a，对应于第二纸盒9b设置第二分支输送部10b，使纸张输送部10的输送端对应于第三纸盒9c。而且，在第一分支输送部10a的输送端、第二分支输送部10b的输送端和纸张输送部10的输送端上各配置一对给纸辊11。 

而且，在纸张输送部10上，对应于第一分支输送部10a和第二分支输送部10b设置分类装置12a、12b。当沿纸张输送部10移动的判定完毕纸张到达该分类装置的位置时，该分类装置就阻断纸张输送部10的输送路径，使判定完毕纸张向分支输送部分支，并通过给纸辊对11供给并容纳在对应的纸盒。 

在本实施方式中，对于被判定为能再利用的判定完毕纸张，通过第一分类装置12a、第二分类装置12b的驱动收纳到对应尺寸的纸盒中。而且，对于被判定为不能再利用的判定完毕纸张，不驱动分类装置12a、12b，而从纸张输送部10的输送端输入并容纳在第三纸盒中。 

在箱体2上面设有包括显示画面及操作开关的控制面板14。 

检测部4配置了与沿水平输送路径3a输送来的纸张S的表面抵接的、作为接触部件的板状的输送向导16，纸张S在水平输送路径3a上笔直地输送。在本实施方式中，在与纸张输送方向正交的主扫描方向上配置了多个输送向导16，在各输送向导的前端的上方配置作为接触状态检测部的集音麦克风21。 

输送向导16能以支轴15为支点在上下方向上旋转，输送向导16的前端通过弹簧17的弹力与纸张S的表面以软接触的方式抵接。 

在使用例如色调剂在纸张S的表面上形成了图像T时，如图3所示，随着纸张S向输送方向下游侧移动，当输送向导16的前端与图像T接触时，由于与摩擦系数小的图像T的摩擦接触，摩擦音就变成低音。与此相对，如图2所示，在没有形成图像T的非图像形成部分，由于输送向导16的前端与纸面直接接触，所以发出高音的摩擦接触音。 

集音麦克风21用于收集输送向导16的前端与纸张S接触时发出的接触音。 

在图4所示的纸面状态判定电路的框图中，主CPU 30通过下载存储在存储器31的只读存储器中的程序来执行纸面状态判定处理的操作。当根据来自控制面板14的指示选择了纸面状态判定处理时，集音麦克风21收集的纸张S与输送向导16的前端的接触音被放大器22放大。由放大器22放大的接触音通过低通滤波器23和高通滤波器24分离为低音接触音和高音接触音。 

纸张通过时间计算部33根据以一定速度输送的纸张S的通过时间，计算纸张S的全长，确定纸张S的尺寸。 

从第二纸张检测传感器7b检测到纸张S的前端起到纸张S前端到达输送向导16前端的时间经过后，纸面状态判定部32对来自低通滤波器23 的低音信息和来自高通滤波器24的高音信息与所经过的时间一起进行检测，并存储在区域存储器部34。也就是说，推断纸张输送方向上的作为低音信息的发生源的图像T存在的区域，将其存储在区域存储器部34。在这种情况下是输送向导16在主扫描方向上的宽度中的区域。 

在纸面状态判定部32中求出一张纸张S的总低音区域和总高音区域，从其比例求得印字率。另外，也可以从纸张S的面积与总低音区域的面积的比例求出印字率。 

而且，每个输送向导16都可推断纸张S的输送方向上的图像T的存在区域和图像T的非存在区域。 

因此，可根据印字率调整向印字图像消除部6的热源供给的电力，只加热图像T的存在区域，这样可达到省电的目的。 

图5示出了印字率判定及印字区域判定的流程。 

图5中，通过集音麦克风21收集输送向导16与纸张S接触时发出的摩擦音(ACT1)。从纸张S接触输送向导16的前端开始，计时器启动(ACT2)，当收集到低音时，就计数低音集音时间(ACT3)。同样，当收集到高音时，就计数高音集音时间(ACT4)。 

在ACT5中，根据收集低音的时刻来推断纸张输送方向上的低音位置。在ACT6中，根据收集高音的时刻来推断纸张输送方向上的高音位置。 

到一张纸张输送结束为止，一直进行ACT3至ACT6的处理(ACT7)。 

当一张纸张的输送结束时，从在ACT5中得出的低音位置求出一张纸张输送时的总低音区域(ACT8)，从在ACT6中得出的高音位置求出一张纸张输送时的总高音区域(ACT9)，再从总低音区域和总高音区域求出印字率(ACT10)。 

并且，当一张纸张的输送结束时，就从在ACT5中得出的低音位置求出一张纸张输送时的各低音区域（ACT11），从在ACT6中得出的高音位置求出一张纸张输送时的各高音区域（ACT12），从而求出印字区域（ACT13）。 

在上述实施方式中，当接触部件以软接触的方式与在输送路径上移动的纸张的表面时，在滑动良好的低摩擦的图像部分和滑动差的高摩擦的纸张肌理，在接触时发生的物理现象上产生差异，这种差异由接触状态检测部检测到，从而指定纸张上的图像部分，作为上述物理现象，除了摩擦接触音以外，也可以检测振动等。 

而且，在上述实施方式中示出了纸面状态判定装置检测形成于纸张表面的消色图像的情况，但不限于这种消色图像，也可以检测非消色性色材形成的图像。 

在上述实施方式中说明的处理示例了使内部数据处理用的主CPU30执行预先存储于设置在消除装置1中的存储器31中的程序的情况，也可以从网络上下载程序到主CPU，还可以在CPU上安装存储了计算机可读取的程序的记录介质。作为记录介质，只要是能存储程序且是计算机可读取的记录介质就可以。作为记录介质，例如可以使用RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）、DRAM（动态随机存取存储器）、SRAM（静态随机存取存储器）、VRAM（视频随机存取存储器）和闪存存储器。 

本发明在不脱离其精神和主要特征的范围内可以以其它各种方式实施。因此，前述的实施方式在所有方面只不过是单纯的示例，不应被限制性地解释。本发明的范围如权利要求书所示，而不拘泥于说明书正文。并且，属于权利要求书的等同范围的所有变形、各种改进、替代和改变都在本发明的范围内。 

Claims (20)

1.一种纸张印字面的印字状态检测装置，包括：

输送印有图像的纸张的纸张输送路径；

与沿所述纸张输送路径移动的纸张的表面接触的接触部件；

检测在所述接触部件与所述纸张接触时产生的物理现象的接触状态检测部；

根据所述接触状态检测部检测的检测信息对所述接触部件接触所述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离部；以及

根据通过所述分离部分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定部。

2.根据权利要求1所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

所述接触状态检测部是检测作为所述物理现象发生的摩擦接触音的集音麦克风。

3.根据权利要求1所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

在与纸张输送方向正交的方向上设置多个所述接触部件，并对应各所述接触部件设置所述接触状态检测部。

4.根据权利要求1所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

所述印字状态判定部判定的印字状态是在整张纸张上图像部分所占的印字率。

5.根据权利要求1所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

所述印字状态判定部判定的印字状态是整张纸张上的图像部分的区域。

6.根据权利要求1所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

所述接触部件是与纸张表面接触并引导纸张输送的输送向导。

7.根据权利要求6所述的纸张印字面的印字状态检测装置，其中，

包括使所述输送向导对所述纸张的表面施力的弹簧。

8.一种消除装置，包括：

输送纸张的纸张输送路径；

消除在所述纸张输送路径上移动的纸张上的消色图像的图像消除部；

接触沿所述纸张输送路径移动的纸张的表面的接触部件；

检测在所述接触部件接触所述纸张时发生的物理现象的接触状态检测部；

根据所述接触状态检测部检测的检测信息对所述接触部件接触所述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离部；以及

根据通过所述分离部分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定部。

9.根据权利要求8所述的消除装置，其中，

所述接触状态检测部是检测作为所述物理现象发生的摩擦接触音的集音麦克风。

10.根据权利要求8所述的消除装置，其中，

在与纸张输送方向正交的方向上设置多个所述接触部件，并对应各所述接触部件设置所述接触状态检测部。

11.根据权利要求8所述的消除装置，其中，

所述印字状态判定部判定的印字状态是在整张纸张上图像部分所占的印字率。

12.根据权利要求8所述的消除装置，其中，

所述印字状态判定部判定的印字状态是整张纸张上的图像部分的区域。

13.根据权利要求8所述的消除装置，其中，

所述接触部件是与纸张表面接触并引导纸张输送的输送向导。

14.根据权利要求13所述的消除装置，其中，

包括使所述输送向导对所述纸张的表面施力的弹簧。

15.一种纸张印字面的印字状态检测方法，包括：

使印有图像的纸张沿纸张输送路径移动的纸张输送步骤；

使接触部件与沿所述纸张输送路径移动的纸张的表面接触的接触步骤；

通过接触状态检测部检测在所述接触部件接触所述纸张时发生的物理现象的检测步骤；

根据所述接触状态检测部检测的检测信息对所述接触部件接触所述纸张表面肌理时和接触图像时发生的物理现象的差异进行分离的分离步骤；以及

根据通过所述分离步骤分离的分离信息判定一张纸张上的图像的印字状态的印字状态判定步骤。

16.根据权利要求15所述的纸张印字面的印字状态检测方法，其中，

所述接触状态检测部是检测作为所述物理现象发生的摩擦接触音的集音麦克风。

17.根据权利要求15所述的纸张印字面的印字状态检测方法，其中，

在与纸张输送方向正交的方向上设置多个所述接触部件，并对应各所述接触部件设置所述接触状态检测部。

18.根据权利要求15所述的纸张印字面的印字状态检测方法，其中，

所述印字状态判定步骤判定的印字状态是在整张纸张上图像部分所占的印字率。

19.根据权利要求15所述的纸张印字面的印字状态检测方法，其中，

所述印字状态判定步骤判定的印字状态是整张纸张上的图像部分的区域。

20.根据权利要求15所述的纸张印字面的印字状态检测方法，其中，

所述接触部件是与纸张表面接触并引导纸张输送的输送向导。

Images