JP4848636B2 - 細断処理装置および紙詰まり除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、細断処理装置に係り、より詳しくは、廃棄する用紙を細断処理するための細断処理装置および紙詰まり除去方法に関するものである。

情報化社会が高度に進化するに伴って各種の画像形成装置（プリンタ）が普及し、機密性のある文書の不用意な拡散という問題が懸念される。また、機密性のある文書を扱う機会が増えるに従って情報漏洩の危険等に対する意識が高まっている。このような背景から、機密性のある文書を廃棄する際には、情報漏洩の防止やプライバシー保護等のためにその機密文書をシュレッダ(shredder)で細断処理することが一般的に行われている。
また、環境問題に対する意識の高まりから紙資源を有効に利用すべく、細断処理の結果物である紙片（細断物）を焼却処分せずに、例えば梱包品の緩衝材や再生紙の原料として再利用されている。

このようなシュレッダには、細断処理のための駆動源として電動のモータ（電動機）を内蔵しているものがある。すなわち、細断処理すべき文書が投入口に投入されたことを、投入口に設けられたセンサが検出すると、自動的にモータが作動して回転刃を回転させる。回転刃が回転すると、それに伴って投入口の文書がシュレッダの内部に引き込まれていき、文書の細断処理が開始される。そして、投入口に投入された文書のすべてについて細断処理が終了したと判別したときには自動的にモータが停止し、回転刃の回転が止まる。

ここで、細断処理時に、投入口に投入された文書の紙詰まりが発生する場合がある。この紙詰まり対策について従来から種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、紙詰まりの発生を防止し、かつ紙詰まりが発生したときの使用者の手間を省くための構造が開示されている。すなわち、特許文献１では、回転刃の細断可能枚数の紙束厚より大きく設定された投入通路を備え、この投入通路に被細断物の紙束厚を検知する検知機構を設けた構造が開示されている。そして、この検知機構により検知した被細断物の紙束厚が細断可能枚数の紙束厚以上のときに細断刃の駆動モータを停止させることで紙詰まりの発生を防止している。
また、紙詰まりが発生した場合には、投入通路は細断可能枚数の紙束厚より大きいので、紙詰まりの紙束の前端が細断処理されて厚くなっていても手で引き出すことが可能になっている。

特開２００２−２３９４０５号公報(第３〜４頁、図４および図５)

しかし、紙詰まりの紙束の前端側は、回転刃により細断処理されているので、細断処理すべき文書が回転刃とからみ合っている。このため、紙詰まりの紙束を引き出すのは容易ではなく、無理やり引き出さなくてはならないことが懸念される。また、紙詰まりの紙束を引き出せたとしても、その一部の紙束片が投入通路に残っている場合には、それを取り除く必要があり、安全上好ましくない。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、紙詰まりが発生したときの対応が容易な細断処理装置および紙詰まり除去方法を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される細断処理装置は、細断処理する用紙が投入される投入部に設けられ、投入部の用紙を検知する用紙検知手段と、用紙検知手段の投入部に投入された用紙を細断処理する細断処理手段と、細断処理する方向に細断処理手段を駆動させる駆動源と、細断処理手段での紙詰まりを検出する検出手段と、検出手段から検出結果を受けて駆動源を制御する制御手段とを含み、制御手段は、検出手段の検出結果を受けたときに駆動源をいったん停止させてから、駆動源を細断処理する方向に駆動させることにより紙詰まり除去処理を行い、かつ、用紙検知手段により用紙が検知されたときには、紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とするものである。細断処理する用紙が投入される投入部に設けた用紙検知手段により用紙が検知されたときに紙詰まり除去処理を低回転で動作させることで、紙詰まり除去処理の際の投入部における用紙の挙動を緩やかにすることができる。
ここで、制御手段による紙詰まり除去処理の後に紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段を更に含み、制御手段は、確認手段により紙詰まりの除去が確認されないときには紙詰まり除去処理を継続することを特徴とすれば、確実な紙詰まり除去が可能な点で好ましい。また、紙詰まり除去処理の開始を制御手段に指示する指示手段を更に含むことを特徴とすれば紙詰まり除去処理の開始タイミングを使用者に委ねることによる安全性の向上を図ることができる点で好ましい。

他の観点から捉えると、本発明が適用される細断処理装置は、細断処理する用紙が投入される投入部に設けられ、投入部の用紙を検知する用紙検知手段と、用紙検知手段の投入部に投入された用紙を、一方向に回転して細断処理する細断処理手段と、細断処理手段を一方向およびその逆方向に回転駆動させる駆動手段と、細断処理手段での紙詰まりを検出する検出手段と、検出手段から検出結果を受けて駆動手段を制御する制御手段とを含み、制御手段は、検出手段の検出結果を受けたときに駆動手段をいったん停止させた後に一方向に回転駆動させ、一方向とその逆方向との回転駆動を繰り返して紙詰まり除去処理を行い、かつ、用紙検知手段により用紙が検知されたときには、紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とするものである。
ここで、制御手段による紙詰まり除去処理の途中で紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段を更に含み、制御手段は、確認手段により紙詰まりの除去が確認されたときには紙詰まり除去処理を終了させることを特徴とすれば、紙詰まり除去処理時の無駄な駆動手段の駆動を回避できる点で優れている。また、制御手段による紙詰まり除去処理の途中で紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段と、制御手段により駆動手段が一方向とその逆方向との回転駆動を繰り返した回数をカウントするカウント手段とを更に含み、確認手段により紙詰まりの除去が確認されない場合で、かつ、カウント手段によりカウントされた回数が予め定められた回数を超えた場合には、制御手段は、紙詰まり除去処理を終了させるとともにシステムエラー状態とすることを特徴とすれば、正転逆転動作の繰り返しによる駆動手段の故障を防止できる点で優れている。また、細断処理手段は、駆動手段により回転駆動され、互いに略平行な一対の回転軸と、一対の回転軸の各々に設けられ、一対の回転軸の間を通過する用紙を細断処理する回転刃とを備え、細断処理手段の回転刃により、投入された用紙が装置内部に引き込まれることを特徴とすることができる。

更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される紙詰まり除去方法は、駆動源の一方向への回転駆動力により用紙を細断処理するときに生じた紙詰まりを除去するための紙詰まり除去方法であって、紙詰まりを検出したときに駆動源を停止させ、停止した駆動源を一方向およびその逆方向に回転駆動する紙詰まり除去処理を一方向から動作させることを含み、細断処理する用紙が投入される投入部に設けた用紙検知手段により用紙が検知されたときには、紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とするものである。
ここで、紙詰まり除去処理の後に紙詰まりが除去されたか否かを確認し、紙詰まりの除去が確認されないときには紙詰まり除去処理を継続することを含むことを特徴とすれば、確実な紙詰まり除去が可能になる。

本発明によれば、紙詰まりが発生したときの対応が容易になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る古紙の処理装置（以下、古紙処理装置とも言う）を示す概略構成図である。同図に示す古紙処理装置は、装置の上部を構成する上面部１と、上面部１に設けられ、廃棄する古紙（細断処理すべき用紙）が投入される投入部１１とを備えている。また、古紙処理装置は、上面部１の投入部１１に投入された古紙の処理（細断処理等）を行うとともに処理済み古紙（以下、チップとも言う）を内部に一時的に収容する本体部２を備えている。また、古紙処理装置は、本体部２における古紙の処理等の指示を使用者が出すとともに古紙の処理等に関して使用者への通知事項を表示するための操作表示部５を上面部１に備えている。また、古紙処理装置は、本体部２の内部に収容されたチップを装置外へ排出する際に開閉可能な開閉扉２５と、この開閉扉２５に設けられ、本体部２の内部に収容されたチップの量を視認可能な窓２５ａと、本体部２の移動を可能にするためのキャスタ２６とを備えている。なお、窓２５ａには、光を透過する部材２５ｂが嵌め込まれている。

図２は、古紙処理装置の内部を示す概略構成図である。同図に示すように、古紙処理装置の本体部２は、投入された古紙がチップになるように破砕する破砕ユニット３と、破砕ユニット３により形作られたチップが塊になるように圧縮する圧縮ユニット４とを備えている。また、古紙処理装置の本体部２は、圧縮ユニット４で形成されたチップの塊を移送する移送部としてのダクト２１と、ダクト２１により移送されたチップの塊を収容する収容部としてのボックス２２とを備えている。
また、古紙処理装置の本体部２は、装置内部の空気流を強制的に形成するためのファン２３と、破砕ユニット３や圧縮ユニット４等（各部）の動作を制御する制御部６と、外部からの電源供給についてＯＮ／ＯＦＦの操作を使用者が行うための主電源スイッチ（メインスイッチ）２４とを備えている。また、外部からの電源供給は、インレット付きブレーカ２４ａを介してなされる。

破砕ユニット３は、互いに略平行である第１の回転軸３１Ａおよび第２の回転軸３１Ｂと、第１の回転軸３１Ａに取り付けられた複数の回転刃３３Ａからなる第１の回転刃列３２Ａと、第２の回転軸３１Ｂに取り付けられた複数の回転刃３３Ｂからなる第２の回転刃列３２Ｂと、第１の回転刃列３２Ａにおいて隣り合う回転刃３３Ａの間に位置し、古紙を第１の回転刃列３２Ａに押し付けるための第１の押付部材３４Ａと、第２の回転刃列３２Ｂにおいて隣り合う回転刃３３Ｂの間に位置し、古紙を第２の回転刃列３２Ｂに押し付けるための第２の押付部材３４Ｂと、第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂの駆動源としての破砕モータ３６とを有する。なお、各回転刃３３Ａ，３３Ｂは、円形板状部材であり、その周面に外方に延びる複数の刃が形成されている。

第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂを構成する回転刃３３Ａ，３３Ｂの各々は、第１の回転軸３１Ａおよび第２の回転軸３１Ｂの軸方向（紙面垂直方向）に沿って所定の間隔に配置されている。そして、第１の回転刃列３２Ａと第２の回転刃列３２Ｂとの相互の位置関係は、一方の回転刃列の回転刃が、他方の回転刃列の隣り合う回転刃の間に位置するようになっている。すなわち、第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂの回転刃３３Ｂは、第１の回転軸３１Ａおよび第２の回転軸３１Ｂの軸方向に関して互い違いになるように配置されている。また、第１の回転刃列３２Ａと第２の回転刃列３２Ｂとの相互の位置関係は、一方の回転刃列の回転刃が他方の回転刃列の隣り合う回転刃の間に入り込むようになっている。
このような互い違い配置かつ入り込み配置の回転刃３３Ａ，３３Ｂによって、重なり領域である噛合部３５が形成されている。

破砕モータ３６は、制御部６により制御されている。そして、破砕モータ３６で発生した駆動力は、図示しない駆動伝達系（例えば駆動ベルト）を介して第１の回転軸３１Ａおよび第２の回転軸３１Ｂに伝達される。これら第１の回転軸３１Ａおよび第２の回転軸３１Ｂに駆動力が伝達されることにより、第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂが回転する。なお、破砕モータ３６の電流値が制御部６に出力されており、制御部６は、破砕モータ３６の電流値をモニターしている。これにより、後述するように、細断処理中における破砕ユニット３での紙詰まりの発生を検知することができる。
ここで、第１の回転刃列３２Ａの回転方向と第２の回転刃列３２Ｂの回転方向とは互いに反対方向である。すなわち、一方の回転刃列が時計方向に回転し、他方の回転刃列が反時計方向に回転する。具体的には、通常（正回転時）には、図２に示すように、第１の回転刃列３２Ａは時計方向に回転し、第２の回転刃列３２Ｂは反時計方向に回転する。これにより、噛合部３５の噛合側３５ａは、回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも下方に位置し、噛合部３５の反噛合側３５ｂは回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも上方に位置する。また、破砕モータ３６は、正逆反転が可能なものであり、第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂを図２の矢印方向とは反対の方向に回転させることも可能である。その場合には、噛合部３５の噛合側３５ａと反噛合側３５ｂとが互いに反対の位置になる。
また、第１の回転刃列３２Ａの回転速度（周速度）と第２の回転刃列３２Ｂの回転速度とは互いに異なっている。すなわち、古紙投入側に位置する第１の回転刃列３２Ａは遅く（低速）回転し、古紙投入側とは反対側に位置する第２の回転刃列３２Ｂは速く（高速）回転する。その速度差は例えば２倍の値を採用することができる。

破砕ユニット３の下方には圧縮ユニット４が設けられている。この圧縮ユニット４は、破砕ユニット３から落下するチップを受け入れるホッパ４１と、ホッパ４１に受け入れられたチップが連続して供給される筒状部材４２と、筒状部材４２の中に回動自在に配置されたスクリュ４３と、スクリュ４３の駆動源としての圧縮モータ４４とを有する。
スクリュ４３は、筒状部材４２の中で支持された回転軸４３ａの軸方向に沿って延びるようにらせん状のスクリュ片４３ｂが回転軸４３ａに取り付けられて構成されている。すなわち、スクリュ４３は、一方向に回転することにより、ホッパ４１から筒状部材４２内に連続的に供給されたチップを下方に移動させる（押し出す）。筒状部材４２の下端部分４２ｂは、上端部分４２ａよりも開口径が狭く絞られた絞り形状である。この絞り形状により、チップを下端部分４２ｂで圧縮してチップの塊にすることができる。
圧縮モータ４４は、制御部６により制御されている。そして、圧縮モータ４４で発生した駆動力は、図示しない駆動伝達系を介してスクリュ４３に伝達される。スクリュ４３は、チップを下方に押し出す方向に回転する。
ここで、筒状部材４２内でチップがスクリュ４３の押圧力で円滑に前進できるように、スクリュ片４３ｂの円周方向での範囲は、回転軸４３ａを中心として３６０度以内とされている。また、スクリュ４３の回転に伴ってチップの塊が同じように回るだけで前進しない共回り現象を防止するために、筒状部材４２の内面には、長さ方向に延びる図示しない複数の小突起部が全周にわたって形成されている。

圧縮ユニット４に後続してダクト２１およびボックス２２が古紙処理装置の本体部２に設けられている。ダクト２１は、圧縮ユニット４の筒状部材４２の下流端４２ｃに接続されている。そして、ダクト２１内でチップの塊を移送するための特別な駆動源を必ずしも要しない。すなわち、ダクト２１内のチップの塊は、圧縮ユニット４のスクリュ４３の押圧力を利用して移送される。
ボックス２２は、ダクト２１内を移送されてダクト２１から排出されたチップの塊を受け取るように配置されている。そして、ボックス２２は、開閉扉２５を開けて本体部２から取り出し可能になっている。

古紙処理装置の本体部２には、各種のセンサ（検出ユニット）が取り付けられている。すなわち、古紙処理装置の本体部２には、投入部１１に古紙が投入されたことを検出するペーパーセンサ（用紙センサ、用紙検知手段）９０と、破砕ユニット３から落下してきたチップが圧縮ユニット４のホッパ４１内で満杯になっていることを検出するホッパ満杯検出センサ９２とが取り付けられている。また、古紙処理装置の本体部２には、本体部２の内部にボックス２２がセットされていることを検出するボックスセットセンサ９４と、ボックス２２内のチップが満杯に近い位置に達していることを検出するニア満杯センサ９６と、開閉扉２５が閉じてロックしていることを検出するドアセンサ（ドアインターロックスイッチ）９８とが取り付けられている。これらの各種センサ９０，９２，９４，９６，９８の検出結果は、制御部６に出力される。

ここで、古紙処理装置の本体部２の主電源スイッチ２４がＯＦＦからＯＮに操作されると、それを検出した制御部６により所定のイニシャライズ処理が開始される（イニシャライズ状態）。その後は、制御部６により古紙処理装置の状態管理が行われ、古紙処理装置の状態は、操作表示部５に表示される。また、操作表示部５の近傍の上面部１には、非常停止ボタン５１が設けられている。

図３は、操作表示部５を説明するための説明図である。
図３に示すように、操作表示部５は、インジケータ部５２と、インジケータ部５２のＬＥＤ５２ａと、スタートボタン５３と、ストップボタン５４と、紙詰まり除去ボタン５５とを有する。インジケータ部５２には、古紙の処理等に関する使用者への通知事項が表示される。例えば、細断処理中に開閉扉２５を開けたときには、インジケータ部５２に「正面カバーを閉じてください」との表示をし、かつ、インジケータ部５２のＬＥＤ５２ａを点滅させる。なお、このような場合には、破砕モータ３６および圧縮モータ４４は直ちに停止される。
スタートボタン５３は、後述するように、細断処理の開始を使用者が指示する等のためのボタンである。またストップボタン５４は、実行中の細断処理を停止させるためのボタンである。紙詰まり除去ボタン５５は、後述するように、細断処理中に紙詰まりが発生したときに紙詰まりの除去を使用者が指示するためのボタンである。

図２に戻って、古紙処理装置の状態を説明する。古紙処理装置の状態として、上述のイニシャライズ状態のほかに、停止状態、スタンバイ（待機）状態、処理状態、省電力状態、エラー発生状態およびシステムエラー状態がある。以下、各状態について簡単に説明する。
すなわち、所定のイニシャライズ処理が完了すると、古紙処理装置は停止状態になる。そして、停止状態において、スタートボタン５３（図３参照）が押されると、スタンバイ状態に移行する。ペーパーセンサ９０が投入部１１に古紙が投入されたことを検出すると、処理状態に移行し、破砕ユニット３が作動して古紙の処理（細断処理）が開始される（オートスタート）。古紙の処理が終了すると、処理状態からスタンバイ状態に戻る（オートストップ）。

停止状態に移行してから所定の時間が経過しても操作されないときには、節電のために省電力状態に移行し、スタートボタン５３（図３参照）が押されるのを待つ。
そして、処理状態のときに、開閉扉２５が開けられたことがドアセンサ９８により検出されると、エラー発生状態になり、直ちに古紙の処理が中止される。なお、非常停止ボタン５１が処理状態のときに押されると、強制的に停止されてエラー発生状態になる。また、紙詰まりであることを制御部６により判別されたときには、所定の紙詰まり処理が行われる。なお、本実施の形態における古紙処理装置は、古紙のさばき機構によりさばかれた古紙の累積細断処理枚数をカウントするカウント機能を備えている。
また、例えば所定の紙詰まり処理によっても紙詰まりが解除できない等のカスタマーサービスを呼ばなければ対処できない事態になったときには、システムエラー状態になる。

ここで、古紙処理装置の他の状態として、使用者を含むユーザ側のための管理者モードと、古紙処理装置の保守のための保守用ＤＩＡＧモードとがある。
また、スタンバイ状態のときにスタートボタン５３（図３参照）が所定の時間押し続けられると、マニュアルモードに移行する。このマニュアルモードでは、スタートボタン５３（図３参照）が押されている間は古紙の処理が継続される。なお、ファン２３は、制御部６により必要に応じて作動することになる。

図４は、本実施の形態にて適用される古紙のさばき機構を示した図である。古紙のさばき機構は、図２に示す第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａと、その回転刃３３Ａ（第１の回転刃列３２Ａ）に当接する押付部材３４Ａによって実現される。
押付部材３４Ａは、図４に示すように、回動軸３４ａと複数の鋸歯状部３４ｂとを備えている。また、押付部材３４Ａを第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａに十分に押付けるための錘部材３４ｃを備えている。押付部材３４Ａは、回動軸３４ａを中心として回動自在に構成される。鋸歯状部３４ｂは、押付部材３４Ａの下側であって回転刃３３Ａ（第１の回転刃列３２Ａ）に当接する位置に、複数箇所、形成されている。この鋸歯状部３４ｂは、古紙の先端に停止力を作用させている。そして、回転刃３３Ａに近い側の古紙から順次、細断処理部へ搬送することで、同時に大量の古紙が挿入された場合であっても、１枚ごと（場合によっては定量ごと）に古紙をさばくことを可能にしている。

次に、古紙処理装置の具体的な処理内容について説明する。スタンバイ状態のときに、投入部１１に古紙が投入されたことをペーパーセンサ９０が検出すると、制御部６の指示により破砕モータ３６および圧縮モータ４４が作動する。
投入された古紙は、第１の押付部材３４Ａによって第１の回転刃列３２Ａ（低速側）に押し付けられているので、第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａに引っ掛けられる。このため、破砕ユニット３の第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂが回転すると、第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａに引っ掛けられた古紙は、第１の回転刃列３２Ａに巻き付きながら内部に１枚ずつ引き込まれていく。そして、噛合部３５にて、第１の回転刃列３２Ａに引っ掛けられた古紙は、第２の回転刃列３２Ｂによって剥ぎ取られ、破砕されていく。
細かくなった古紙はチップとなって、次工程（圧縮工程）を行う圧縮ユニット４へと落下していく。そして、大きな古紙は再び噛合部３５で破砕され、それでも細かく破砕されなかった古紙は、細かくなるまで噛合部３５の通過を繰り返す。このように、古紙処理装置はまず、投入された古紙を第１の回転刃列３２Ａと第２の回転刃列３２Ｂとの速度差で引きちぎってチップにしていく（細断処理）。
なお、第１の回転刃列３２Ａに巻き付いたほとんどすべての古紙が第２の回転刃列３２Ｂによって剥ぎ取られて第２の回転刃列３２Ｂに移動する。このため、第１の回転刃列３２Ａの回転刃３３Ａは、古紙によって埋まることなく常に露出し、古紙を引っ掛けるという第１の回転刃列３２Ａの機能が維持される。

破砕ユニット３により古紙が破砕されて形作られたチップは、圧縮ユニット４のホッパ４１に落下し、筒状部材４２の上端部分４２ａから筒状部材４２の中に入っていく。筒状部材４２の中では、チップは、圧縮モータ４４の駆動力で回転しているスクリュ４３により、筒状部材４２の下端部分４２ｂに向けて押し進められる。その一方で、筒状部材４２の下端部分４２ｂは絞り形状になっているので、チップは、筒状部材４２の中を通過する際に所定の抵抗力を受ける。このようにして、筒状部材４２の中においてスクリュ４３の押付力でチップが圧縮され、やがて筒状部材４２から嵩張らないチップの塊になって押し出される。

圧縮ユニット４により形成されたチップの塊は、スクリュ４３の押付力によって、ダク
ト２１内を移送される。ダクト２１の下流端２１ａは、ボックス２２の上方に位置しているので、チップの塊は、ダクト２１から押し出されると、ボックス２２内へと排出される。
ボックス２２内のチップは、開閉扉２５を開けてボックス２２ごと本体部２から運び出されて回収される。なお、回収されたチップは、紙の繊維が寸断されていないので、再資源化を容易に実現することができる。また、回収されたチップは、古紙を不定形かつ不規則に破砕したものであるので、高い機密性を保持することができる。

ここで、細断処理すべき古紙の紙詰まりが発生する個所としては、さばき機構と第１の回転刃列３２Ａとの間の古紙搬送路を挙げることができる。すなわち、古紙処理装置の投入部１１に投入された古紙が例えば多量の紙が書類綴じされている等のために、さばき機構による古紙のさばきがうまく行われずに多量の古紙が一度に破砕ユニット３に搬送された場合には、破砕ユニット３の第１の回転刃列３２Ａと第２の回転刃列３２Ｂが破砕モータ３６により回転しようとしても、古紙により妨げられ、これにより紙詰まり状態となる。

古紙処理装置の紙詰まり除去処理を行うまでの処理手順について図５を用いて説明する。
図５は、紙詰まり除去処理を行うまでの処理手順を示すフローチャートである。
上述したように、スタンバイ状態でペーパーセンサ９０（図２参照。以下同じ）により投入部１１（図２参照。以下同じ）に古紙が投入されることが検出されると、制御部６（図２参照。以下同じ）は、破砕モータ３６（図２参照。以下同じ）を作動させ、処理状態に移行する。そして、制御部６は、破砕モータ３６の電流値をモニターしている。すなわち、破砕モータ３６の電流値が定格電流かそれよりも多い過電流かが制御部６により逐次判別される（ステップ１０１）。
電流値をモニターする理由は次のとおりである。正常な細断処理が行われているときには、破砕モータ３６の電流値は定格電流（例えば２．５Ａ）であるが、細断処理の際に何らかの負荷がかかると、破砕モータ３６の電流値は定格電流よりも高い過電流になる。したがって、破砕モータ３６の電流値を制御部６がモニターすることにより、紙詰まりの発生を検知することができる。本実施の形態では、破砕モータ３６の電流値が、例えば定格電流の１２０％（３Ａ）となったときに、紙詰まりが発生したものとしている。
過電流を検出したときには紙詰まり除去が必要な事態が発生したものと判定される（ステップ１０２）。したがって、破砕モータ３６が制御部６により直ちに停止される（ステップ１０３）。圧縮モータ４４（図２参照。以下同じ）は、通常の制御内容で制御される。すなわち、破砕モータ３６が停止してから５秒経過した後に圧縮モータ４４が停止する（ステップ１０４）。そして、後述する紙詰まり除去処理に移行していく。

次に、紙詰まり除去処理について図６〜８を用いて説明する。
図６は、紙詰まり除去処理の手順を示すフローチャートであり、図７は、紙詰まり除去処理の際の破砕モータ３６の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図８は、紙詰まり除去処理時の破砕モータ３６が正転動作から始まるように制御する理由を説明するための図である。
制御部６により紙詰まり除去の処理（ジャム除去モード）が必要であると判定されると、図６に示すように、まず制御部６により変数ｉに１が代入されることにより変数ｉが初期化され（ステップ２０１）、操作表示部５のインジケータ部５２（図３参照）に「紙詰まりが発生しました。紙詰まり除去ボタンを押してください」と表示される（ステップ２０２）。
使用者により紙詰まり除去ボタン５５（図３参照）が押されたことを制御部６が検出すると（ステップ２０３）、ペーパーセンサ９０がＯＮかＯＦＦかが制御部６により判別される（ステップ２０４）。そして、ペーパーセンサ９０がＯＦＦのときには、制御部６は、まず破砕モータ３６を正転動作させる（ステップ２０５）。
破砕モータ３６を正転動作させると、図２に示すように、第１の回転刃列３２Ａは時計方向に回転し、第２の回転刃列３２Ｂは反時計方向に回転する。すなわち、第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂは、同図の矢印方向に回転する。したがって、噛合部３５の噛合側３５ａが回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも下方し、反噛合側３５ｂは回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも上方に位置する。

その次に制御部６は、破砕モータ３６を逆転動作させる（ステップ２０６）。破砕モータ３６を逆転動作させると、第１の回転刃列３２Ａ（図２参照）は反時計方向に回転し、第２の回転刃列３２Ｂ（図２参照）は時計方向に回転する。すなわち、第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂは、図２の矢印方向とは反対の方向に回転する。したがって、噛合部３５の噛合側３５ａが回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも上方し、反噛合側３５ｂは回転軸３１Ａ，３１Ｂの位置よりも下方に位置する。
このように破砕モータ３６をまず正転させた後に逆転させる一連の動作は、紙詰まり除去処理のためのものである。そして、紙詰まり除去処理ワンサイクルの後には、破砕モータ３６を正転させる（ステップ２０７）。このときの正転動作は、クリア確認処理のためのものである。

紙詰まり除去処理およびクリア確認処理について具体的に説明すると、図７に示すように、紙詰まり除去ボタン５５（図３参照）が１回押されると、破砕モータ３６が２００ｍｓをかけて正転方向に起動し、８００ｍｓ正転動作してから２００ｍｓをかけて停止する。５００ｍｓ停止した後に今度は、破砕モータ３６が逆転方向に２００ｍｓをかけて起動し、８００ｍｓ逆転動作してから２００ｍｓをかけて停止する。このような動作が紙詰まり除去処理ワンサイクルである。
紙詰まり除去処理ワンサイクルが行われた後には、５００ｍｓ経過したら破砕モータ３６が２００ｍｓをかけて正転方向に起動し、８００ｍｓ正転動作してから２００ｍｓかけて停止する。このような動作がクリア確認処理である。

ステップ２０７の破砕モータ３６の正転動作の後に負荷判断が行われる（ステップ２０８）。すなわち、クリア確認処理のための破砕モータ３６の正転動作のときの電流値が定格電流か過電流かを制御部６が判別する。定格電流であれば、破砕モータ３６の負荷は定格負荷であり、紙詰まりが除去されたと判定することができる。また、過電流であれば、破砕モータ３６の負荷は過負荷であり、紙詰まりが未だ除去されていないと判定することができる。
定格負荷であると制御部６により判定されたときは、スタンバイ状態に移行する（ステップ２０９）。そして、過負荷と判定されたときには、変数ｉが６であるか否かを判別する（ステップ２１０）。変数ｉが６でないと判別されたときは、変数ｉに１を加算した後に（ステップ２１１）、ステップ２０２に戻る。また、変数ｉが６であると判別されたときは、６回繰り返しても紙詰まりが除去できなかったとしてシステムエラー状態になり、操作表示部５のインジケータ部５２に「故障／エラー Ｕ××× テレフォンセンターへ連絡してください」との表示が行われる（ステップ２１２）。すなわち、ＵＭ（Unscheduled Maintenance）コールが表示される。なお、「Ｕ×××」は、Ｕコードであり、３桁の数字からなる。このＵコードによってシステムエラーの具体的な状態を知ることができるようになっている。

上述したステップ２０４において、ペーパーセンサ９０がＯＮであると制御部６により判別されたときには、未だ投入部１１に古紙が残っていることになり、制御部６は、破砕モータ３６の正転動作を低回転で行う（ステップ２２１）。このように低回転としたのは、紙詰まり除去作業中、投入部１１に古紙が逆流れしてきたときにも除去処理を安全に行うようにしたものである。これについて更に説明する。例えば、紙詰まり除去処理をしているときに第１の回転刃列３２Ａおよび第２の回転刃列３２Ｂ（図２参照）の正転逆転によって古紙が投入部１１から出てしまうことがある。もし、使用者がその古紙を掴んでしまった場合に再度紙詰まり除去動作が開始されると、古紙が急に機内に引き込まれるおそれがあり、使用者にとっては好ましくない。そこで、紙詰まり除去動作の際にペーパーセンサ９０で投入部１１に古紙が存在するか否かを検知し、古紙が投入部１１から出ていると判断した場合には正転逆転の動作をゆっくり（低速度で）行うことで使用者に不安を与えることなく紙詰まり除去を行うようにしたものである。
したがって、低回転で正転動作した後にペーパーセンサ９０がＯＮかＯＦＦかが制御部６により判別され（ステップ２２２）、ＯＮのときには、制御部６は、破砕モータ３６の逆転動作を低回転で行う（ステップ２２３）。その後に、ペーパーセンサ９０がＯＮかＯＦＦかが制御部６により判別され（ステップ２２４）、ＯＮのときには、制御部６は、破砕モータ３６の正転動作を低回転で行う（ステップ２２５）。
上述したステップ２２２において、ペーパーセンサ９０がＯＦＦのときは、投入部１１に古紙がないことになり、ステップ２０６に進む。同様に、ステップ２２４において、ペーパーセンサ９０がＯＦＦのときは、ステップ２０７に進む。このように、ペーパーセンサ９０がＯＦＦのときには、低回転ではなく、通常の回転にて紙詰まり除去動作が行われる。

ここで、紙詰まり除去処理において、破砕モータ３６をすぐに逆転させずに一回正転させた後に逆転させる（正転から開始する）のは、破砕ユニット３の構造に起因するものである。すなわち、本実施の形態の古紙処理装置は、第１の回転刃列３２Ａは、投入された古紙を内部に引き込む役目と細断処理する役目とを担っている。また、破砕モータ３６を正転させる場合と逆転させる場合とでは、噛合部３５の噛合側３５ａと反噛合側３５ｂとが逆の位置になるという構造を有する。したがって、紙詰まりを除去するために破砕モータ３６を逆転させると、図８に示すように、紙詰まりの古紙が折れて、噛合部３５の上部に位置する噛合側３５ａから噛合部３５内に引き込まれてしまう。このため、破砕モータ３６を逆転させると、紙詰まりが除去されずかえって事態を悪化させてしまうことが懸念される。
このような懸念から、紙詰まり除去処理では、破砕モータ３６をまず正転させるように制御部６が制御する。

また、一般的に電動モータは、起動時のトルクは運転時のトルクよりも大きい。したがって、破砕モータ３６を一旦停止させた後に再起動させることで、紙詰まりした古紙が内部に送り込まれる可能性があるので、紙詰まりの古紙が除去されることを期待できる。
また、紙詰まり除去ボタン５５（図３参照）を１回押すというワンアクションで、一連の紙詰まり除去処理とクリア確認処理とが行われる。このため、紙詰まり除去ボタン５５の代わりに、破砕モータ３６の正転動作ボタンと逆転動作ボタンとを設けた場合と比べると、使用者にとって操作性が向上する。また、手動によるボタン連打による接点消耗がなくなり、信頼性向上を図ることができ、破砕モータ３６の寿命を伸ばすことができる。

また、破砕モータ３６が正転と逆転とを交互に複数回繰り返すことにより、紙詰まりした古紙を少しずつ破砕することができる。すなわち、通常では、古紙の破砕が噛合部３５（図２参照）の通過により行われるが、噛合部３５（図２参照）の手前で紙詰まりになった古紙に対して第１の回転刃列３２Ａを相対的に回動させることにより、紙詰まりの古紙を部分的に破砕していくので、紙詰まりの除去を期待することができる。
また、紙詰まり除去の手順が使用者によって異なることがなく、短時間で効率良く紙詰まり除去を行うことが可能となる。

次に、紙詰まり除去処理の手順の変形例について図９を用いて説明する。
図９は、紙詰まり除去処理の手順の変形例を示すフローチャートである。
図９に示すように、紙詰まり除去処理は、制御部６により変数ｉに１が代入されることにより変数ｉが初期化され（ステップ３０１）、操作表示部５のインジケータ部５２に所定のメッセージが表示される（ステップ３０２）。紙詰まり除去ボタン５５（図３参照）の押下が制御部６により検出されると（ステップ３０３）、制御部６により破砕モータ３６が正転動作した後に（ステップ３０４）、続けて破砕モータ３６が逆転動作する（ステップ３０５）。そして、制御部６により負荷判断が行われる（ステップ３０６）。このように、図９に示す手順では、クリア確認処理が行われない。すなわち、破砕モータ３６の逆転の後に正転が行われない（図６のステップ２０６参照）。
負荷判断の対象としては、正転時と逆転時のいずれか一方または両方の破砕モータ３６の負荷である。すなわち、正転時の破砕モータ３６の負荷を判別する場合と、逆転時の破砕モータ３６の負荷を判別する場合と、正転時および逆転時の破砕モータ３６の負荷を判別する場合とを挙げることができる。いずれを採用してもよいが、正転時と逆転時の両方の負荷を判別することにより、的確な判別が可能になる点で好ましいと言える。

ステップ３０６の負荷判断により過負荷であると制御部６により判別されたときは、紙詰まりが未だ除去されていないと判定でき、制御部６により破砕モータ３６の正転と逆転がもうワンサイクル行われ（ステップ３０７，３０８）、その後に再度の負荷判断が行われる（ステップ３０９）。そして、定格負荷であると制御部６により判別されたときには、スタイバイ状態に移行する（ステップ３１０）。なお、ステップ３０６の負荷判断により定格負荷と判別されたときにもスタイバイ状態に移行する（ステップ３１０）。
また、ステップ３０９の負荷判断により、未だ過負荷であると制御部６により判別されたときは、変数ｉが３であるか否かが判別される（ステップ３１１）。変数ｉが３でないと判別されたときは、変数ｉに１を加算した後に（ステップ３１２）、ステップ３０２に戻る。また、変数ｉが３であると判別されたときは、システムエラー状態になり、操作表示部５のインジケータ部５２に所定の表示がなされる（ステップ３１３）。

本実施の形態に係る古紙の処理装置を示す概略構成図である。 古紙の処理装置の内部を示す概略構成図である。 操作表示部を説明するための説明図である。 本実施の形態にて適用される古紙のさばき機構を示した図である。 紙詰まり除去処理を行うまでの処理手順を示すフローチャートである。 紙詰まり除去処理の手順を示すフローチャートである。 紙詰まり除去処理の際の破砕モータの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 紙詰まり除去処理の際に破砕モータを逆転動作から始めた場合の不具合を説明するための図である。 紙詰まり除去処理の手順の変形例を示すフローチャートである。

符号の説明

３…破砕ユニット、３１Ａ…第１の回転軸、３１Ｂ…第２の回転軸、３２Ａ…第１の回転刃列、３２Ｂ…第２の回転刃列、３３Ａ，３３Ｂ…回転刃、３４Ａ，３４Ｂ…押付部材、３４ａ…回動軸、３４ｂ…鋸歯状部、３４ｃ…錘部材、３５…噛合部、３６…破砕モータ、６…制御部、５…操作表示部、５２…インジケータ部、５５…紙詰まり除去ボタン、９０…ペーパーセンサ

Claims (9)

1. 細断処理する用紙が投入される投入部に設けられ、当該投入部の用紙を検知する用紙検知手段と、
   前記用紙検知手段の前記投入部に投入された用紙を細断処理する細断処理手段と、
   細断処理する方向に前記細断処理手段を駆動させる駆動源と、
   前記細断処理手段での紙詰まりを検出する検出手段と、
   前記検出手段から検出結果を受けて前記駆動源を制御する制御手段と
   を含み、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果を受けたときに前記駆動源をいったん停止させてから、当該駆動源を前記方向に駆動させることにより紙詰まり除去処理を行い、かつ、前記用紙検知手段により用紙が検知されたときには、当該紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とする細断処理装置。
2. 前記制御手段による紙詰まり除去処理の後に紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段を更に含み、
   前記制御手段は、前記確認手段により紙詰まりの除去が確認されないときには前記紙詰まり除去処理を継続することを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
3. 前記紙詰まり除去処理の開始を前記制御手段に指示する指示手段を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
4. 細断処理する用紙が投入される投入部に設けられ、当該投入部の用紙を検知する用紙検知手段と、
   前記用紙検知手段の前記投入部に投入された用紙を、一方向に回転して細断処理する細断処理手段と、
   前記細断処理手段を前記一方向およびその逆方向に回転駆動させる駆動手段と、
   前記細断処理手段での紙詰まりを検出する検出手段と、
   前記検出手段から検出結果を受けて前記駆動手段を制御する制御手段と
   を含み、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果を受けたときに前記駆動手段をいったん停止させた後に前記一方向に回転駆動させ、当該一方向とその逆方向との回転駆動を繰り返して紙詰まり除去処理を行い、かつ、前記用紙検知手段により用紙が検知されたときには、当該紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とする細断処理装置。
5. 前記制御手段による紙詰まり除去処理の途中で紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段を更に含み、
   前記制御手段は、前記確認手段により紙詰まりの除去が確認されたときには前記紙詰まり除去処理を終了させることを特徴とする請求項４に記載の細断処理装置。
6. 前記制御手段による紙詰まり除去処理の途中で紙詰まりが除去されたか否かを確認する確認手段と、
   前記制御手段により前記駆動手段が前記一方向とその逆方向との回転駆動を繰り返した回数をカウントするカウント手段と
   を更に含み、
   前記確認手段により紙詰まりの除去が確認されない場合で、かつ、前記カウント手段によりカウントされた回数が予め定められた回数を超えた場合には、前記制御手段は、前記紙詰まり除去処理を終了させるとともにシステムエラー状態とすることを特徴とする請求項４に記載の細断処理装置。
7. 前記細断処理手段は、前記駆動手段により回転駆動され、互いに略平行な一対の回転軸と、当該一対の回転軸の各々に設けられ、当該一対の回転軸の間を通過する用紙を細断処理する回転刃とを備え、
   前記細断処理手段の回転刃により、投入された用紙が装置内部に引き込まれることを特徴とする請求項４に記載の細断処理装置。
8. 駆動源の一方向への回転駆動力により用紙を細断処理するときに生じた紙詰まりを除去するための紙詰まり除去方法であって、
   前記紙詰まりを検出したときに前記駆動源を停止させ、
   停止した前記駆動源を前記一方向およびその逆方向に回転駆動する紙詰まり除去処理を当該一方向から動作させることを含み、
   細断処理する用紙が投入される投入部に設けた用紙検知手段により用紙が検知されたときには、前記紙詰まり除去処理を用紙が検知されなかったときよりも低回転で動作させることを特徴とする紙詰まり除去方法。
9. 前記紙詰まり除去処理の後に紙詰まりが除去されたか否かを確認し、
   紙詰まりの除去が確認されないときには前記紙詰まり除去処理を継続することを含むことを特徴とする請求項８に記載の紙詰まり除去方法。

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