JP2003075131A - 回転体の反り検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体の反りを容易に、かつ、精度よく検出
する。 【解決手段】 スライド可能なテーブル３上にゴムロー
ル１を載置し、回転可能な固定ロール８を介して圧縮ば
ね１０のばね力によりゴムロール１を押圧する。テーブ
ル３の両側には、ゴムロール１の軸方向に沿って発光素
子（赤外線ＬＥＤ）２１と発光素子２１からの赤外線を
受光する受光する受光素子３１とを配設し、発光素子２
１からテーブル上面に沿って赤外線を照射する。ゴムロ
ール１に反りがあると、ゴムロール１とテーブル上面と
の間に隙間が発生し、受光素子３１によって赤外線が受
光される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムロール等の回
転体の反りを検出する回転体の反り検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コピー機やファックス機、プリンター等
には多数のゴムロールが用いられている。このゴムロー
ルに反りがあると機械の性能が悪化するため、ゴムロー
ルの反りを検出して、その良否を判定する必要がある。
この反り検出は、従来、例えば次のように行っていた。
すなわち、テーブル上にゴムロールを載置し、ゴムロー
ルをテーブルに押圧しながら転がし、テーブル上面とゴ
ムロールとの隙間の有無を目視にて確認する。そして、
隙間がないものだけを良品としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように手動でローラを回転させながら目視で反りを検
出したのでは、検査者の労力が増大するばかりか、一定
の検査精度を保つことが難しい。

【０００４】本発明の目的は、回転体の反りを容易に、
かつ、精度よく検出することができる回転体の反り検出
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図面
を参照して説明する。 （１）請求項１の発明は、軸方向に延在する回転体１の
反りを検出する装置であって、回転体１を試験台３に押
圧する押圧装置１００と、回転体１を回転させる回転装
置３〜６と、回転体１と試験台３との隙間の有無を光学
的に検出する隙間検出センサ２１,３１とを備えること
により上述した目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の回転体の反
り検出装置において、隙間検出センサが、赤外線を発光
する発光素子２１と、この発光素子２１からの赤外線を
受光する受光素子３１とを有するものである。 （３）請求項３の発明は、請求項２に記載の回転体の反
り検出装置において、発光素子２１と受光素子３１を回
転体１の軸方向に沿って多数備え、各発光素子２１から
の赤外線が対応する受光素子３１のみに照射されるよう
に照射方向を規制する規制部２３,３３,２４ａ,３４ａ
を備えるものである。 （４）請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項
に記載の回転体の反り検出装置において、隙間検出セン
サ２１,３１による検出結果を報知する報知装置４０,４
５を備えるものである。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜９を参照して本発明
による反り検出装置の実施の形態について説明する。図
１は、本実施の形態に係わる反り検出装置の構成を示す
正面図、図２は側面図、図３は平面図である。なお、以
下、図示のように前後左右を定義する。基台２上には前
後一対の凸部２ａが形成され（図３では１個のみ図
示）、この凸部２ａにテーブル３の底面に形成された凹
部３ａが嵌合し、テーブル３が左右方向にスライド可能
に支持されている。テーブル３にはラック４が固設さ
れ、このラック４にピニオン５が歯合されている。ピニ
オン５はモータ６の回転軸に連結され、モータ６の回転
駆動によりラック４とピニオン５を介して左右方向にテ
ーブル３が移動する。基台２上には一対のフォトセンサ
７ａ,７ｂが配設され、このフォトセンサ７ａ,７ｂによ
りそれぞれテーブル３の左右方向の最大移動量が検出さ
れる。

【０００８】テーブル３上には、コピー機やファックス
機等に用いられる断面略円筒状のゴムロール１が前後方
向に延在して載置されている。ゴムロール１はロール押
圧装置１００で回転自在にテーブル３に押圧される。ロ
ール押圧装置１００は一対の固定ロール８を有してい
る。この固定ロール８は、ゴムロール１の左右斜め上面
にそれぞれ前後方向にわたって当接している。固定ロー
ル８は軸受け９により前後両端部が回転自在に支持さ
れ、軸受け９は圧縮ばね１０を介して押し付けプレート
１１に対し上下動可能に支持されている。押し付けプレ
ート１１には押し付け棒１２が連結され、押し付け棒１
２はレバー１３の操作に応じて上下動する。

【０００９】レバー１３を上げ操作すると（図１の実
線）、リンク１４を介して押し付け棒１２が下降する。
これにより固定ロール８には軸受け９を介し圧縮ばね１
０によるばね力が作用し、このばね力によりゴムロール
１は押圧され位置が固定される。この状態でテーブル３
がスライドすると、ゴムロール１は位置が固定されたま
まテーブル３からの摩擦力によって回転し、この回転に
より固定ロール８も回転する。一方、レバー１３を下げ
操作すると（図１の破線）、リンク１４を介して押し付
け棒１２が上昇する。これによりゴムロール１に作用す
る押圧力が除去される。

【００１０】テーブル３の左右両側にはそれぞれブラケ
ット１５ａ,１５ｂが設けられている。ブラケット１５
ａには投光器２０が、ブラケット１５ｂには受光器３０
がそれぞれ装着され、これら投光器２０と受光器３０に
より後述するようにゴムロール１とテーブル３の上面と
の隙間の有無が検出される。

【００１１】図４は投光器２０と受光器３０の配置を示
す平面図である。図５（ｂ）は投光器２０の正面図（図
４の矢視V図）、図５（ａ）は図５（ｂ）のａ-ａ線断面
図である。図６（ａ）は受光器３０の正面図（図４の矢
視VI図）、図６（ｂ）は図６（ａ）のｂ-ｂ線断面図で
ある。投光器２０は前後方向に配設された複数（図では
８個）の発光素子２１を有し、受光器３０は発光素子と
同数の受光素子３１を有する。発光素子２１は赤外線を
発光する発光ダイオード（赤外線ＬＥＤ）により構成さ
れ、受光素子３１は発光素子２１からの赤外線を受光す
るフォトダイオードにより構成される。受光素子２１お
よび発光素子３１はそれぞれプレート２２,３２に装着
され、互いに向かい合って配置されている。

【００１２】支持プレート２２,３２にはそれぞれフィ
ン２３,３３が垂設され、このフィン２３,３３により発
光素子２１および受光素子３１に面する空間は各素子２
１,３１毎に個別の光路として仕切られている。フィン
２３,３３の先端には各空間を閉ざすようにプレート２
４,３４が固設され、プレート２４,３４には各素子２
１,３１に対応してそれぞれ上下方向にスリット２４ａ,
３４ａが開口されている。これにより図７に示すよう
に、発光素子２１から照射された赤外線はスリット２４
ａ,３４ａを介し、対応する受光素子３１のみに受光さ
れる。

【００１３】発光素子２１および受光素子３１は、それ
らの投射光軸および受光光軸がそれぞれテーブル３の上
面の高さに一致するように設けられる。これにより、ゴ
ムロール１とテーブル３との間に隙間があると、発光素
子２１から照射された赤外線が対応する受光素子３１に
より受光され、隙間がないと受光されない。したがっ
て、受光素子３１からの信号を判定することで、ゴムロ
ール１とテーブル上面との隙間の有無を検出することが
できる。なお、発光素子２１から受光素子３１への光路
をスリット２４ａ,３４ａにより規制したので、赤外線
はスリット２４ａ,３４ａを介して上下方向に照射さ
れ、素子２１,３１の光軸がテーブル３の上面の高さと
多少ずれても問題ない。プレート２４,３４にスリット
２４ａ,３４ａを開口させたが、発光素子２１からの赤
外線を対応する受光素子３１のみに受光させるのであれ
ば、スリット２４ａ,３４ａではなく他の形状の開口部
を設けてもよい。

【００１４】図８は、本実施の形態に係わる反り検出装
置の構成を示すブロック図である。図では４組の受光器
３０（３２個の受光素子３１）が設けられている。各受
光器３０はそれぞれマルチプレクサ４１に接続されてい
る。マルチプレクサ４１はコントローラ４０からの制御
信号により駆動され、所定のタイミングで受光器３０か
らの信号をスキャンして、各受光素子３１からの信号を
順次選択する。選択された信号はコンパレータ４３に入
力される。コンパレータ４３ではこの入力信号と比較信
号発生部４４より入力された所定の比較電圧とを比較
し、比較結果に応じてコントローラ４０にハイ信号また
はロー信号を出力する。ここで、コンパレータ４３は受
光素子３１の受光の有無を判定するためのものである。
比較信号発生部４４に設定される比較電圧は、受光有り
でハイ信号を、受光無しでロー信号をそれぞれ出力する
ように設定される。

【００１５】コントローラ４０には、テーブル駆動用の
モータ６とランプ４５とホストコンピュータ４６とが接
続されている。モータ６とランプ４５はコンパレータ４
３からの信号に基づいて以下のように制御される。ホス
トコンピュータ４６ではコンパレータ４３からの信号に
基づいて種々のデータ処理が行われる。

【００１６】図９は、コントローラ４０で実行される処
理の一例を示すフローチャートであり、主にモータ６と
ランプ４５の制御部を示す。このフローチャートは例え
ば図示しない計測開始スイッチのオンによってスタート
する。まず、ステップＳ１でコンパレータ４３からの信
号を読み込み、ステップＳ２でハイ信号が出力されたか
否かを判定する。ステップＳ２が肯定されるとステップ
Ｓ７に進む。ステップＳ７では、ランプ４５に制御信号
を出力してランプ４５を点灯させ、ステップＳ６に進
む。

【００１７】一方、ステップＳ２が否定、すなわちロー
信号が出力されたと判定されるとステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、マルチプレクサ４１によるスキャン
が終了したか否か、すなわち各受光素子３１からの信号
が全て読み込まれたか否かを判定する。ステップＳ３が
肯定されるとステップＳ４に進み、否定されるとステッ
プＳ１に戻る。ステップＳ４ではゴムロール１が所定量
（例えば４５゜）回転するようにモータ６に制御信号を
出力し、モータ６を駆動する。次いで、ステップＳ５で
ゴムロール１が１回転したか否かを判定する。ステップ
Ｓ５が否定されるとステップＳ１に戻り、ゴムロール１
が１回転するまで同様な処理を繰り返す。ステップＳ５
が肯定されるとステップＳ６に進み、モータ６に制御信
号を出力してモータ６を逆回転させ、テーブル３を初期
位置に戻して処理を終了する。

【００１８】次に、本実施の形態に係わる反り検出装置
の動作を説明する。ゴムロール１の反りを検出する場合
には、まず、図１に示すように、ゴムロール１をテーブ
ル３上に載置してレバー１３を引き上げ、圧縮ばね１０
のばね力により固定ロール８を介してゴムロール１を押
圧する。次に、ゴムロール１に沿って前後方向に配設さ
れた各発光素子２１から赤外線をそれぞれ発光させる。
この状態で計測開始スイッチをオンすると、各受光素子
２１からの信号はマルチプレクサ４１でスキャンされ、
順次コンパレータ４３で比較電圧と比較される。

【００１９】全ての受光素子３１からの信号がコンパレ
ータ４３で比較されるとモータ６が駆動する（ステップ
Ｓ４）。このモータ６の駆動によりラック４、ピニオン
５を介してテーブル３が右方向にスライドされ、ゴムロ
ール１が所定量（４５゜）回転する。ゴムロール１が１
回転するとモータ６は逆回転し、テーブル３が初期位置
（図１の位置）に戻される（ステップＳ６）。この場
合、初期位置はモータ６の回転量、またはフォトセンサ
７ａにより検出すればよい。次いで、レバー１３を引き
下げて固定ロール８を上昇させ、ゴムロール１に作用す
る押圧力を除去して作業を終了する。

【００２０】上述した反り検出作業において、ゴムロー
ル１とテーブル３との間に隙間があると、その隙間に対
応した位置に配置された受光素子３１が赤外線を受光す
る。その結果、コントローラ４０にハイ信号が出力さ
れ、ランプ４５が点灯するとともに、テーブル３が初期
位置に戻される（ステップＳ７,ステップＳ６）。これ
によりゴムロール１の反りが検出され、ゴムロール１の
良品、不良品を識別することができる。コンパレータ４
３から入力された信号はメモリに記憶され、マルチプレ
クサ４１のスキャンタイミングからハイ信号を出力した
受光素子２１が特定される。これによりゴムロール１の
反りの位置を把握することができる。

【００２１】このように本実施の形態によると、ゴムロ
ール１を挟んで発光素子２１と受光素子３１を対峙さ
せ、発光素子２１からテーブル３の上面に沿って赤外線
を発光させ、この赤外線を受光素子３１が受光するか否
かによりゴムロール１とテーブル上面との隙間の有無を
検出するようにした。これにより、ゴムロール１の反り
を容易に、かつ、精度よく検出することができる。ま
た、受光素子３１からの信号に基づいてランプ４５を点
消灯させるようにしたので、ゴムロール１が良品である
か否かを容易に把握することができる。

【００２２】発光素子２１として指向性の強い赤外線Ｌ
ＥＤを用いるとともに、フィン２３,３３、スリット２
４ａ,３４ａにより照射方向を規制するようにしたの
で、発光素子２１から発光された赤外線は対応する受光
素子３１以外には導かれず、赤外線の干渉を防止でき
る。その結果、ゴムロール１の反りの位置を検出するこ
とができる。また、室内光の影響を受けることがないの
で、室内光を遮断する必要がなく、反り検出を容易に行
うことができる。さらに、比較電圧の調整により受光感
度を容易に調整することができる。

【００２３】ゴムロール１の反りを検出する他の方法と
して、レーザー距離計などを用いて反りを検出すること
が考えられる。この場合には、ゴムロール１の外周部に
軸方向に沿ってレーザー光源からレーザーを照射し、そ
の反射光を受光して光源からの距離を検出し、距離のば
らつきから反りを求める。しかしながら、レーザー距離
計を用いる場合には、装置が高価となる。本実施の形態
は、レーザー距離計などを用いる必要がなく、検出装置
を安価に構成することができる。

【００２４】なお、ゴムロール１をテーブル３上に自動
的に搬入、排出するようにしてもよい。これにより多数
のゴムロール１の反りを効率よく検出することができ
る。また、マルチプレクサ４１の駆動に応じてモータ６
を断続的に駆動するようにしたが、連続的に駆動しても
よい。ゴムロール１を１回転させるようにしたが、テー
ブル３が最大移動するまで、すなわちフォトセンサ７
ａ,７ｂによりテーブル位置が検出されるまでゴムロー
ル１を回転させてもよい。さらに、テーブル３をスライ
ドさせるようにしたが、テーブル３を固定させ、ゴムロ
ール１がテーブル３上を転がるようにしてもよい。

【００２５】また、上記実施の形態では、円筒状のゴム
ロール１の反りを検出するようにしたが、円柱状、また
は角筒状、角柱状のものの反りも同様に検出することが
できる。ハイ信号の出力時にランプ４５を点灯させるよ
うにしたが、ブザーを鳴らすようにしもよい。赤外線Ｌ
ＥＤとフォトダイオードの組合せによりゴムロール１と
テーブル３の上面との隙間を検出するようにしたが、他
の形式のフォトインタラプタにより隙間を検出するよう
にしてもよい。

【００２６】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、ゴムロール１が回転体を、テーブル３が試験台を、
テーブル３とラック４とピニオン５とモータ６が一体と
なって回転装置を、フィン２３,３３とスリット２４ａ,
３４ａが規制部を、コントローラ４０とランプ４５が報
知装置を、それぞれ構成する。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば次のような効果を奏する。 （１）請求項１の発明によれば、回転体を試験台に押圧
し、回転体と試験台との隙間の有無を光学的に検出する
ようにしたので、回転体の反りを容易に、かつ、精度よ
く検出ことができる。 （２）請求項２の発明によれば、赤外線を発光する発光
素子と発光素子からの赤外線を受光する受光素子により
隙間検出センサを構成するようにしたので、室内光の影
響を受けることなく、反り検出を容易に行うことができ
る。 （３）請求項３の発明によれば、発光素子からの赤外線
が対応する受光素子のみに照射されるように照射方向を
規制するようにしたので、回転体の反りの位置を把握す
ることができる。 （４）請求項４の発明によれば、隙間検出センサによる
検出結果を報知するようにしたので、回転体の反りの有
無を容易に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る反り検出装置の構成
を示す正面図。

【図２】本発明の実施の形態に係る反り検出装置の構成
を示す側面図。

【図３】本発明の実施の形態に係る反り検出装置の構成
を示す平面図。

【図４】本発明の実施の形態に係る反り検出装置を構成
する投光器と受光器の構成を示す平面図。

【図５】本発明の実施の形態に係る反り検出装置を構成
する投光器の構成を示す図。

【図６】本発明の実施の形態に係る反り検出装置を構成
する受光器の構成を示す図。

【図７】本実施の形態に係わる反り検出装置による赤外
線の照射状態を示す図。

【図８】本発明の実施の形態に係わる反り検出装置の構
成を示すブロック図。

【図９】本発明の実施の形態に係わる反り検出装置を構
成するコントローラでの処理の一例を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ ゴムロール ３ テーブル ４ ラック ５ ピニオン ６ モータ ８ 固定ロール ９ 軸受け １０ 圧縮ばね ２０ 投光器 ３０ 受光器 ２１ 発光素子 ３１ 受光素子 ２３,３３ フィン ２４ａ,３４ａ スリッ
ト ４０ コントローラ ４５ ランプ １００ ロール押圧装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA11 BB16 CC00 DD06 GG07 GG14 GG21 JJ05 JJ18 LL28 MM04 PP13 QQ04 QQ25 SS04 SS15 3J103 AA02 BA41 FA18 FA30 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA53

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に延在する回転体の反りを検出す
   る装置であって、 前記回転体を試験台に押圧する押圧装置と、 前記回転体を回転させる回転装置と、 前記回転体と試験台との隙間の有無を光学的に検出する
   隙間検出センサとを備えることを特徴とする回転体の反
   り検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回転体の反り検出装置
   において、 前記隙間検出センサは、赤外線を発光する発光素子と、
   この発光素子からの赤外線を受光する受光素子とを有す
   ることを特徴とする回転体の反り検出装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の回転体の反り検出装置
   において、 前記発光素子と受光素子を前記回転体の軸方向に沿って
   多数備え、前記各発光素子からの赤外線が対応する受光
   素子のみに照射されるように照射方向を規制する規制部
   を備えることを特徴とする回転体の反り検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の回
   転体の反り検出装置において、 前記隙間検出センサによる検出結果を報知する報知装置
   を備えることを特徴とする回転体の反り検出装置。