JP2012007942A - 位置測定装置 - Google Patents
位置測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012007942A JP2012007942A JP2010142770A JP2010142770A JP2012007942A JP 2012007942 A JP2012007942 A JP 2012007942A JP 2010142770 A JP2010142770 A JP 2010142770A JP 2010142770 A JP2010142770 A JP 2010142770A JP 2012007942 A JP2012007942 A JP 2012007942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recess
- concave portion
- marker
- recesses
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
- G03G21/1661—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements means for handling parts of the apparatus in the apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0863—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer provided with identifying means or means for storing process- or use parameters, e.g. an electronic memory
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0865—Arrangements for supplying new developer
- G03G15/0875—Arrangements for supplying new developer cartridges having a box like shape
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/066—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/066—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material
- G03G2215/0695—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material using identification means or means for storing process or use parameters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
- G03G2221/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
- G03G2221/1651—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
【課題】費用を低減しながら位置の計測の精度を向上させること。
【解決手段】対象物(2)の外壁(2d)の予め設定された凹部中心位置を中心とする同心円上に配置された複数の凹部(18)と、を有する前記凹部(16)と、対象物(2)に対して光を照射する光源部(32)と、対象物(2)からの光を受光する受光部(33a)と、凹部(16)から反射された光の濃度分布に基づいて、対象物(2)における凹部(16)の位置を測定する凹部測定手段(36d)と、を備えた位置測定装置(32〜36)。
【選択図】図13
【解決手段】対象物(2)の外壁(2d)の予め設定された凹部中心位置を中心とする同心円上に配置された複数の凹部(18)と、を有する前記凹部(16)と、対象物(2)に対して光を照射する光源部(32)と、対象物(2)からの光を受光する受光部(33a)と、凹部(16)から反射された光の濃度分布に基づいて、対象物(2)における凹部(16)の位置を測定する凹部測定手段(36d)と、を備えた位置測定装置(32〜36)。
【選択図】図13
Description
本発明は、位置測定装置に関する。
画像形成装置のような電子機器の組み立てが自動で行われる場合に、各部品を把持して他の部品に取り付けたり、各部品を摘み出して部品搬送部材の一例としてのベルトコンベア上に移動させることが行われている。このとき、自動組み立て装置が、部品の姿勢や部品の種類を認識して、部品の姿勢等に応じて把持等をする手段、いわゆるマニピュレータを移動させて、部品を把持等しているが、部品の姿勢等を判別するための技術として、以下の特許文献1〜3に記載の技術が知られている。
特許文献1としての特開2002−90118号公報には、LEDやLCD等の点灯される自発光型材料や蛍光材料、コーナーキューブのような再帰性材料により構成されたコードマーカ(5)が対象物(4)に3個以上付され、コードマーカ(5)をカメラ(1)で撮像することで、対象物(4)の位置姿勢を推定する技術が記載されている。また、特許文献1には明細書段落番号「0135」に、マーカー(5)として認識率が高いシンメトリー/立体マークを使用することが記載されている。さらに、特許文献1には、位置検出用の丸や、向き検出用の線や外枠等の幾何学模様の組み合わせにより構成されたコードマーカ(5)が使用されている。
特許文献2としての特開2003−254716号公報には、測定対象物体(101)の3つの角にLEDのような点滅する光源により構成されたマーカー(104)を配置し、カメラ(102)でマーカー(104)毎に異なる色、形状、パターン、光の点滅パターン等の視覚的な識別情報を測定して識別し、予め既知のマーカー(104)どうしの位置関係から、測定対象物体(101)の3次元における位置・姿勢を計測する技術が記載されている。
特許文献3としての特開2006−10610号公報には、CCDカメラのような撮像手段(2)を用いて、計測対象物(1)に設置され且つ互いに色の異なるLEDやシールにより構成された4つの目印(R1〜R4)を撮影して、4つの目印(R1〜R4)の各点間の距離を測定し、測定された距離から3次元の位置を計測する技術が記載されている。
特許文献3としての特開2006−10610号公報には、CCDカメラのような撮像手段(2)を用いて、計測対象物(1)に設置され且つ互いに色の異なるLEDやシールにより構成された4つの目印(R1〜R4)を撮影して、4つの目印(R1〜R4)の各点間の距離を測定し、測定された距離から3次元の位置を計測する技術が記載されている。
本発明は、費用を低減しながら位置の計測の精度を向上させることを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の位置測定装置は、
測定対象の対象物の外壁に形成され、且つ、予め設定された凹部中心位置を中心とする同心円上に配置された複数の凹部であって、前記複数の凹部の密度が前記凹部中心位置から離れるに連れて疎になるように配置された前記複数の凹部と、
前記対象物に対して光を照射する光源部と、
前記対象物からの光を受光する受光部と、
前記受光部で受光された前記凹部から反射された光の濃度分布に基づいて、前記凹部の3次元上の位置を測定する凹部測定手段と、
を備えたことを特徴とする。
測定対象の対象物の外壁に形成され、且つ、予め設定された凹部中心位置を中心とする同心円上に配置された複数の凹部であって、前記複数の凹部の密度が前記凹部中心位置から離れるに連れて疎になるように配置された前記複数の凹部と、
前記対象物に対して光を照射する光源部と、
前記対象物からの光を受光する受光部と、
前記受光部で受光された前記凹部から反射された光の濃度分布に基づいて、前記凹部の3次元上の位置を測定する凹部測定手段と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の位置測定装置において、
少なくとも4つ以上の前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の姿勢を判別する姿勢判別手段と、
を備えたことを特徴とする。
少なくとも4つ以上の前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の姿勢を判別する姿勢判別手段と、
を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の位置測定装置において、
前記対象物の種類に応じて、予め設定された複数の位置に前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の種類の識別を行う種類識別手段と、
を備えたことを特徴とする。
前記対象物の種類に応じて、予め設定された複数の位置に前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の種類の識別を行う種類識別手段と、
を備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の位置測定装置において、
内部に被収容物を収容可能な複数の収容部が形成された容器により構成された前記対象物、
を備えたことを特徴とする。
内部に被収容物を収容可能な複数の収容部が形成された容器により構成された前記対象物、
を備えたことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の位置測定装置において、
前記凹部中心位置に形成された第1の凹部と、前記同心円上に配置された複数の第2の凹部と、を有する前記凹部、
を備えたことを特徴とする。
前記凹部中心位置に形成された第1の凹部と、前記同心円上に配置された複数の第2の凹部と、を有する前記凹部、
を備えたことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の位置測定装置において、
部分球状の凹部により構成された前記第1の凹部と、前記第1の凹部よりも径の小さな部分球状の凹部により構成された前記第2の凹部と、により構成された前記凹部、
を備えたことを特徴とする。
部分球状の凹部により構成された前記第1の凹部と、前記第1の凹部よりも径の小さな部分球状の凹部により構成された前記第2の凹部と、により構成された前記凹部、
を備えたことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の位置測定装置において、
前記光源部から照射された光を、前記光源部に隣接して配置された前記受光部に向けて反射する再帰反射型の凹部により構成された前記第1の凹部および前記第2の凹部、
を備えたことを特徴とする。
前記光源部から照射された光を、前記光源部に隣接して配置された前記受光部に向けて反射する再帰反射型の凹部により構成された前記第1の凹部および前記第2の凹部、
を備えたことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、同心円状に配置された凹部からの光を受光しない構成に比べて、費用を低減しながら位置の計測の精度を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、4つ以上の凹部の位置の測定結果に基づいて、対象物の姿勢を判別することができる。
請求項3に記載の発明によれば、凹部の位置の測定結果に基づいて、対象物の種類を識別することができる。
請求項4に記載の発明によれば、内部に被収容物を収容する容器に、凹部を付すこともできる。
請求項5に記載の発明によれば、凹部中心位置の第1の凹部と、同心円上に配置された第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定できる。
請求項6に記載の発明によれば、部分球状の第1の凹部と第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定することができる。
請求項7に記載の発明によれば、再帰反射型の第1の凹部と第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定することができる。
請求項2に記載の発明によれば、4つ以上の凹部の位置の測定結果に基づいて、対象物の姿勢を判別することができる。
請求項3に記載の発明によれば、凹部の位置の測定結果に基づいて、対象物の種類を識別することができる。
請求項4に記載の発明によれば、内部に被収容物を収容する容器に、凹部を付すこともできる。
請求項5に記載の発明によれば、凹部中心位置の第1の凹部と、同心円上に配置された第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定できる。
請求項6に記載の発明によれば、部分球状の第1の凹部と第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定することができる。
請求項7に記載の発明によれば、再帰反射型の第1の凹部と第2の凹部からの光の濃度の差に基づいて、凹部の位置を測定することができる。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1の位置測定装置が使用される対象物の一例としての容器が使用される画像形成装置の説明図である。
図2は図1に示す画像形成装置において、横扉が開放された状態の説明図である。
図1、図2において、画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。
前記プリンタ本体U1の下部には、画像が記録される媒体が収容される媒体供給部の一例としての給紙トレイTR1が、前後方向に抜き差し可能に支持されている。前記プリンタ本体U1の上面には、画像が形成された媒体が排出される媒体排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。前記プリンタ本体U1の右側面には、開閉部材の一例としてのサイドカバーU2が後端を中心として開閉可能に支持されている。前記サイドカバーU2の内側には、新規現像剤の補給や排気現像剤が回収される容器の一例として、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の4色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkが着脱可能に装着されており、トナーカートリッジTCy〜TCkの交換作業が行われる場合に、サイドカバーU2が開閉される。
図2は図1に示す画像形成装置において、横扉が開放された状態の説明図である。
図1、図2において、画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。
前記プリンタ本体U1の下部には、画像が記録される媒体が収容される媒体供給部の一例としての給紙トレイTR1が、前後方向に抜き差し可能に支持されている。前記プリンタ本体U1の上面には、画像が形成された媒体が排出される媒体排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。前記プリンタ本体U1の右側面には、開閉部材の一例としてのサイドカバーU2が後端を中心として開閉可能に支持されている。前記サイドカバーU2の内側には、新規現像剤の補給や排気現像剤が回収される容器の一例として、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の4色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkが着脱可能に装着されており、トナーカートリッジTCy〜TCkの交換作業が行われる場合に、サイドカバーU2が開閉される。
図3は図1に示す画像形成装置の概略説明図である。
図3において、プリンタUは、プリンタUの各種制御を行う制御部Cと、制御部Cにより作動を制御される画像処理部IPS、書込駆動回路DL、および電源装置E等を有している。電源装置Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラCRy〜CRk、現像剤保持体の一例としての現像ローラおよび転写器の一例としての転写ローラT1y〜T1k等に電圧を印加する。
前記画像処理部IPSは、外部の画像情報送信装置等から入力された印刷情報を、K:黒,Y:イエロー,M:マゼンタ,C:シアンの4色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、予め設定された時期に書込駆動回路DLに出力する。書込駆動回路DLは、入力された各色の画像情報に応じて駆動信号を潜像書込装置ROSに出力する。前記潜像書込装置ROSは、駆動信号に応じて、各色の画像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkを出射する。
図3において、プリンタUは、プリンタUの各種制御を行う制御部Cと、制御部Cにより作動を制御される画像処理部IPS、書込駆動回路DL、および電源装置E等を有している。電源装置Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラCRy〜CRk、現像剤保持体の一例としての現像ローラおよび転写器の一例としての転写ローラT1y〜T1k等に電圧を印加する。
前記画像処理部IPSは、外部の画像情報送信装置等から入力された印刷情報を、K:黒,Y:イエロー,M:マゼンタ,C:シアンの4色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、予め設定された時期に書込駆動回路DLに出力する。書込駆動回路DLは、入力された各色の画像情報に応じて駆動信号を潜像書込装置ROSに出力する。前記潜像書込装置ROSは、駆動信号に応じて、各色の画像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkを出射する。
図3において、前記潜像書込装置ROSの前方にはY,M,C,Kの各色毎に、可視像の一例としてのトナー像を形成する可視像形成装置UY,UM,UC,UKが配置されている。
Kの可視像形成装置UKは、回転する像保持体の一例としての感光体Pkを有する。前記感光体Pkの周囲には、帯電器の一例としての帯電ロールCRk、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Gk、感光体Pk表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナCLk等が配置されている。
Kの可視像形成装置UKは、回転する像保持体の一例としての感光体Pkを有する。前記感光体Pkの周囲には、帯電器の一例としての帯電ロールCRk、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Gk、感光体Pk表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナCLk等が配置されている。
前記感光体Pkは、帯電ロールCRkと対向する帯電領域で帯電ロールCRkにより表面が一様に帯電された後、潜像形成領域でレーザビームLkにより潜像が書き込まれる。書き込まれた静電潜像は現像装置Gkと対向する現像領域において静電潜像が可視像に現像される。
実施例1の黒色の可視像形成装置UKは、感光体Pk、帯電器CRk、感光体クリーナCLkが一体的に構成されて交換可能な像保持体カートリッジと、現像装置Gkにより構成された交換可能な現像カートリッジと、により構成されている。
他の色の可視像形成装置UY,UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に、画像形成装置本体U1に対して着脱可能な像保持体カートリッジと現像カートリッジとにより構成されている。なお、実施例1では、前記4つの可視像形成装置UY〜UKは、着脱可能な枠体Ut、いわゆる交換フレームUtに支持されており、4つの可視像形成装置UY〜UKが画像形成装置本体U1に対して一体的に交換可能に構成されている。
実施例1の黒色の可視像形成装置UKは、感光体Pk、帯電器CRk、感光体クリーナCLkが一体的に構成されて交換可能な像保持体カートリッジと、現像装置Gkにより構成された交換可能な現像カートリッジと、により構成されている。
他の色の可視像形成装置UY,UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に、画像形成装置本体U1に対して着脱可能な像保持体カートリッジと現像カートリッジとにより構成されている。なお、実施例1では、前記4つの可視像形成装置UY〜UKは、着脱可能な枠体Ut、いわゆる交換フレームUtに支持されており、4つの可視像形成装置UY〜UKが画像形成装置本体U1に対して一体的に交換可能に構成されている。
図3において、前記感光体Py〜Pkの前方(+X方向)には、開閉部U2に支持された媒体搬送装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、媒体搬送部材の一例としての媒体搬送ベルトBと、媒体搬送ベルトBを支持する駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRd、従動部材の一例としての従動ロールRjを含む搬送部材支持系の一例としてのベルト支持ロールRd+Rjと、各感光体Py〜Pkに対向して配置された転写器の一例としての転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、搬送部材清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbと、前記従動ロールRjに対向して配置されて記録媒体Sを媒体搬送ベルトBに吸着させる記録媒体吸着部材の一例としての媒体吸着ロールRkとを有する。ただし、媒体吸着ロールRkは必ずしも必要ではなく、省略可能である。前記媒体搬送ベルトBは、前記ベルト支持ロール(Rd+Rj)により回転可能に支持されている。
媒体搬送ベルトBの下方に配置された給紙容器TR1の記録媒体Sは、取出部材の一例としてのピックアップロールRpにより取り出され、捌き部材の一例としての捌きロールRsで1枚ずつ分離されて、媒体搬送路SHに搬送される。
媒体搬送路SHの記録媒体Sは、媒体搬送部材の一例としての媒体搬送ロールRaにより下流側に搬送され、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに送られる。レジロールRrは、予め設定された時期に、従動ロールRjと媒体吸着ロールRkとの対向領域である媒体吸着位置Q6に前記記録媒体Sを搬送する。前記媒体吸着位置Q6に搬送された記録媒体Sは、前記媒体搬送ベルトBに静電吸着される。
媒体搬送路SHの記録媒体Sは、媒体搬送部材の一例としての媒体搬送ロールRaにより下流側に搬送され、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに送られる。レジロールRrは、予め設定された時期に、従動ロールRjと媒体吸着ロールRkとの対向領域である媒体吸着位置Q6に前記記録媒体Sを搬送する。前記媒体吸着位置Q6に搬送された記録媒体Sは、前記媒体搬送ベルトBに静電吸着される。
前記媒体搬送ベルトBに吸着された記録媒体Sは、前記感光体Py〜Pkと接触する前記転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kを順次通過する。
前記転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて媒体搬送ベルトBの裏面側に配置された転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、制御部Cにより制御される電源回路Eから現像剤の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。
多色画像の場合、前記各感光体Py〜Pk上のトナー像は前記転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより媒体搬送ベルトB上の記録媒体Sに重ねて転写される。また、単色画像、いわゆる、モノクロ画像の場合、感光体Pk上にK:黒のトナー像のみが形成され、このK:黒のトナー像のみが転写器T1kにより記録媒体Sに転写される。
トナー像転写後の感光体Py〜Pkは、感光体クリーナCLy〜CLkにより表面に残留したトナーが回収されて清掃され、再び帯電ロールCRy〜CRkにより帯電される。
前記転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて媒体搬送ベルトBの裏面側に配置された転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、制御部Cにより制御される電源回路Eから現像剤の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。
多色画像の場合、前記各感光体Py〜Pk上のトナー像は前記転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより媒体搬送ベルトB上の記録媒体Sに重ねて転写される。また、単色画像、いわゆる、モノクロ画像の場合、感光体Pk上にK:黒のトナー像のみが形成され、このK:黒のトナー像のみが転写器T1kにより記録媒体Sに転写される。
トナー像転写後の感光体Py〜Pkは、感光体クリーナCLy〜CLkにより表面に残留したトナーが回収されて清掃され、再び帯電ロールCRy〜CRkにより帯電される。
前記トナー像が転写された記録媒体Sは、定着装置Fの加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとが圧接して形成する定着領域Q5を通過する際に、加熱定着される。画像が定着された記録媒体Sは、媒体排出部材の一例としての排出ローラRhから媒体排出部TRhに排出される。
記録媒体Sが離隔した後の前記媒体搬送ベルトBは、前記ベルトクリーナCLbにより清掃される。
記録媒体Sが離隔した後の前記媒体搬送ベルトBは、前記ベルトクリーナCLbにより清掃される。
図4は図1に示すプリンタにおいて使用されるトナーカートリッジの斜視図である。
図5は図4に示すトナーカートリッジの説明図であり、図5Aは平面図、図5Bは図5Aの矢印VB方向から見た図、図5Cは図5AのVC−VC線断面図、図5Dは図5AのVD―VD線断面図、図5Eは図5AのVE―VE線断面図、図5Fは図5BのVF―VF線断面図である。
次に、前記プリンタUで使用されるトナーカートリッジTCy〜TCkの説明をするが、各色のトナーカートリッジTCy〜TCkは同様に構成されているので、黄色用のトナーカートリッジTCyについて説明し、その他の色のトナーカートリッジTCm,TCc,TCkについては説明を省略する。
図5は図4に示すトナーカートリッジの説明図であり、図5Aは平面図、図5Bは図5Aの矢印VB方向から見た図、図5Cは図5AのVC−VC線断面図、図5Dは図5AのVD―VD線断面図、図5Eは図5AのVE―VE線断面図、図5Fは図5BのVF―VF線断面図である。
次に、前記プリンタUで使用されるトナーカートリッジTCy〜TCkの説明をするが、各色のトナーカートリッジTCy〜TCkは同様に構成されているので、黄色用のトナーカートリッジTCyについて説明し、その他の色のトナーカートリッジTCm,TCc,TCkについては説明を省略する。
図4、図5において、前記トナーカートリッジTCy〜TCkは、水平方向の幅が鉛直方向の高さに比べて大きな扁平状の概略直方体形状に形成されている。前記トナーカートリッジTCy〜TCkは、プリンタ本体U1から排出された廃棄現像剤が内部に収容される前側の廃棄現像剤収容部1と、プリンタ本体U1での画像形成により現像剤が消費された場合に補給される現像剤が内部に収容された後側の補給現像剤収容部2と、前記廃棄現像剤収容部1と補給現像剤収容部2との間を仕切る仕切壁3とを有する。
前記廃棄現像剤収容部1の内部には、廃棄現像剤が収容される廃棄現像剤収容空間1aが形成されている。前記廃棄現像剤収容部1の前端面の左側上部には、プリンタ本体U1に装着された場合に、廃棄現像剤が搬送されてくる図示しない廃棄現像剤搬送路が貫通して接続される廃棄側流入口1bが形成されている。したがって、プリンタ本体U1の動作に伴って廃棄された廃棄現像剤は、廃棄現像剤搬送路を搬送され、廃棄側流入口1bを介して廃棄現像剤収容空間1aに廃棄される。また、前記廃棄側流入口1bには、廃棄現像剤搬送路が離脱した場合に、廃棄側流入口を塞いで内部の廃棄現像剤が漏れ出すことを防止するための流入口閉塞部材の一例としての流入口シャッタ1cが支持されている。前記流入口シャッタ1cは、弾性部材の一例としてのコイルバネ1dにより常時閉塞する方向に押されており、廃棄現像剤搬送路が接続される際に、廃棄現像剤搬送路の先端に押されて廃棄現像剤収容空間1a内側に移動する。
また、廃棄現像剤収容部1の前端部右側には、トナーカートリッジTCy〜TCkを利用者が把持して操作するための操作部1eが設けられている。
また、廃棄現像剤収容部1の前端部右側には、トナーカートリッジTCy〜TCkを利用者が把持して操作するための操作部1eが設けられている。
前記補給現像剤収容部2の内部には、補給現像剤が収容される補給現像剤収容空間2aが形成されている。前記補給現像剤収容容器2の後端部の左下側には、プリンタ本体U1に装着された場合に、プリンタ本体U1側の図示しない流入口が接続して、補給現像剤収容空間2aに収容された現像剤を流出させる補給側流出口2bが形成されている。前記補給側流出口2bの外側には、プリンタ本体U1からトナーカートリッジTCyが取り外される際に、補給側流出口2bを塞ぐために、流出口閉塞部材の一例としての流出口シャッタ2cが前後方向に移動可能に支持されている。
前記補給現像剤収容部2の後端壁2dには、被駆動伝達部材の一例としての被駆動ギア4が回転可能に支持されている。前記被駆動ギア4は、トナーカートリッジTCyがプリンタ本体U1に装着された状態で、プリンタ本体U1の図示しない駆動伝達部材に噛み合って駆動が伝達される。
図5C〜図5Fにおいて、前記補給現像剤収容部2の内部には、前後方向に延びる現像剤搬送部材の一例としてのアジテータ6が配置されている。
前記アジテータ6は、前後方向に延びる回転軸7と、回転軸7に支持された搬送部材本体の一例であって薄膜部材の一例としてのフィルム部材8とを有する。
図5C〜図5Fにおいて、前記補給現像剤収容部2の内部には、前後方向に延びる現像剤搬送部材の一例としてのアジテータ6が配置されている。
前記アジテータ6は、前後方向に延びる回転軸7と、回転軸7に支持された搬送部材本体の一例であって薄膜部材の一例としてのフィルム部材8とを有する。
図6はトナーカートリッジで使用されるアジテータの回転軸の説明図であり、図6Aは斜視図、図6Bは図6Aの矢印VIB方向から見た側面図である。
図6において、前記回転軸7は、前後方向に延びる四角柱状の回転軸本体7aを有する。前記回転軸本体7aの一側面には、現像剤を撹拌するための複数の撹拌部7bが外方に突出して形成されている。前記撹拌部7bとは異なる回転軸本体7aの一側面には、搬送部材本体位置決め部の一例として、2つのフィルム位置決め凸部7cが形成されている。前記フィルム位置決め凸部7cの前後両側には、茸型の形状に形成された搬送部材本体固定部の一例としてのフィルム固定部7dが形成されている。
図5において、前記回転軸7の前端は、仕切壁3に形成された凹み状の一端支持部3aにより回転可能に支持されている。前記回転軸7の後端は、補給現像剤収容部2の後端壁2dに支持された被駆動ギア4に連結されており、被駆動ギア4に駆動が伝達されると一体的に回転する。
図6において、前記回転軸7は、前後方向に延びる四角柱状の回転軸本体7aを有する。前記回転軸本体7aの一側面には、現像剤を撹拌するための複数の撹拌部7bが外方に突出して形成されている。前記撹拌部7bとは異なる回転軸本体7aの一側面には、搬送部材本体位置決め部の一例として、2つのフィルム位置決め凸部7cが形成されている。前記フィルム位置決め凸部7cの前後両側には、茸型の形状に形成された搬送部材本体固定部の一例としてのフィルム固定部7dが形成されている。
図5において、前記回転軸7の前端は、仕切壁3に形成された凹み状の一端支持部3aにより回転可能に支持されている。前記回転軸7の後端は、補給現像剤収容部2の後端壁2dに支持された被駆動ギア4に連結されており、被駆動ギア4に駆動が伝達されると一体的に回転する。
図7は実施例1のアジテータの搬送部材本体の一例としてのフィルム部材の説明図である。
図7において、前記フィルム部材8は、多角形の一例としての長方形の薄膜状のフィルム本体8aを有する。なお、実施例1では、厚さ100μm程度のPET:ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを使用している。フィルム本体8aの回転軸7に支持される基端部には、前記回転軸7の2つのフィルム位置決め凸部7cの配置位置に対応して、位置決め孔8b、8cが形成されている。前記位置決め孔8b、8cは、位置決めするために、一方が丸孔8bで構成され、他方が長孔8cにより構成されている。
図7において、前記フィルム部材8は、多角形の一例としての長方形の薄膜状のフィルム本体8aを有する。なお、実施例1では、厚さ100μm程度のPET:ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを使用している。フィルム本体8aの回転軸7に支持される基端部には、前記回転軸7の2つのフィルム位置決め凸部7cの配置位置に対応して、位置決め孔8b、8cが形成されている。前記位置決め孔8b、8cは、位置決めするために、一方が丸孔8bで構成され、他方が長孔8cにより構成されている。
前記位置決め孔8b,8cの両側には、前記フィルム固定部7dの配置位置に対応して、被固定孔8dが形成されている。前記被固定孔8dは、スリットの中央部に丸孔が設けられた形状に形成されており、フィルム固定部7dの貫通時に弾性変形して通過すると共に、通過後にはフィルム固定部7dの茸状の先端部により抜け止めがされる。なお、前記位置決め孔8b,8cおよび被固定孔8dとフィルム位置決め凸部7c、フィルム固定部7dは、フィルム部材8が表裏逆に回転軸7に装着されないように、位置決め孔8b、位置決め孔8c、被固定孔8dどうしの軸方向の配置間隔が全て異なる間隔となるように設定されている。すなわち、回転軸7とフィルム部材8との誤組み立てを防止するために、位置決め孔8b,8cおよび被固定孔8dとフィルム位置決め凸部7c、フィルム固定部7dが配置されている。
前記フィルム本体8aの自由端部側の縁部、すなわち、長方形状のフィルム本体8aの自由端側の一辺には、補給側流出口2b側である後側に向けて傾斜する主搬送切込部11が、所定の間隔をあけて、複数形成されている。前記主搬送切込部11の基端側端部には、使用中に切込が成長しないようにするため、丸孔状の切込成長防止部11aが形成されている。前記主搬送切込部11の間には、複数の副搬送切込部12が形成されている。前記副搬送切込部12は、補給側流出口2bから離れるほど大きな切込となるように形成されている。すなわち、補給現像剤収容空間2aに収容された現像剤を補給側流出口2bに向けて効率的に搬送可能とするために、副搬送切込部12は、補給側口2bから離れるほど切込が大きくなるように形成されている。
前記フィルム本体8aの回転軸7の軸方向に沿って、補給側流入口2bに対応する位置には、詰まり防止部13が設けられている。実施例1の詰まり防止部13は、回転軸7の径方向に沿って形成された一対の切込部13aにより囲まれた部分により構成されており、詰まり防止部13の切込部13aの基端側端部にも切込成長防止部13bが形成されている。前記詰まり防止部13は、回転軸7の回転に伴って周期的に補給側流出口2bに進入して、補給側流入口2bに付着した現像剤を崩す。すなわち、重力方向から傾斜した側方に排出される補給側流入口2bでの現像剤の詰まりを防止して、供給を安定化させるために、詰まり防止部13が設けられている。
したがって、実施例1のフィルム部材8には、自由端側である一辺側に、切れ込みの一例として、主搬送切込部11、副搬送切込部12および切込部13aが形成されている。
したがって、実施例1のフィルム部材8には、自由端側である一辺側に、切れ込みの一例として、主搬送切込部11、副搬送切込部12および切込部13aが形成されている。
なお、回転時に現像剤から受ける力により切込が成長して破損することを防止するために、大きな力が作用しやすい切込が大きな主搬送切込部11および詰まり防止部13には、切込成長防止部11a,13bが形成されている。
また、図5Dに示すように、実施例1では、フィルム本体8aは、撓んだ状態で補給現像剤収容空間2aの内周面に接触しながら回転するような自由長に設定されている。また、詰まり防止部13は、撓んだ状態で補給現像剤収容空間2aの内周面に接触しながら回転すると共に、他のフィルム本体8aよりも自由長が短く形成されている。
また、図5Dに示すように、実施例1では、フィルム本体8aは、撓んだ状態で補給現像剤収容空間2aの内周面に接触しながら回転するような自由長に設定されている。また、詰まり防止部13は、撓んだ状態で補給現像剤収容空間2aの内周面に接触しながら回転すると共に、他のフィルム本体8aよりも自由長が短く形成されている。
したがって、被駆動ギア4に駆動が伝達されて回転軸7が回転すると、フィルム部材8も回転し、補給現像剤収容部2内の現像剤が、斜めの搬送切れ込み部11,12により補給側流出口2bに向けて搬送され、プリンタ本体U1に向けて補給される。
なお、このようなトナーカートリッジTCy〜TCkは公知であり、例えば、特開2008−286861号公報等に記載されているため、その他の詳細な説明は省略する。
なお、このようなトナーカートリッジTCy〜TCkは公知であり、例えば、特開2008−286861号公報等に記載されているため、その他の詳細な説明は省略する。
(マーカーの説明)
図8は実施例1の補給現像剤収容部の部品の説明図である。
図4、図5において、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkは、対象物の一例としての補給現像剤収容部2に対して、アジテータ6や被駆動ギア4が取り付けられ、仕切壁3が装着された後に廃棄現像剤収容部1が支持されて組み立てられる。
図5B、図8において、組み立て前の補給現像剤収容部2では、外壁の一例としての後端壁2dの外表面側に、凹部の一例としてのマーカー16が形成されている。
実施例1のマーカー16は、予め設定された四角形の4つの角に対応する位置に配置されたいわゆる蛍狩り計測用の蛍狩りマーカー16aを有する。また、上側の2つの蛍狩りマーカー16aの間と、右側の2つの蛍狩りマーカー16aの間には、向き計測用の被検知部の一例として、左右方向に延びる溝状マーカー16bと、上下方向に延びる溝状マーカー16cとが形成されている。
図8は実施例1の補給現像剤収容部の部品の説明図である。
図4、図5において、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkは、対象物の一例としての補給現像剤収容部2に対して、アジテータ6や被駆動ギア4が取り付けられ、仕切壁3が装着された後に廃棄現像剤収容部1が支持されて組み立てられる。
図5B、図8において、組み立て前の補給現像剤収容部2では、外壁の一例としての後端壁2dの外表面側に、凹部の一例としてのマーカー16が形成されている。
実施例1のマーカー16は、予め設定された四角形の4つの角に対応する位置に配置されたいわゆる蛍狩り計測用の蛍狩りマーカー16aを有する。また、上側の2つの蛍狩りマーカー16aの間と、右側の2つの蛍狩りマーカー16aの間には、向き計測用の被検知部の一例として、左右方向に延びる溝状マーカー16bと、上下方向に延びる溝状マーカー16cとが形成されている。
図9は実施例1の凹部の一例としてのマーカーの説明図であり、図9Aはマーカーの要部拡大図、図9Bは図9AのIXB−IXB線断面図である。
図9において、実施例1の蛍狩りマーカー16aは、予め設定された凹部中心位置16a1に形成された第1の凹部の一例としての中心凹部17と、凹部中心位置16a1を中心とする同心円上に配置された複数の第2の凹部の一例としての周縁凹部18とを有する。実施例1の周縁凹部18は、4つの同心円の円上に配置されており、最も同心円の半径が小さい第1の周縁凹部18aと、次に同心円の半径が小さい第2の周縁凹部18bと、次に同心円の半径が小さい第3の周縁凹部18cと、同心円の半径が最大の第4の周縁凹部18dとを有する。
図9において、実施例1の蛍狩りマーカー16aは、予め設定された凹部中心位置16a1に形成された第1の凹部の一例としての中心凹部17と、凹部中心位置16a1を中心とする同心円上に配置された複数の第2の凹部の一例としての周縁凹部18とを有する。実施例1の周縁凹部18は、4つの同心円の円上に配置されており、最も同心円の半径が小さい第1の周縁凹部18aと、次に同心円の半径が小さい第2の周縁凹部18bと、次に同心円の半径が小さい第3の周縁凹部18cと、同心円の半径が最大の第4の周縁凹部18dとを有する。
実施例1の中心凹部17および周縁凹部18は、図9Aに示すように平面視で円形状、図9Bに示すように断面視で矩形状、すなわち、円柱状の凹部により構成されている。なお、実施例1では、中心凹部17は、直径1[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第1の周縁凹部18aは、凹部中心位置16a1から0.8[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18aの中心が配置され、同心円上に30度間隔で合計12個配置されている。そして、1つの周縁凹部18aは、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第2の周縁凹部18bは、凹部中心位置16a1から1.4[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18bの中心が配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部18bは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第3の周縁凹部18cは、凹部中心位置16a1から2.1[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18cの中心が配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されている。そして、1つの周縁凹部18cは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第4の周縁凹部18dは、凹部中心位置16a1から3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18dの中心が配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されており、1つの周縁凹部18dは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第1の周縁凹部18aは、凹部中心位置16a1から0.8[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18aの中心が配置され、同心円上に30度間隔で合計12個配置されている。そして、1つの周縁凹部18aは、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第2の周縁凹部18bは、凹部中心位置16a1から1.4[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18bの中心が配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部18bは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第3の周縁凹部18cは、凹部中心位置16a1から2.1[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18cの中心が配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されている。そして、1つの周縁凹部18cは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第4の周縁凹部18dは、凹部中心位置16a1から3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18dの中心が配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されており、1つの周縁凹部18dは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
したがって、実施例1の蛍狩りマーカ16aでは、中心凹部17だけ穴径が大きく形成され且つ周縁凹部18a〜18dは穴径が同一に設定されている。そして、周縁凹部18a〜18dの径方向の間隔は、凹部中心位置16a1から離れるに従って、間隔が1.4−0.8=0.6[mm]、2.1−1.4=0.7[mm]、3−2.1=0.9[mm]と広くなるように設定されている。従って、図9Aに示すように、蛍狩りマーカー16a全体では、凹部中心位置16a1側ほど凹部17、18a〜18dの密度が密で濃度が濃く、周縁部に行くに連れて凹部17,18a〜18dの密度が疎で濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
(マーカーの形成方法の説明)
図10は実施例1のマーカーの形成方法の説明図である。
図10において、実施例1の補給現像剤収容部2は、金型21,22の間の空間に樹脂が流し込まれることで成形される。そして、マーカー16は、樹脂製の補給現像剤収容部2が成形される際に、金型21に形成された付与部の一例として、凹状のマーカー16に対応する凸状のマーカー付与部21aにより、補給現像剤収容部2に一体的に形成される。
なお、実施例1では、金型21に形成されたマーカー付与部21aによりマーカー16を形成する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、補給現像剤収容部2が熱可塑性樹脂である場合には、補給現像剤収容部2を成形後に、加熱されたマーカー付与部21aを有する部材を補給現像剤収容部2に押し当てることで、マーカー16を形成する方法も採用可能である。他にも、先端部を刃状や尖端状に形成したマーカー付与部21aを、成形後の補給現像剤収容部2に押し当てて、マーカー16を形成する方法も可能である。
図10は実施例1のマーカーの形成方法の説明図である。
図10において、実施例1の補給現像剤収容部2は、金型21,22の間の空間に樹脂が流し込まれることで成形される。そして、マーカー16は、樹脂製の補給現像剤収容部2が成形される際に、金型21に形成された付与部の一例として、凹状のマーカー16に対応する凸状のマーカー付与部21aにより、補給現像剤収容部2に一体的に形成される。
なお、実施例1では、金型21に形成されたマーカー付与部21aによりマーカー16を形成する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、補給現像剤収容部2が熱可塑性樹脂である場合には、補給現像剤収容部2を成形後に、加熱されたマーカー付与部21aを有する部材を補給現像剤収容部2に押し当てることで、マーカー16を形成する方法も採用可能である。他にも、先端部を刃状や尖端状に形成したマーカー付与部21aを、成形後の補給現像剤収容部2に押し当てて、マーカー16を形成する方法も可能である。
(パレットの説明)
図11は実施例1の対象物の一例としての補給現像剤収容部が収容されたパレットの説明図である。
図11において、実施例1の補給現像剤収容部2は、図示しない成形装置で成形が行われた後、仕切り部材26aで仕切られて内部に複数の収容部26bが形成された容器の一例としてのパレット26に収容される。図11において、実施例1のパレット26は、長細い略角筒状の補給現像剤収容部2の収容効率を高めるために、前後方向が収容部26bに挿入、取出しされる方向に沿うように収容されると共に、凸状の部材が形成されていない前端が挿入方向の奥側となるように収容されている。すなわち、後端壁2dのマーカー16が外部に露出する状態で、パレット26に収容されている。
図11は実施例1の対象物の一例としての補給現像剤収容部が収容されたパレットの説明図である。
図11において、実施例1の補給現像剤収容部2は、図示しない成形装置で成形が行われた後、仕切り部材26aで仕切られて内部に複数の収容部26bが形成された容器の一例としてのパレット26に収容される。図11において、実施例1のパレット26は、長細い略角筒状の補給現像剤収容部2の収容効率を高めるために、前後方向が収容部26bに挿入、取出しされる方向に沿うように収容されると共に、凸状の部材が形成されていない前端が挿入方向の奥側となるように収容されている。すなわち、後端壁2dのマーカー16が外部に露出する状態で、パレット26に収容されている。
(位置計測装置の説明)
図12は実施例1の位置計測装置の全体説明図である。
パレット26に収容された補給現像剤収容部2は、パレット26に収容された状態で保管、運搬されて、図12に示す組み立てが行われる組み立て装置27でトナーカートリッジTCy〜TCkの組み立てに使用される。
図12において、実施例1の組み立て装置27は、パレット26が置かれて支持される容器支持部の一例としてのパレット台28を有する。実施例1のパレット台28は、パレット26から補給現像剤収容部2を取り出しやすいようにパレット26を斜めに傾斜した状態で支持する傾斜支持面28aを有する。
パレット台28の側方には、上面に置かれた補給現像剤収容部2をアジテータ6等の他の部品が組みつけられる図示しない組み付け装置に向けて搬送する搬送装置の一例としてのベルトコンベア29が配置されている。
図12は実施例1の位置計測装置の全体説明図である。
パレット26に収容された補給現像剤収容部2は、パレット26に収容された状態で保管、運搬されて、図12に示す組み立てが行われる組み立て装置27でトナーカートリッジTCy〜TCkの組み立てに使用される。
図12において、実施例1の組み立て装置27は、パレット26が置かれて支持される容器支持部の一例としてのパレット台28を有する。実施例1のパレット台28は、パレット26から補給現像剤収容部2を取り出しやすいようにパレット26を斜めに傾斜した状態で支持する傾斜支持面28aを有する。
パレット台28の側方には、上面に置かれた補給現像剤収容部2をアジテータ6等の他の部品が組みつけられる図示しない組み付け装置に向けて搬送する搬送装置の一例としてのベルトコンベア29が配置されている。
ベルトコンベア29の上方には、取出移動装置の一例として、パレット26から補給現像剤収容部2を取り出して、ベルトコンベア29上に置くマニピュレータ31が配置されている。実施例1のマニピュレータ31は、複数の腕部の一例としてのリンク31aが回転可能に連結されると共に、リンク31aの先端に手先部の一例としてのハンド部31bが支持されており、駆動源としてのモータや油圧等の図示しないアクチュエータの駆動により、リンク部31aを移動させる動作や、ハンド部31bで補給現像剤収容部2を摘んだり、離したりする動作が可能な従来公知の多関節型のマニピュレータにより構成されている。
前記パレット台28の斜め上方には、パレット台28に支持されるパレット26の補給現像剤収容部2に対して光を照射する光源部の一例としてのランプ32と、ランプ32からの光が後端壁2dで正反射される位置に対応して配置された受光部の一例としての蛍狩りカメラ33とを有する。実施例1の蛍狩りカメラ33は、撮像部材の一例としてのCMOSセンサにより構成されたカメラ本体33aと、カメラ本体33aに支持されて補給現像剤収容部2で反射したランプ32からの光をカメラ本体33aに透過させる光学系の一例としてのレンズ33bが支持されている。
前記パレット台28の斜め上方には、パレット台28に支持されるパレット26の補給現像剤収容部2に対して光を照射する光源部の一例としてのランプ32と、ランプ32からの光が後端壁2dで正反射される位置に対応して配置された受光部の一例としての蛍狩りカメラ33とを有する。実施例1の蛍狩りカメラ33は、撮像部材の一例としてのCMOSセンサにより構成されたカメラ本体33aと、カメラ本体33aに支持されて補給現像剤収容部2で反射したランプ32からの光をカメラ本体33aに透過させる光学系の一例としてのレンズ33bが支持されている。
また、前記組み立て装置27は、制御部36を有する。実施例1の制御部36は、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O:入出力インターフェース、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM:リードオンリーメモリ、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリ、ハードディスクやROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置、ならびにクロック発振器等を有している。
前記制御部36は、以下の各手段36a〜36hを有する。
搬送制御手段36aは、ベルトコンベア29の駆動を制御する。
光源制御手段36bは、ランプ32の点灯、消灯を制御する。
画像取得手段36cは、カメラ33で受光された光、すなわち撮像された画像を取得する。
前記制御部36は、以下の各手段36a〜36hを有する。
搬送制御手段36aは、ベルトコンベア29の駆動を制御する。
光源制御手段36bは、ランプ32の点灯、消灯を制御する。
画像取得手段36cは、カメラ33で受光された光、すなわち撮像された画像を取得する。
図13は実施例1の位置計測装置の要部説明図であり、図13Aは測定される光の説明図、図13Bは撮像される画像の一例の説明図である。
凹部測定手段36dは、レンズ33bを通過してカメラ本体33aで受光されたマーカー16から反射された光の濃度分布に基づいて、補給現像剤収容部2におけるマーカー16の位置を測定する
実施例1の凹部測定手段36dは、前記画像取得手段36cで取得されたカメラ33の測定結果に基づいて、マーカー16の濃度分布から、マーカー16の位置を測定する。
図13において、実施例1のカメラ33で撮影される画像では、後端壁2dの外表面が正反射光により高輝度、すなわち、黒の濃度が低濃度の画像として撮影されると共に、マーカー16やそのほかの凹部や凸部は低輝度、すなわち、黒の濃度が高濃度の画像として撮影される。すなわち、図13Bに例示するように、壁面は高輝度、マーカー16は高濃度の画像として撮影される。なお、図13Bに示す実験例では、蛍狩り計測の実験例として補給現像剤収容部2の後端壁2dとは異なる外壁面にマーカー16を形成してカメラ33で撮像した。
凹部測定手段36dは、レンズ33bを通過してカメラ本体33aで受光されたマーカー16から反射された光の濃度分布に基づいて、補給現像剤収容部2におけるマーカー16の位置を測定する
実施例1の凹部測定手段36dは、前記画像取得手段36cで取得されたカメラ33の測定結果に基づいて、マーカー16の濃度分布から、マーカー16の位置を測定する。
図13において、実施例1のカメラ33で撮影される画像では、後端壁2dの外表面が正反射光により高輝度、すなわち、黒の濃度が低濃度の画像として撮影されると共に、マーカー16やそのほかの凹部や凸部は低輝度、すなわち、黒の濃度が高濃度の画像として撮影される。すなわち、図13Bに例示するように、壁面は高輝度、マーカー16は高濃度の画像として撮影される。なお、図13Bに示す実験例では、蛍狩り計測の実験例として補給現像剤収容部2の後端壁2dとは異なる外壁面にマーカー16を形成してカメラ33で撮像した。
そして、実施例1では、蛍狩りマーカー16aが形成されており、蛍狩りマーカー16a全体として、凹部中心位置16a1側ほど濃度が濃く、周縁部に行くに連れて濃度が薄くなるように認識可能な配列にされているために、蛍狩りマーカー16a全体が、中心ほど濃度が濃く且つ周縁部に行くに連れて濃度が薄くなる円形状の画像として撮像される。すなわち、全体として、ぼやけた印象の画像が撮像される。
そして、撮像された円形状の画像から、蛍狩り計測の技術に基づいて、マーカー16の凹部中心位置16a1の3次元的な位置が計測される。すなわち、カメラ33に対して、光軸方向をZ′方向とし且つZ′方向に垂直な面をX′Y′平面とすると、円形状の画像において、円の中心位置16a1の最も濃度の濃い位置がX′Y′平面におけるX′座標およびY′座標の位置が測定される。そして、マーカー16までの距離が大きい、すなわちZ′座標が大きいほど、円形状の画像の径が大きくなることを利用して、撮像された画像の円形状の径からZ′座標の位置が測定される。
なお、本願発明とは異なるが、球面収差の大きなレンズを使用してLEDにより構成されたマーカーをカメラで撮像する「蛍狩り計測」の基本的な技術は、例えば、「URL>
http://www.ipsj.or.jp/10jigyo/fit/fit2007/fit2007program/html/event/pdf/6C2 1.pdf」等にあるように従来公知であるため、詳細な説明は省略する。
なお、本願発明とは異なるが、球面収差の大きなレンズを使用してLEDにより構成されたマーカーをカメラで撮像する「蛍狩り計測」の基本的な技術は、例えば、「URL>
http://www.ipsj.or.jp/10jigyo/fit/fit2007/fit2007program/html/event/pdf/6C2 1.pdf」等にあるように従来公知であるため、詳細な説明は省略する。
なお、実施例1の凹部測定手段36dは、4つの蛍狩りマーカ16aの内部に配置された2つの溝状マーカ−16b,16cについても合わせて位置、すなわち、4つの蛍狩りマーカー16aに対する位置関係を測定する
姿勢判別手段36eは、凹部測定手段36dで測定された前記各マーカー16の位置に基づいて、補給現像剤収容部2の姿勢を判別する。すなわち、実施例1の姿勢判別手段36eは、4つの蛍狩りマーカー16aの3次元の位置に基づいて、パレット26内における補給現像剤収容部2の傾斜やパレット26自体の傾斜に応じて変化する各補給現像剤収容部2の姿勢、すなわちカメラ33に対する補給現像剤収容部2の傾斜角度を判別する。
姿勢判別手段36eは、凹部測定手段36dで測定された前記各マーカー16の位置に基づいて、補給現像剤収容部2の姿勢を判別する。すなわち、実施例1の姿勢判別手段36eは、4つの蛍狩りマーカー16aの3次元の位置に基づいて、パレット26内における補給現像剤収容部2の傾斜やパレット26自体の傾斜に応じて変化する各補給現像剤収容部2の姿勢、すなわちカメラ33に対する補給現像剤収容部2の傾斜角度を判別する。
種類識別手段36fは、凹部測定手段36dで測定されたマーカー16の位置に基づいて、補給現像剤収容部2の種類の識別を行う。実施例1の種類識別手段36fは、対称に配置された4つの蛍狩りマーカー16aに対して、非対称に配置された2つの溝状マーカー16b,16cの位置をY,M,C,Kの色に応じて位置を変更することで、溝状マーカー16b,16cの位置に基づいて、補給現像剤収容部2の種類、すなわち、Y,M,C,Kの色を識別する。なお、実施例1では、色の識別を行ったが、これに限定されず、溝状のマーカー16b,16cの蛍狩りマーカー16aの位置や本数を変更することで、例えば、使用される画像形成装置の機種や仕向け先、いわゆるOEM先等の識別等にも利用することができる。他にも、実施例1では、溝状マーカー16b,16cにより種類を識別したが、これに限定されず、溝状マーカー16b,16cの蛍狩りマーカー16aに対する位置に基づいて、補給現像剤収容部2の向き、すなわち、姿勢を判別することにも利用可能である。
取出し制御手段36gは、マニピュレータ31の動作を制御する。実施例1の取出し制御手段36gは、姿勢判別手段36eや種類識別手段36fによる判別結果に基づいて、パレット26の補給現像剤収容部2の姿勢に合わせてマニピュレータ31を制御し、マニピュレータ31で補給現像剤収容部2で掴むと共に、ベルトコンベア29に移動させて、ベルトコンベア29上に置く作業を繰り返す。
前記ランプ32、カメラ33、制御部36等により、マーカー16の位置を計測する実施例1の位置計測装置32〜36が構成されている。
前記ランプ32、カメラ33、制御部36等により、マーカー16の位置を計測する実施例1の位置計測装置32〜36が構成されている。
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の位置計測装置32〜36では、補給現像剤収容部2に形成された凹部状のマーカー16を計測することで、マーカー16の位置を計測し、マーカー16の位置に基づいて、姿勢や種類を判別、識別する。
ここで、従来の構成では、マーカーとして、LED光源を使用したり、凸状の立体のマーカーを使用したり、マーカーが印刷されたシールを貼り付けたりといった構成が採用されていたが、姿勢や種類の判別等のためにLEDを設置したり、立体のマーカーを使用するには費用が高くなると共に設置する場所に制約があるという問題がある。また、LEDや立体マーカーを設置したり、シールを貼り付ける場合には設置や貼り付け作業の誤差や各部品の個体差等に伴って精度が低下する問題があった。
これらに対して、実施例1では、凹部により構成されたマーカー16が使用されており、補給現像剤収容部2を作製する際に、LED等を設置したり、印刷をしたりする必要がなく、製作費用が低減される。特に、実施例1では、マーカー16が金型21のマーカー付与部21aを使用して付与されており、成形時に作製されて低費用であると共に、作成された補給現像剤収容部2の個体毎の位置ずれがほとんど無くなっており、位置の計測の精度が向上する。
前記構成を備えた実施例1の位置計測装置32〜36では、補給現像剤収容部2に形成された凹部状のマーカー16を計測することで、マーカー16の位置を計測し、マーカー16の位置に基づいて、姿勢や種類を判別、識別する。
ここで、従来の構成では、マーカーとして、LED光源を使用したり、凸状の立体のマーカーを使用したり、マーカーが印刷されたシールを貼り付けたりといった構成が採用されていたが、姿勢や種類の判別等のためにLEDを設置したり、立体のマーカーを使用するには費用が高くなると共に設置する場所に制約があるという問題がある。また、LEDや立体マーカーを設置したり、シールを貼り付ける場合には設置や貼り付け作業の誤差や各部品の個体差等に伴って精度が低下する問題があった。
これらに対して、実施例1では、凹部により構成されたマーカー16が使用されており、補給現像剤収容部2を作製する際に、LED等を設置したり、印刷をしたりする必要がなく、製作費用が低減される。特に、実施例1では、マーカー16が金型21のマーカー付与部21aを使用して付与されており、成形時に作製されて低費用であると共に、作成された補給現像剤収容部2の個体毎の位置ずれがほとんど無くなっており、位置の計測の精度が向上する。
さらに、実施例1では、蛍狩り計測を利用してマーカー16の位置が測定されている。特許文献1等の従来技術のように、円形や四角形の組み合わせのような単純な幾何学模様を採用してカメラで撮像する場合、部品との距離の測定の精度が十分に出せず、マニピュレータで部品を把持する作業の精度が低下する問題がある。これに対して、実施例1のように蛍狩り計測を使用すれば、簡易な構成で、部品の一例である補給現像剤収容部2との距離の測定の精度が十分に出すことができ、マニピュレータ31が部品を把持する作業の精度が従来技術に比べて向上する。
図14は実施例2の凹部の一例としてのマーカーの説明図であり、実施例1の図9Aに対応する図である。
次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図14において、実施例2の蛍狩りマーカー16a′では、周縁凹部の数が4つの実施例1と異なり、第1の周縁凹部18a′〜第3の周縁凹部18c′の3つに設定されている。
そして、実施例2の中心凹部17は、直径1[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図14において、実施例2の蛍狩りマーカー16a′では、周縁凹部の数が4つの実施例1と異なり、第1の周縁凹部18a′〜第3の周縁凹部18c′の3つに設定されている。
そして、実施例2の中心凹部17は、直径1[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第1の周縁凹部18a′は、凹部中心位置16a1から1[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18a′の中心が配置され、同心円上に45度間隔で合計8個配置されている。そして、1つの周縁凹部18a′は、直径が0.7[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第2の周縁凹部18b′は、凹部中心位置16a1から2[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18bの中心が配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部18b′は、直径が0.5[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第3の周縁凹部18c′は、凹部中心位置16a1から3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18c′の中心が配置され、同心円上に10度間隔で合計36個配置されている。そして、1つの周縁凹部18c′は、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第2の周縁凹部18b′は、凹部中心位置16a1から2[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18bの中心が配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部18b′は、直径が0.5[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
第3の周縁凹部18c′は、凹部中心位置16a1から3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部18c′の中心が配置され、同心円上に10度間隔で合計36個配置されている。そして、1つの周縁凹部18c′は、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状に形成されている。
したがって、実施例2の蛍狩りマーカ16a′では、同心円の外側に行くに連れて凹部の穴径が小さくなると共に、同心円の径は、1[mm]の等間隔に設定されている。従って、実施例2の蛍狩りマーカー16a′全体でも、凹部中心位置16a1側ほど濃度が濃く、周縁部に行くに連れて濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の位置計測装置32〜36でも、実施例1と同様に、凹部により構成された蛍狩りマーカー16a′が形成されており、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
前記構成を備えた実施例2の位置計測装置32〜36でも、実施例1と同様に、凹部により構成された蛍狩りマーカー16a′が形成されており、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
図15は実施例3の凹部の一例としてのマーカーの説明図であり、図15Aは実施例1の図9Aに対応するマーカーの要部拡大図、図15Bは図15AのXVB−XVB線断面図である。
次に、本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図15において、実施例3の蛍狩りマーカー16a″では、円柱状に形成された実施例1の凹部17,18と異なり、図15に示すように部分球状の一例としての半球状に形成されている。すなわち、各凹部17″,18″の深さは、穴径の半径に対応した深さに設定されている。なお、半球状に限定されず、中心角が180度の半球よりも中心角が小さいまたは大きな部分球状の凹部により構成することも可能である。
次に、本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図15において、実施例3の蛍狩りマーカー16a″では、円柱状に形成された実施例1の凹部17,18と異なり、図15に示すように部分球状の一例としての半球状に形成されている。すなわち、各凹部17″,18″の深さは、穴径の半径に対応した深さに設定されている。なお、半球状に限定されず、中心角が180度の半球よりも中心角が小さいまたは大きな部分球状の凹部により構成することも可能である。
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3の位置計測装置32〜36では、半球状の凹部により構成された蛍狩りマーカー16a″が形成されており、実施例1と同様に、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
前記構成を備えた実施例3の位置計測装置32〜36では、半球状の凹部により構成された蛍狩りマーカー16a″が形成されており、実施例1と同様に、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
図16は実施例4の凹部の一例としてのマーカーの説明図であり、図16Aは実施例1の図9Aに対応するマーカーの要部拡大図、図16Bは図16AのXVIB−XVIB線断面図、図16Cは1つの凹部の要部拡大図、図16Dは図16CのXVID−XVID線断面図である。
次に、本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例4は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
次に、本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例4は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図16において、実施例4の蛍狩りマーカー41では、凹部中心位置41aに形成された第1の凹部の一例としての中心凹部42と、凹部中心位置41a1を中心とする同心円上に配置された複数の第2の凹部の一例としての周縁凹部43とを有する。実施例4の周縁凹部43は、実施例1と同様に、4つの同心円の円上に配置された第1の周縁凹部43a〜第4の周縁凹部43dを有する。
実施例1の中心凹部42および周縁凹部43は、ランプ32から照射された光を逆進方向に反射する構成、いわゆる再帰反射型の凹部の一例として、図16に示すように三角錐状の凹部、いわゆるコーナーキューブ型の凹部により構成されている。
なお、実施例4では、中心凹部42は、図16C、図16Dに示すように一辺LがL=0.577[mm]=1/(31/2)に設定された正三角形状の開口が形成されるように形成された三角錐状の凹部44が、凹部中心位置41aを共通の頂点として6つ組み合わされた形状に形成されている。
実施例1の中心凹部42および周縁凹部43は、ランプ32から照射された光を逆進方向に反射する構成、いわゆる再帰反射型の凹部の一例として、図16に示すように三角錐状の凹部、いわゆるコーナーキューブ型の凹部により構成されている。
なお、実施例4では、中心凹部42は、図16C、図16Dに示すように一辺LがL=0.577[mm]=1/(31/2)に設定された正三角形状の開口が形成されるように形成された三角錐状の凹部44が、凹部中心位置41aを共通の頂点として6つ組み合わされた形状に形成されている。
第1の周縁凹部43aは、凹部中心位置41aから0.8[mm]の半径を有する同心円上に、各凹部43aの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に45度間隔で合計8個配置されている。そして、1つの周縁凹部43aは、図16C、図16Dに示す三角錐状の凹部44と同様に形成されている。
第2の周縁凹部43bは、凹部中心位置41aから1.4[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43bの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に30度間隔で合計12個配置されている。そして、1つの周縁凹部43bは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
第3の周縁凹部43cは、凹部中心位置41aから2.1[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43cの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部43cは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
第4の周縁凹部43dは、凹部中心位置41aから3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43dの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されており、1つの周縁凹部43dは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
したがって、実施例4の蛍狩りマーカ41では、図16Aに示すように、蛍狩りマーカー41全体では、凹部中心位置41a側ほど密度が密で濃度が濃く、周縁部に行くに連れて密度が疎で濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
第2の周縁凹部43bは、凹部中心位置41aから1.4[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43bの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に30度間隔で合計12個配置されている。そして、1つの周縁凹部43bは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
第3の周縁凹部43cは、凹部中心位置41aから2.1[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43cの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に20度間隔で合計18個配置されている。そして、1つの周縁凹部43cは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
第4の周縁凹部43dは、凹部中心位置41aから3[mm]の半径を有する同心円上に各凹部43dの三角錐の重心位置が対応するように配置され、同心円上に15度間隔で合計24個配置されており、1つの周縁凹部43dは、第1の周縁凹部43aと同様に、前記凹部44により構成されている。
したがって、実施例4の蛍狩りマーカ41では、図16Aに示すように、蛍狩りマーカー41全体では、凹部中心位置41a側ほど密度が密で濃度が濃く、周縁部に行くに連れて密度が疎で濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
図17は実施例4の位置計測装置の要部説明図であり、図17Aは測定される光の説明図、図17Bは撮像される画像の一例の説明図である。
図17において、実施例4の位置計測装置では、光源部の一例としてのランプ32′がカメラ33の周囲を囲むようにリング状に配置されている。すなわち、カメラ33とランプ32′とが隣接して配置されている。
したがって、図17において、実施例4のカメラ33で撮影される画像では、壁面における正反射光がカメラ33でほとんど撮像されず、黒の濃度が高濃度の画像として撮影されると共に、再帰反射型のマーカー41は高輝度、すなわち、黒の濃度が低濃度の画像として撮影される。すなわち、図17Bに例示するように、壁面は高濃度、マーカー41は中心ほど低濃度で周縁に行くに連れて高濃度の画像として撮影される。なお、図17Bに示す実験例では、蛍狩り計測の実験例として樹脂製のフィルムにマーカー41を形成してカメラ33で撮像した。
図17において、実施例4の位置計測装置では、光源部の一例としてのランプ32′がカメラ33の周囲を囲むようにリング状に配置されている。すなわち、カメラ33とランプ32′とが隣接して配置されている。
したがって、図17において、実施例4のカメラ33で撮影される画像では、壁面における正反射光がカメラ33でほとんど撮像されず、黒の濃度が高濃度の画像として撮影されると共に、再帰反射型のマーカー41は高輝度、すなわち、黒の濃度が低濃度の画像として撮影される。すなわち、図17Bに例示するように、壁面は高濃度、マーカー41は中心ほど低濃度で周縁に行くに連れて高濃度の画像として撮影される。なお、図17Bに示す実験例では、蛍狩り計測の実験例として樹脂製のフィルムにマーカー41を形成してカメラ33で撮像した。
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4の位置計測装置では、三角錐状の凹部により構成された再帰反射型の蛍狩りマーカー41が形成されており、実施例1と同様に、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
また、カメラ33とランプ32′とを隣接して配置することが可能になっており、正反射光を測定するためにカメラ33とランプ32とを離れた位置に配置する必要のある構成に比べて、位置測定装置全体が小型化される。
前記構成を備えた実施例4の位置計測装置では、三角錐状の凹部により構成された再帰反射型の蛍狩りマーカー41が形成されており、実施例1と同様に、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
また、カメラ33とランプ32′とを隣接して配置することが可能になっており、正反射光を測定するためにカメラ33とランプ32とを離れた位置に配置する必要のある構成に比べて、位置測定装置全体が小型化される。
図18は実施例5の凹部の一例としてのマーカーの説明図であり、実施例1の図9Aに対応する図である。
次に、本発明の実施例5の説明をするが、この実施例5の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例5は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
次に、本発明の実施例5の説明をするが、この実施例5の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例5は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図18において、実施例5の蛍狩りマーカー41′では、実施例1の蛍狩りマーカー16aにおける中心凹部17が省略されており、第1の周縁凹部18aの内側に同心円上に配置された第5の周縁凹部18eが形成されている。実施例5の第5の周縁凹部18eは、第1の周縁凹部18aと同様に、直径が0.3[mm]、深さ0.5[mm]の円柱状の凹部が6つ同心円上に形成されている。すなわち、実施例5の蛍狩りマーカー41′では、各凹部18a〜18eが全て同一の形状に形成されている。
従って、実施例5の蛍狩りマーカー41′全体でも、凹部中心位置16a1側ほど凹部18a〜18eの密度が密で濃度が濃く、周縁部に行くに連れて凹部18a〜18eの密度が疎で濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
従って、実施例5の蛍狩りマーカー41′全体でも、凹部中心位置16a1側ほど凹部18a〜18eの密度が密で濃度が濃く、周縁部に行くに連れて凹部18a〜18eの密度が疎で濃度が薄くなるように認識可能な配列となっている。
(実施例5の作用)
前記構成を備えた実施例5の位置計測装置32〜36でも、実施例1と同様に、凹部により構成された蛍狩りマーカー41′が形成されており、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
前記構成を備えた実施例5の位置計測装置32〜36でも、実施例1と同様に、凹部により構成された蛍狩りマーカー41′が形成されており、蛍狩り計測の技術を利用して、従来に比べて、低費用且つ高精度の位置計測が可能になっている。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。また、4色の現像剤を使用する画像形成装置を例示したが、これに限定されず、単色の画像形成装置や、2色、3色あるいは5色以上の現像剤を使用するが造形性装置に適用可能である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。また、4色の現像剤を使用する画像形成装置を例示したが、これに限定されず、単色の画像形成装置や、2色、3色あるいは5色以上の現像剤を使用するが造形性装置に適用可能である。
(H02)前記実施例において、マーカーが形成される対象物として、補給現像剤収容部2を例示したが、これに限定されず、トナーカートリッジTCy〜TCkを構成するその他の部材や、トナーカートリッジTCy〜TCk以外の任意の部材に適用可能である。他にも、被収容物の一例としての補給現像剤収容部2が収容されている容器の一例としてのパレット26にマーカーを付与して、対象物の一例としてのパレット26の傾斜角度、すなわち姿勢を測定することも可能である。
(H03)前記実施例において、位置測定装置をトナーカートリッジTCy〜TCkの組み立て時に使用する構成を例示したが、これに限定されず、他の部品の組み立て時に使用したり、あるいは、画像形成装置を納品先に設置する際に、向きや姿勢が間違っていないか否かや、水平に設置されているか否かの判断等に使用することも可能である。
(H03)前記実施例において、位置測定装置をトナーカートリッジTCy〜TCkの組み立て時に使用する構成を例示したが、これに限定されず、他の部品の組み立て時に使用したり、あるいは、画像形成装置を納品先に設置する際に、向きや姿勢が間違っていないか否かや、水平に設置されているか否かの判断等に使用することも可能である。
(H04)前記実施例において、凹部の数や形状、穴径、同心円の径、深さ等の具体的な数値は、実施例に例示した構成に限定されず、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。また、蛍狩りマーカーの数は、姿勢を検出する場合には、最低3つ設けることで、姿勢を検出することは可能であるが、姿勢によっては、2つのマーカーが重複するように撮像される恐れがあるため、3つでも可能であるが、4つ以上設けることが望ましい。また、5つ以上使用し、部品の種類に応じて設ける位置を替えることで種類を判別することも可能である。
(H05)前記実施例において、2つの溝状マーカー16b,16cを設け、4つの蛍狩りマーカーの形状を同一にする構成としたが、これに限定されず、例えば、4つのうち、2つを実施例1の蛍狩りマーカー16a、2つを実施例2の蛍狩りマーカー16a′として、非点対称に配置することで、溝状マーカー16b,16cがなくても姿勢を判別することを可能とすることも可能である。他にも四角形の四隅に配置する構成に限定されず、4つのマーカーを配置する位置を四隅からずらして非対称とすることで、溝状マーカー16b,16cがなくても、蛍狩りマーカーだけで姿勢や種類を判別するようにすることも可能である。
(H05)前記実施例において、2つの溝状マーカー16b,16cを設け、4つの蛍狩りマーカーの形状を同一にする構成としたが、これに限定されず、例えば、4つのうち、2つを実施例1の蛍狩りマーカー16a、2つを実施例2の蛍狩りマーカー16a′として、非点対称に配置することで、溝状マーカー16b,16cがなくても姿勢を判別することを可能とすることも可能である。他にも四角形の四隅に配置する構成に限定されず、4つのマーカーを配置する位置を四隅からずらして非対称とすることで、溝状マーカー16b,16cがなくても、蛍狩りマーカーだけで姿勢や種類を判別するようにすることも可能である。
(H06)前記実施例において、実施例5の配列を実施例1〜4に適用することも可能である。すなわち、中心凹部17,17″は省略することも可能である。また、実施例5の各周縁凹部18a〜18eを全て同一の形状としたが、これに限定されず、径を変更したり、数等を変更することも可能である。
2…対象物,被収容物、
2d…外壁、
16,41…凹部、
17,17″,42…第1の凹部、
18,18′,18″,43…第2の凹部、
26…容器、
26b…収容部、
32,32′…光源部、
32〜36…位置測定装置、
33a…受光部、
33b…光学系、
36d…凹部測定手段、
36e…姿勢判別手段、
36f…種類識別手段。
2d…外壁、
16,41…凹部、
17,17″,42…第1の凹部、
18,18′,18″,43…第2の凹部、
26…容器、
26b…収容部、
32,32′…光源部、
32〜36…位置測定装置、
33a…受光部、
33b…光学系、
36d…凹部測定手段、
36e…姿勢判別手段、
36f…種類識別手段。
Claims (7)
- 測定対象の対象物の外壁に形成され、且つ、予め設定された凹部中心位置を中心とする同心円上に配置された複数の凹部であって、前記複数の凹部の密度が前記凹部中心位置から離れるに連れて疎になるように配置された前記複数の凹部と、
前記対象物に対して光を照射する光源部と、
前記対象物からの光を受光する受光部と、
前記受光部で受光された前記凹部から反射された光の濃度分布に基づいて、前記凹部の3次元上の位置を測定する凹部測定手段と、
を備えたことを特徴とする位置測定装置。 - 少なくとも4つ以上の前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の姿勢を判別する姿勢判別手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。 - 前記対象物の種類に応じて、予め設定された複数の位置に前記凹部が形成された前記対象物と、
前記凹部測定手段で測定された前記凹部の位置に基づいて、前記対象物の種類の識別を行う種類識別手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の位置測定装置。 - 内部に被収容物を収容可能な複数の収容部が形成された容器により構成された前記対象物、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。 - 前記凹部中心位置に形成された第1の凹部と、前記同心円上に配置された複数の第2の凹部と、を有する前記凹部、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の位置測定装置。 - 部分球状の凹部により構成された前記第1の凹部と、前記第1の凹部よりも径の小さな部分球状の凹部により構成された前記第2の凹部と、により構成された前記凹部、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の位置測定装置。 - 前記光源部から照射された光を、前記光源部に隣接して配置された前記受光部に向けて反射する再帰反射型の凹部により構成された前記第1の凹部および前記第2の凹部、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の位置測定装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010142770A JP2012007942A (ja) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | 位置測定装置 |
US12/957,984 US8462359B2 (en) | 2010-06-23 | 2010-12-01 | Position measuring device |
CN201110022525.1A CN102297657B (zh) | 2010-06-23 | 2011-01-18 | 位置测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010142770A JP2012007942A (ja) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | 位置測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012007942A true JP2012007942A (ja) | 2012-01-12 |
Family
ID=45352267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010142770A Pending JP2012007942A (ja) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | 位置測定装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8462359B2 (ja) |
JP (1) | JP2012007942A (ja) |
CN (1) | CN102297657B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018124485A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ周縁加工情報設定装置、眼鏡レンズ周縁加工装置、及び眼鏡レンズ周縁加工情報設定プログラム |
JP2021516988A (ja) * | 2018-03-29 | 2021-07-15 | ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド | エアロゾル供給装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6630527B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2020-01-15 | 日東電工株式会社 | 貫通孔を有する粘着フィルムの検査方法 |
CN105990876B (zh) * | 2015-12-21 | 2019-03-01 | 小米科技有限责任公司 | 充电桩及其识别方法、装置和自动清洁设备 |
CN108917511A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-30 | 苏州科技大学 | 一种建筑设计多功能测量尺 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61158943U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-02 | ||
JPH0210202A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 複波長照明を用いたダブルリニアフレネルゾーンプレートによる位置検出装置 |
JPH0755429A (ja) * | 1993-08-17 | 1995-03-03 | Toshiba Corp | 位置認識装置 |
JPH08271223A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-10-18 | Kobe Steel Ltd | 物体の位置認識装置 |
JPH0942926A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Ono Sokki Co Ltd | 座標計測方法 |
JP2000112151A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-04-21 | Sanee Giken Kk | 位置決め用マ―ク、位置決め方法および位置合わせ方法 |
JP2002090118A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-27 | Olympus Optical Co Ltd | 3次元位置姿勢センシング装置 |
JP2003254716A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Sony Corp | 3次元位置・姿勢計測装置及び方法、記憶媒体、並びにコンピュータ・プログラム |
JP2006010610A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Tokyo Univ Of Science | 単眼視3次元位置計測装置および方法 |
JP2006313835A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Nikon Corp | 結像光学系の評価方法および位置検出装置 |
JP2008292259A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Mitsutoyo Corp | 二次元格子校正装置、二次元格子校正方法、二次元格子校正プログラム、記録媒体 |
JP2011117766A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Canon Inc | 干渉計測方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10260011A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Olympus Optical Co Ltd | 位置決め装置 |
US6982798B1 (en) * | 1999-05-25 | 2006-01-03 | Silverbrook Research Pty Ltd | Interface surface printer |
US6697761B2 (en) | 2000-09-19 | 2004-02-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Three-dimensional position/orientation sensing apparatus, information presenting system, and model error detecting system |
JP4275661B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2009-06-10 | アンリツ株式会社 | 変位測定装置 |
JP5130783B2 (ja) | 2007-05-15 | 2013-01-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤収容器および画像形成装置 |
AT10237U1 (de) * | 2007-10-12 | 2008-11-15 | Austria Tech & System Tech | Verfahren und vorrichtung zum positionieren und ausrichten eines gegenstand relativ zu bzw. mit einem untergrund sowie verwendung hiefür |
JP2011209064A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Fuji Xerox Co Ltd | 物品認識装置及びこれを用いた物品処理装置 |
-
2010
- 2010-06-23 JP JP2010142770A patent/JP2012007942A/ja active Pending
- 2010-12-01 US US12/957,984 patent/US8462359B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-01-18 CN CN201110022525.1A patent/CN102297657B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61158943U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-02 | ||
JPH0210202A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 複波長照明を用いたダブルリニアフレネルゾーンプレートによる位置検出装置 |
JPH0755429A (ja) * | 1993-08-17 | 1995-03-03 | Toshiba Corp | 位置認識装置 |
JPH08271223A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-10-18 | Kobe Steel Ltd | 物体の位置認識装置 |
JPH0942926A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Ono Sokki Co Ltd | 座標計測方法 |
JP2000112151A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-04-21 | Sanee Giken Kk | 位置決め用マ―ク、位置決め方法および位置合わせ方法 |
JP2002090118A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-27 | Olympus Optical Co Ltd | 3次元位置姿勢センシング装置 |
JP2003254716A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Sony Corp | 3次元位置・姿勢計測装置及び方法、記憶媒体、並びにコンピュータ・プログラム |
JP2006010610A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Tokyo Univ Of Science | 単眼視3次元位置計測装置および方法 |
JP2006313835A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Nikon Corp | 結像光学系の評価方法および位置検出装置 |
JP2008292259A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Mitsutoyo Corp | 二次元格子校正装置、二次元格子校正方法、二次元格子校正プログラム、記録媒体 |
JP2011117766A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Canon Inc | 干渉計測方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013062203; 瀬古 保次(外4名): '『蛍狩り計測法』:レンズの球面収差によるリング像の形成とそのハフ変換を利用した単眼多点3D位置計測' 電子情報通信学会論文誌.D,情報・システム Vol. J91-D, No. 8, 2008, pp. 2121-2128, 一般社団法人電子情報通信学会 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018124485A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ周縁加工情報設定装置、眼鏡レンズ周縁加工装置、及び眼鏡レンズ周縁加工情報設定プログラム |
JP2021516988A (ja) * | 2018-03-29 | 2021-07-15 | ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド | エアロゾル供給装置 |
JP7097457B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-07-07 | ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド | エアロゾル供給装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102297657B (zh) | 2015-08-19 |
US20110317173A1 (en) | 2011-12-29 |
CN102297657A (zh) | 2011-12-28 |
US8462359B2 (en) | 2013-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5803472B2 (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
CN102741761B (zh) | 调色剂容器和成像设备 | |
US9436127B2 (en) | Toner container and manufacturing method for toner container | |
JP5741808B2 (ja) | 現像剤量検知装置及び画像形成装置 | |
US9354586B2 (en) | Communication connector and image forming apparatus | |
JP2012007942A (ja) | 位置測定装置 | |
JP2007316130A (ja) | 現像装置、キャリア、トナー、現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP5327626B2 (ja) | 粉体収納容器、粉体補給装置及び画像形成装置 | |
JP5365121B2 (ja) | トナー補給装置及び画像形成装置 | |
CN101339392B (zh) | 成像设备 | |
JP5736919B2 (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
CN102566365B (zh) | 调色剂供给装置和成像设备 | |
JP5849618B2 (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
JP2012181478A (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
JP2006227289A (ja) | 画像形成装置 | |
US11086265B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5907627B2 (ja) | トナー搬送部材、現像装置、及び画像形成装置 | |
JP4639164B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5736874B2 (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
JP5170840B2 (ja) | トナー容器及び画像形成装置 | |
JP5849626B2 (ja) | 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置 | |
JP2017198924A (ja) | 回収容器 | |
JP2011008113A (ja) | 粉体収容容器及び画像形成装置 | |
JP2010256118A (ja) | 反射型フォトセンサ、画像形成装置、及び、反射型フォトセンサの組立方法 | |
JP2006227292A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131218 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140415 |