JPH06156587A - キャッピング不良判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャップ部品が斜めの状態で不完全に取り付
けられた場合においても、キャッピング不良と判定する
ことができるキャッピング不良判定装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 個別に移動しうる棒状の接触子4a,4b,4c,4d
を複数有する接触子ホルダ３と、その各接触子を、キャ
ッピング工程を終えた材料のキャップ表面に、それらの
接触子を揃えた状態で押し出させる接触子移動手段1
と、各接触子をキャップC表面まで押し出した際の、そ
の各接触子とキャップ表面との接触状態または非接触状
態を個別に検知してキャップの取付け不良を判断する判
断手段6と、その判断手段によりキャップ取付け不良と
判断された場合に、異常を報知する報知手段7とを備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばトナーカートリ
ッジのトナー充填孔にキャップを取り付けた後に行われ
る、キャップ取付け状態検査用のキャッピング不良判定
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーが充填されたトナーカート
リッジのトナー充填孔は、次のキャッピング工程におい
てその充填孔が閉塞されるようになっており、そのキャ
ッピング工程においては、まず、キャッパに備えられた
吸盤が、搬送装置によって搬送されてきたキャップ部品
を吸着してトナーカートリッジの充填孔の真上まで運
び、次にキャッパが下降してその充填孔にキャップ部品
を冠着させ、冠着後、吸盤の吸着を解除して上昇するこ
とによって充填孔を封止するようになっている。

【０００３】キャップ部品が冠着されたトナーカートリ
ッジは、次にベルトコンベア上を移動して検査工程に移
され、その検査工程では、キャップ部品が取り付けられ
ているかどうかのチェックが行われる。このチェック方
法は、冠着されたキャップ部品表面に対し、エアシリン
ダから押し出されるロッドを当てることによって行なう
ものであり、そのロッドは完全に押し出されると、キャ
ップ部品の取付け位置よりも深い位置まで移動できるよ
うになっている。そして、ロッドが完全に押し出される
と、ロッドエンドを検知するリードスイッチがＯＮして
信号が出力されるためキャップ部品がない状態、すなわ
ちキャッピング不良と判定し、ロッドが完全に押し出さ
れる前に止められ、所定時間内にリードスイッチがＯＮ
しない場合には、信号が出力されないため、そこにキャ
ップ部品がある状態すなわち正常と判定し、それによっ
てキャップ部品の取付け不良を判定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キャップ部品の取付け不良を判定する方法では、充填孔
に対し、キャップ部品が斜めの状態で冠着されていて
も、リードスイッチがＯＮしないため正常と判定されて
しまうという課題があった。

【０００５】このような斜めの状態で不完全にキャッピ
ングされたトナーカートリッジが次の工程に送られてし
まうと、以降の工程途中でトナーカートリッジからキャ
ップ部品が外れてトナーが散乱することになり、運転を
停止させなければならないという不都合を生じることに
なる。

【０００６】本発明は以上のような従来のキャッピング
不良の判定における課題を考慮し、キャップ部品が斜め
の状態で不完全に取り付けられた場合においても、キャ
ッピング不良と判定することができるキャッピング不良
判定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、個別に移動し
うる棒状の接触子を複数有する接触子ホルダと、その各
接触子を、キャッピング工程を終えた材料のキャップ表
面に、それらの接触子を揃えた状態で押し出させる接触
子移動手段と、前記各接触子を前記キャップ表面まで押
し出した際の、その各接触子とキャップ表面との接触状
態または非接触状態を個別に検知してキャップの取付け
不良を判断する判断手段と、その判断手段によりキャッ
プ取付け不良と判断された場合に、異常を報知する報知
手段とを備えたキャッピング不良判定装置である。

【０００８】

【作用】本発明では、キャッピング工程を終えた材料の
キャップ表面に対し、個別に移動することができるよう
に構成された複数の棒状の接触子をその先端を揃えた状
態でキャップ表面に押し出し、各接触子とキャップ表面
との接触状態または非接触状態を個別に検知し、検知さ
れたその複数の情報より、キャッピング不良を判断し
て、キャッピング不良と判断した場合には異常を報知す
る。それにより、キャップ部品が斜めの状態で不完全に
取り付けられた場合においても、キャッピング不良と判
定することができるようになる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 ［第１実施例］図１は、第１の実施例に係るキャッピン
グ不良判定装置の構成を示す斜視図である。同図におい
て、接触子移動手段としての押出し形エアシリンダ１
は、エアーの移送によって垂直方向に押し出されるロッ
ド２と、そのロッド２が最大に押し出された状態すなわ
ち、最大ストロークを検知するリードスイッチ１ａを備
えており、そのロッド２の押し出し側端部には、接触子
ホルダとしての円筒状のホルダ３が取り付けられてお
り、そのホルダ３には、その底板３ｃを貫通した状態で
垂直方向に個別に移動できる棒状の接触子４ａ,４ｂ,４
ｃ,４ｄが備えられている。

【００１０】これらの接触子４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄは、
キャッピング工程を終えたトナーカートリッジＴのキャ
ップＣ表面に接触させるためのものであり、各接触子４
ａ〜４ｄは４本とも同じ構成である。また、これらの接
触子４ａ〜４ｄは、キャップＣ表面に対し、分散してか
つ均等に接触することができるよう、平面視正方形の各
角部に配置されていることが好ましい。なお、ホルダ３
の直径は、トナーカートリッジＴのトナー充填孔の内径
よりも小さく形成されている。

【００１１】上記接触子の構成について、接触子４ａを
代表して説明すると、太径軸からなる先端部４ｅは、ホ
ルダ底板３ｃの下側に位置し、その太径軸４ｅとホルダ
底板３ｃとに介設されている付勢手段としての圧縮コイ
ルバネ（以下バネと呼ぶ）４ｆによって常時下向き（矢
印Ｄ方向）に付勢されており、その先端部４ｅに接触す
るものがない状態では、これを含む各接触子の先端部の
位置は、４本とも同じ高さに揃えられている。なお、４
ｇは接触子４ａの先端部４ｅの高さを調節するためおよ
び接触子４ａの抜け落ちを防止するためのナットであ
る。

【００１２】また、接触子４ａの先端部４ｅと反対側の
後端部４ｈには、円板状のストッパー４ｉが設けられ、
そのストッパー４ｉは、ナット４ｇによってホルダ３の
天盤３ａ内壁から所定の間隔を空けて位置しており、先
端部４ｅがキャップＣ表面と接触した場合には、天盤３
ａ内壁との間隔を狭める方向に移動するようになってい
る。また、そのストッパー４ｉと対向して、天盤３ａに
は貫通孔３ｂが穿孔されており、その貫通孔３ｂの上側
開口には反射光を検知して動作する近接スイッチ５ａが
設けられている。その近接スイッチ５ａは、接触子４ａ
の後端部４ｈが所定の間隔を越えて近づいた際に、具体
的には、貫通孔３ｂの下側開口をストッパー４ｉが塞い
だ際に、近接スイッチ５ａと後端部４ｈとの距離が５mm
（天盤３ａの厚さ）となり、ＯＮ信号を出力するように
なっている。貫通孔および近接スイッチは、各接触子の
後端部に対向して天盤３ａにそれぞれ設けられている。

【００１３】また、上記した各近接スイッチ５ａ〜５ｄ
の出力は、判断手段としてのキャップ不良判定装置６へ
与えられ、そのキャップ不良判定装置６は、各近接スイ
ッチ５ａ〜５ｄから出力されるＯＮ信号の有無を、各接
触子とキャップ表面との接触状態または非接触状態とし
て個別に検知し、キャップの取付け不良を判定するよう
になっている。また、そのキャップ不良判定装置６は、
キャップ取付け不良と判断した際には、異常信号を生成
してその信号を報知手段としてのスピーカ７に出力し、
それにより、アラームを発することができる。なお、上
記キャップ不良判定装置６は、マイクロコンピュータで
構成することができる。

【００１４】次に、上記した第１の実施例の動作を説明
する。

【００１５】まず、キャッピング工程を終えたトナーカ
ートリッジＴがベルトコンベアによって搬送されてき
て、キャッピング不良を検査するための所定の位置に停
止すると、図示しない位置センサから信号が出力され、
その信号を受けて、押出し形エアシリンダ１は、その内
部に収納されているロッド２を押し出していき、ホルダ
３を下降させる。ここでキャップＣが斜めの状態で取り
付けられていた場合、図２に示すように、右側の接触子
４ｃ,４ｄは上昇して天盤３ａの内壁と当接し、ロッド
２の押し出しが停止する。このとき、近接スイッチ５
ｃ,５ｄはＯＮ信号をそれぞれ出力するが、左側の接触
子４ａ,４ｂについては、それらの後端部が近接スイッ
チ５ａ,５ｂがＯＮ信号を出力しうる所定の間隔まで進
入していないため、近接スイッチ５ａ,５ｂからはＯＮ
信号が出力されないことになる。

【００１６】一方、キャップ不良判定装置６は、ロッド
２移動時の近接スイッチ５ａ〜５ｄから出力される信号
を監視しており、すべての近接スイッチ５ａ〜５ｄから
ＯＮ信号が出力された場合にのみキャッピングが正常と
判定するようになっているため、この場合、キャッピン
グ不良と判定する。次に、所定時間リードスイッチ１ａ
からＯＮ信号が出力されないため、ロッド２は停止状態
からロッド引き込みに移り、動作前の位置まで戻る。

【００１７】また、トナーカートリッジＴにキャップＣ
が取り付けられていない場合、ホルダ３は、その下降を
止めるべきキャップＣが存在しないため、トナー充填孔
に進入し、それによりロッド２が最大に押し出される
と、リードスイッチ１ａが動作してＯＮ信号をキャップ
不良判定装置６に出力し、キャップ不良判定装置６は、
この場合もキャッピング不良と判定する。そして、この
ようにしてキャッピング不良と判定されると、スピーカ
７からアラームが報知される。

【００１８】なお、上記第１の実施例において、接触子
とキャップの接触状態を検知するための近接スイッチ
は、反射光を検知する光センサで利用することが好まし
いが、これに限らず、ある物体に接近することによって
操作部分が動作するようなスイッチであれば、インダク
タンス，磁気，キャパシタンスなどを利用した非接触式
スイッチまたはリミットスイッチなどの接触式スイッチ
で構成することもできる。 ［第２実施例］図３は第２の実施例に係るキャッピング
不良判定装置の構成を示す斜視図である。

【００１９】同図において、接触子ホルダおよび接触子
移動手段としての押出し形エアシリンダ２０ａ,２０ｂ,
２０ｃは、貫通孔を有する取付け板２１に、平面視正三
角形に配置されて固定されており、エアーの移送によっ
てその貫通孔から、接触子としてのロッド２２ａ,２２
ｂ,２２ｃを下向き（矢印Ｈ方向）に押し出すように構
成されている。それぞれのロッド２２ａ,２２ｂ,２２ｃ
が押し出された距離は、距離信号（出力パルス）に変換
して出力されるようになっており、ロッドの移動距離と
出力パルスとの関係は、ロッドが０．１mm移動するごと
に所定のパルスを出力するようになっている。この種の
エアシリンダとしては、例えばＳＭＣ社製の“ものさし
くん”を使用することができる。

【００２０】これらの各ロッド２２ａ,２２ｂ,２２ｃ
は、垂直方向に個別に移動できる棒状の接触子として機
能することができ、キャッピング工程を終えたトナーカ
ートリッジＴのキャップＣ表面に接触させるためのもの
である。なお、各ロッド２２ａ,２２ｂ,２２ｃは、押出
し前の状態では、その押し出し方向の先端位置が３本と
も同じ高さに揃えられている。

【００２１】上記した各エアシリンダ２０ａ,２０ｂ,２
０ｃから出力される距離信号は、判断手段としてのキャ
ップ不良判定装置２３へ与えられ、そのキャップ不良判
定装置２３は、各エアシリンダ２０ａ,２０ｂ,２０ｃか
ら出力されるその距離信号に基づいて、各ロッドとキャ
ップ表面との接触状態または非接触状態を個別に検知
し、キャップＣの取付け不良を判定するようになってい
る。また、キャップ不良判定装置２３は、キャップ取付
け不良と判断した際には、異常信号を生成して報知手段
としてのスピーカ２４に出力し、それにより、アラーム
を発することができる。なお、上記キャップ不良判定装
置２３は、マイクロコンピュータで構成することができ
る。

【００２２】次に、上記した第２の実施例の動作を説明
する。

【００２３】まず、キャッピング工程を終えたトナーカ
ートリッジＴがベルトコンベアによって搬送されてき
て、キャッピング不良を検査するための所定の位置に停
止すると、図示しない位置センサから信号が出力され、
その信号を受けて、各エアシリンダ２０ａ,２０ｂ,２０
ｃは、内部に収納されているロッド２２ａ,２２ｂ,２２
ｃをそれぞれ押し出していく。ここでキャップＣが斜め
の状態で取り付けられていた場合には、図４に示すよう
に、各ロッドの押出し距離の関係は、ロッド２２ａ＞ロ
ッド２２ｂ＞ロッド２２ｃとなり、それぞれ異なる距離
信号が出力されることになる。キャップ不良判定装置２
３は、その出力された各距離信号に基づいてロッド移動
距離の最大値、最小値を演算し、キャッピング不良を判
定する。

【００２４】そのキャッピング不良の判定は、図５に示
すフローチャートに従って行なわれ、具体的には、キャ
ップＣの外径Ｇが３０mmの場合の判定例について説明す
ると、押し出された３本のロッドのうち、いずれかのロ
ッドのストローク長さの最大値が５５mm以上と測定され
た場合（ステップＳ５０）は、キャップＣが取り付けら
れていない状態であるとみなしてキャッピング不良と判
定する。また、押し出された３本のロッドにおけるスト
ローク長さの最小値が５０mm以下と測定された場合（ス
テップＳ５１）は、キャップＣが完全に最後まで打栓さ
れておらず、浮いた状態で取り付けられているとみな
し、キャッピング不良と判定する。また、３本のロッド
のストローク長さの最大値−最小値が２mm以上と測定さ
れた場合（ステップＳ５２）は、キャップＣが斜めの状
態で取り付けられているとみなし、キャッピング不良と
判定する。そして、上記したいずれの場合でもない場合
には、３本のロッドから出力される最大値または最小値
はすべて所定の範囲に入っており、キャッピングは正常
であると判定する。

【００２５】上記の判定の結果、キャッピング不良と判
定された場合には、スピーカ２４からアラームが報知さ
れる。次いで、各ロッドが距離信号を出力し終えると、
各ロッド２２ａ,２２ｂ,２２ｃは停止状態からロッド引
き込みに移り、動作前の位置まで戻る。

【００２６】なお、上記実施例では、接触子が垂直に下
降してトナーカートリッジのキャップ表面と接触する構
成について説明したが、そのトナーカートリッジは垂直
である必要はなく、垂直以外の例えば斜めの状態であっ
てもよく、その場合、接触子はトナーカートリッジが置
かれた状態に対応して斜めに押し出されるように構成す
ればよい。

【００２７】また、本発明の接触子は、接触しようとす
るキャップの表面の中心から同心円上に少なくとも３本
配置されていればいいが、キャップ表面積に応じて接触
子の本数を３本以上に増やすこともできる。

【００２８】また、本発明の報知手段は上記実施例で
は、アラームによる音声報知で構成したが、これに限ら
ず、ランプを点灯させるような視覚報知で構成すること
もでき、さらには音声報知と視覚報知とを組み合わせて
構成することもできる。

【００２９】また、本発明の判断手段はマイクロコンピ
ュータを用いてソフトウエア的に実現されたが、それら
の機能を果たすハード回路によって実現してもよい。

【００３０】また、本発明のキャッピング不良判定装置
は、上記実施例で説明したトナーカートリッジのキャッ
ピング不良判定に限らず、複数の接触子が接触できるキ
ャップ表面を持つキャッピング材料であれば、任意のキ
ャッピング不良判定装置に適用されうる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のキャッピング不良判定装置は、複数の接触子をキ
ャップに接触させる構成を備えているため、キャップが
斜めに取り付けられている場合でもキャッピング不良と
して判定することができるという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】第１の実施例のキャッピング不良判定を説明す
る説明図である。

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図４】第２の実施例のキャッピング不良判定を説明す
る説明図である。

【図５】同第２の実施例におけるキャッピング不良判定
のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 押出し形エアシリンダ（接触子移動手段） ２ ロッド ３ ホルダ（接触子ホルダ） ４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄ 接触子 ５ａ,５ｂ,５ｃ,５ｄ 近接スイッチ ６ キャップ不良判定装置（判断手段） ７ スピーカ（報知手段） ２０ａ,２０ｂ,２０ｃ 押出し形エアシリンダ（接触子
移動手段） ２１ 取付け板 ２２ａ,２２ｂ,２２ｃ ロッド（接触子） ２３ キャップ不良判定装置（判断手段） ２４ スピーカ（報知手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個別に移動しうる棒状の接触子を複数有
   する接触子ホルダと、 その各接触子を、キャッピング
   工程を終えた材料のキャップ表面に、それらの接触子を
   揃えた状態で押し出させる接触子移動手段と、 前記各接触子を前記キャップ表面まで押し出した際の、
   その各接触子とキャップ表面との接触状態または非接触
   状態を個別に検知してキャップの取付け不良を判断する
   判断手段と、 その判断手段によりキャップ取付け不良と判断された場
   合に、異常を報知する報知手段とを備えたことを特徴と
   するキャッピング不良判定装置。
2. 【請求項２】 前記複数の接触子は、前記キャップ表面
   の中心からの同心円上に少なくとも３本配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のキャッピング不良判定
   装置。
3. 【請求項３】 前記各接触子は、前記キャップ表面と接
   触する側の先端部が付勢手段によって常時押し出し側に
   付勢されており、前記キャップ表面と接触した際にはそ
   の付勢手段に付勢力に抗して後退することができ、前記
   接触子ホルダには、前記先端部と反対側の後端部と対向
   する位置に近接スイッチが設けられ、その後端部が所定
   距離後退した際にその近接スイッチが動作して信号を出
   力することを特徴とする請求項１記載のキャッピング不
   良判定装置。
4. 【請求項４】 前記接触子，前記接触子ホルダおよび前
   記接触子移動手段は、ロッドの押し出し量を測定するこ
   とのできるエアシリンダで構成され、前記判断手段が、
   前記各接触子とキャップ表面との接触状態または非接触
   状態を、その各ロッドの押し出し量に基づいて判断する
   ことを特徴とする請求項１記載のキャッピング不良判定
   装置。