| 【発明の名称】 |
制振部材の挿入方法、制振部材自動挿入装置及び制振部材 |
| 【発明者】 |
【氏名】草野 直由
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| 【要約】 |
【課題】形状が不安定でハンドリングが困難なサイレンサに触れることなく、装置を簡単化することができる制振部材の挿入方法を提供することにある。
【解決手段】円筒状の感光体ドラム１の内壁面に、スリット２ｃを有する円筒形状のサイレンサ２を挿入する方法に関する。サイレンサ２を固定側に位置決めした後、サイレンサ２の端部に向けて感光体ドラム１の端部開口を接近させ、感光体ドラム１内にサイレンサ２を串刺し状態で挿入することをことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒状の感光体ドラムの内壁面に、スリットを有する円筒形状の制振部材を挿入する方法であって、前記制振部材を固定側に位置決めした後、該制振部材の端部に向けて前記感光体ドラムの端部開口を接近させ、該感光体ドラム内に前記制振部材を串刺し状態で挿入することをことを特徴とする制振部材の挿入方法。
【請求項２】 前記制振部材の端部を上向きに位置決めし、前記感光体ドラムを上方から降下させて挿入することを特徴とする請求項１に記載の制振部材の挿入方法。
【請求項３】 円筒状の感光体ドラムの内壁面に、スリットを有する円筒形状の制振部材を挿入する装置であって、前記制振部材を位置決め位置に搬送する制振部材搬送手段と、搬送された制振部材を位置決めする位置決め手段と、前記位置決めされた制振部材の端部に向けて前記感光体ドラムを把持して感光体ドラムの端部開口を接近させ、該感光体ドラム内に前記制振部材を串刺し状態で挿入する感光体ドラム搬送ロボットと、制振部材挿入確認手段とを備えていることを特徴とする制振部材の自動挿入装置。
【請求項４】 前記感光体ドラム搬送ロボットは、感光体ドラムを把持して１チャックかつ１サイクル動作で挿入を行うロボットであることを特徴とする請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項５】 前記ロボットは、感光体ドラムの挿入動作とその直後の引き抜き動作との間に、０．２秒以上の動作停止を行うことを特徴とする請求項４に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項６】 前記ロボットは、感光体ドラムの移し替え工程と制振部材挿入工程とが一度に行えることを特徴とする請求項４に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項７】 前記制振部材搬送手段は、制振部材を整列する制振部材供給整列手段と、整列した制振部材を搬送する搬送手段と、搬送された制振部材の向きを検出する向き検出手段と、向きが検出された制振部材を位置決め部に供給する位置決め供給手段と、供給された制振部材を位置決めする位置決め手段とを備えて構成されていることを特徴とする請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項８】 前記向き検出手段により検出された情報に基づいて制振部材の向きを揃える向き整列手段を備えていることを特徴とする請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項９】 前記向き検出整列手段は、前記制振部材を供給する途中で、制振部材の一方の端部の外径を測定し、測定された外径値と予め設定した値との比較で前記制振部材の向きを認識し、向きに応じて整列方向を反転することにより挿入の向きを一定にすることを特徴とする請求項８に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１０】 前記制振部材の一方の端部の外径を測定する際に、前記制振部材を径方向に押し付ける手段を備えていることを特徴とする請求項９に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１１】 前記制振部材の位置決め手段は、９０度旋回機構を有するシャフトからなることを特徴とする請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１２】 前記シャフトの外径ｄと感光体ドラムの内部に挿入された制振部材の内径ｄ１との隙間ｃ＝（ｄ１−ｄ）が、下記式（Ｉ）に示す範囲にあることを特徴とする請求項１１に記載の制振部材の自動挿入装置。前記ロボットが感光体ドラムを把持した時の挿入位置精度を±ａ、前記シャフトの挿入位置での繰り返し停止位置精度を±ｂ、感光体ドラムの内径をＤ、制振部材の自由状態の挿入導入部先端最大外径をＤ１とした時、（Ｄ−Ｄ１）＞ｃ＞（ａ＋ｂ）・・・（Ｉ）
【請求項１３】 前記位置決め手段は前記制振部材の端部を上向きに位置決めし、前記感光体ドラム搬送手段は前記感光体ドラムを上方から降下させて挿入するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１４】 前記制振部材の挿入時に感光体ドラムの斜め上方から挿入部に向けて、エアを感光体ドラムに吹き付ける手段を備えていることを特徴とする請求項１３の何れかに記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１５】 前記エアがクリーンエアであることを特徴とする請求項１４に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１６】 前記クリーンエアに空気イオンの発生を付加する高速除電器を備えていることを特徴とする請求項１５に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１７】 前記制振部材の挿入時に挿入部下方から吸引する吸引手段を備えていることを特徴とする請求項１４〜１６の何れかに記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１８】 前記制振部材挿入確認手段が、感光体ドラム位置決め手段と制振部材確認センサとを備えていることを特徴とする請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置。
【請求項１９】 円筒形状の感光体ドラムの内壁面に挿入するスリットを有する円筒形状の制振部材において、その少なくとも一方の端部に挿入導入部が形成されている制振部材。
【請求項２０】 前記挿入導入部は先細テーパ面に形成され、該先細テーパ面は中芯軸に対する角度αが５度以上３０度以下であることを特徴とする請求項１９に記載の制振部材。
【請求項２１】 前記挿入導入部の肩部がなだらかな湾曲形状であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の制振部材。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用感光体ドラムの制振部材に関し、詳しくは、円筒状の感光体ドラムの内壁面に対する、スリットを有する円筒形状の制振部材の挿入に関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置には回転しながら潜像を形成する感光体ドラムが用いられている。この感光体ドラムは、例えば、感光体支持体としてアルミニウム製ドラムを使用し、その表面を鏡面状に仕上げ、感光体を蒸着又は塗工したものである。
【０００３】感光体ドラムの振動による騒音の低減と画質劣化防止対策として、内壁面に摺接部材や充填物を挿入した感光体ドラムは、特開平８−５４８０４や特開平５−３４９３６，特開平９−３１９８７，特開平７−１５２２８５，特開平７−３０２０２５，特開平８−１４６６３６，特開平１０−９７１５８，特開平１１−３０５５９８，特開平１１−１９４５１８等によって多く提案されているが、その挿入方法および挿入装置に関する提案はない。
【０００４】そこで、感光体ドラムに制振部材（以下、サイレンサと記す）を挿入する方法及び挿入装置を提供することが要望されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体ドラムの振動による騒音の低減と画質劣化対策は上記のように多数の提案が行われているが、それを製品化する作業は下記のような課題があり省スペース、低コスト化が難しく人の手作業に頼りがちである。
【０００６】即ち、感光体ドラムの内壁面にサイレンサを挿入する時に、感光体ドラムとサイレンサとの摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面に付着する。また、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入後、サイレンサが感光体ドラム内部で移動しないように、フリーの状態ではサイレンサの外径の方が感光体ドラムの内径より大きくしてあるので、挿入時にサイレンサの外径を小さくする必要がある。
【０００７】また、自動挿入装置を導入する場合、サイレンサをロボットでハンドリングすると外径を小さくするための高把持力、感光体ドラムの高位置決め精度が必要となる。また、自動挿入装置設置のための専用スペースも必要となる。また、人の手作業で行う場合は、生産数量をアップさせるのに多人数を必要とし、うっかりミスによる欠品や損傷も避けられない。また、昼夜生産の場合は人員確保も必要となる。本発明では、これらの課題を解決したサイレンサの挿入方法とその方法を採用した挿入装置を提案する。
【０００８】そこで、本発明の目的は、形状が不安定でハンドリングが困難なサイレンサに触れることなく、装置を簡単化することができる制振部材の挿入方法、制振部材自動挿入装置及び制振部材を提供することにある。
【０００９】また、本発明の他の目的は、挿入時に感光体ドラムとサイレンサとの摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面に付着しにくい制振部材の挿入方法及び制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、ロボットを自動挿入装置のハンドリング手段として使用する場合の最も効果的な挿入動作を有する制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１１】また、本発明の他の目的は、ロボットを自動挿入装置のハンドリング手段として使用する場合、サイレンサ挿入動作時に挿入残り（サイレンサがシャフトに残る）ミスを起こさない制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、ロボットを自動挿入装置のハンドリング手段として最も効果的に使用する制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１３】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入する自動挿入装置の必要要素の内、サイレンサの整列手段を備えた制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１４】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入する際の、サイレンサの具体的な整列手段を備えた制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１５】また、本発明の他の目的は、サイレンサの方向性を測定により判別する制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１６】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入する際のサイレンサの位置決め部を備えた制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１７】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入する際の、サイレンサの位置決め部のシャフトとサイレンサとの好適な隙間を設定できる制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１８】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面に挿入する自動挿入装置において、挿入による感光体ドラムとサイレンサとの摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面に付着しない制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００１９】また、本発明の他の目的は、感光体ドラムに挿入されたサイレンサの有無確認かつ挿入位置確認を確実にした制振部材自動挿入装置を提供することにある。
【００２０】また、本発明の他の目的は、サイレンサを感光体ドラムの内壁面にスムーズに挿入するためのサイレンサを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項１の発明は、円筒状の感光体ドラムの内壁面に、スリットを有する円筒形状の制振部材を挿入する方法であって、前記制振部材を固定側に位置決めした後、該制振部材の端部に向けて前記感光体ドラムの端部開口を接近させ、該感光体ドラム内に前記制振部材を串刺し状態で挿入することをことを特徴とする制振部材の挿入方法である。
【００２２】また、請求項２の発明は、請求項１に記載の制振部材の挿入方法において、前記制振部材の端部を上向きに位置決めし、前記感光体ドラムを上方から降下させて挿入することを特徴とする。
【００２３】また、請求項３の発明は、円筒状の感光体ドラムの内壁面に、スリットを有する円筒形状の制振部材を挿入する装置であって、前記制振部材を位置決め位置に搬送する制振部材搬送手段と、搬送された制振部材を位置決めする位置決め手段と、前記位置決めされた制振部材の端部に向けて前記感光体ドラムを把持して感光体ドラムの端部開口を接近させ、該感光体ドラム内に前記制振部材を串刺し状態で挿入する感光体ドラム搬送ロボットと、制振部材挿入確認手段とを備えていることを特徴とする制振部材の自動挿入装置である。
【００２４】また、請求項４の発明は、請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記感光体ドラム搬送ロボットは、感光体ドラムを把持して１チャックかつ１サイクル動作で挿入を行うロボットであることを特徴とする。
【００２５】また、請求項５の発明は、請求項４に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記ロボットは、感光体ドラムの挿入動作とその直後の引き抜き動作との間に、０．２秒以上の動作停止を行うことを特徴とする。
【００２６】また、請求項６の発明は、請求項４に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記ロボットは、感光体ドラムの移し替え工程と制振部材挿入工程とが一度に行えることを特徴とする。
【００２７】また、請求項７の発明は、請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材搬送手段は、制振部材を整列する制振部材供給整列手段と、整列した制振部材を搬送する搬送手段と、搬送された制振部材の向きを検出する向き検出手段と、向きが検出された制振部材を位置決め部に供給する位置決め供給手段と、供給された制振部材を位置決めする位置決め手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００２８】また、請求項８の発明は、請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記向き検出手段により検出された情報に基づいて制振部材の向きを揃える向き整列手段を備えていることを特徴とする。
【００２９】また、請求項９の発明は、請求項８に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記向き検出整列手段は、前記制振部材を供給する途中で、制振部材の一方の端部の外径を測定し、測定された外径値と予め設定した値との比較で前記制振部材の向きを認識し、向きに応じて整列方向を反転することにより挿入の向きを一定にすることを特徴とする。
【００３０】また、請求項１０の発明は、請求項９に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材の一方の端部の外径を測定する際に、前記制振部材を径方向に押し付ける手段を備えていることを特徴とする。
【００３１】また、請求項１１の発明は、請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材の位置決め手段は、９０度旋回機構を有するシャフトからなることを特徴とする。
【００３２】また、請求項１２の発明は、前記シャフトの外径ｄと感光体ドラムの内部に挿入された制振部材の内径ｄ１との隙間ｃ＝（ｄ１−ｄ）が、下記式（Ｉ）に示す範囲にあることを特徴とする請求項１１に記載の制振部材の自動挿入装置。前記ロボットが感光体ドラムを把持した時の挿入位置精度を±ａ、前記シャフトの挿入位置での繰り返し停止位置精度を±ｂ、感光体ドラムの内径をＤ、制振部材の自由状態の挿入導入部先端最大外径をＤ１とした時、（Ｄ−Ｄ１）＞ｃ＞（ａ＋ｂ）・・・（Ｉ）
【００３３】また、請求項１３の発明は、請求項３に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記位置決め手段は前記制振部材の端部を上向きに位置決めし、前記感光体ドラム搬送手段は前記感光体ドラムを上方から降下させて挿入するように構成されていることを特徴とする。
【００３４】また、請求項１４の発明は、請求項１３の何れかに記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材の挿入時に感光体ドラムの斜め上方から挿入部に向けて、エアを感光体ドラムに吹き付ける手段を備えていることを特徴とする。
【００３５】また、請求項１５の発明は、請求項１４に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記エアがクリーンエアであることを特徴とする。
【００３６】また、請求項１６の発明は、請求項１５に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記クリーンエアに空気イオンの発生を付加する高速除電器を備えていることを特徴とする。
【００３７】また、請求項１７の発明は、請求項１４〜１６の何れかに記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材の挿入時に挿入部下方から吸引する吸引手段を備えていることを特徴とする。
【００３８】また、請求項１８の発明は、請求項７に記載の制振部材の自動挿入装置において、前記制振部材挿入確認手段が、感光体ドラム位置決め手段と制振部材確認センサとを備えていることを特徴とする。
【００３９】また、請求項１９の発明は、円筒形状の感光体ドラムの内壁面に挿入するスリットを有する円筒形状の制振部材において、その少なくとも一方の端部に挿入導入部が形成されている制振部材である。
【００４０】また、請求項２０の発明は、請求項１９に記載の制振部材において、前記挿入導入部は先細テーパ面に形成され、該先細テーパ面は中芯軸に対する角度αが５度以上３０度以下であることを特徴とする。
【００４１】また、請求項２１の発明は、請求項１９又は２０に記載の制振部材において、前記挿入導入部の肩部がなだらかな湾曲形状であることを特徴とする。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１〜図３は本発明の挿入方法の原理図を示し、図１は挿入前、図２は挿入時、図３は挿入後をそれぞれ示す。
【００４３】図１〜図３に示すように、位置決め具４で挿入導入部２ａを鉛直上方にして置かれたサイレンサ２の真上から把持具３で把持した感光体ドラム１を下降させて、串刺し状態で挿入する。本実施形態では鉛直上方向からの挿入の場合を一例として示しているが、挿入方向はこれにとらわれることはない。
【００４４】図４は本発明の一実施形態であるサイレンサ自動挿入装置のレイアウト図を示す。感光体ドラム１を供給マテハン１４に入れて図の位置で、位置決めする。サイレンサ２は供給整列装置６に無造作に入れられ、それを横一列に整列させて、搬送コンベア７に供給する。供給整列の方法は、昇降機構による切り出し方式やエンドレスのキャタピラの外側に多数の爪を付けて回転させながら供給する方式があり、本実施形態では後者を採用した。搬送コンベア７によってサイレンサ２は方向検出整列装置８に送られ、挿入導入部２ａの方向を検出する。真上からエアシリンダ３０（図５参照）で押さえてスリット２ｃ（図５参照）を閉じさせた状態で、その先端部の外径をレーザ変位センサ（ＯＭＲＯＮ製使用）で水平方向から測定する。測定した結果を予め設定した値（サイレンサ２の挿入導入部２ａ以外の最小外径）と比較して、挿入導入部２ａの方向を認識する。認識した結果により９０度回転装置２０が回転方向を決めて、挿入導入部２ａが進行方向後方になるように位置決め供給装置９に送る。本実施形態では、搬送レイアウトが９０度方向転換するので９０度回転装置２０を採用したが、レイアウトにより任意の角度の回転装置が使用出来る。位置決め供給装置９に送られた方向が一定になったサイレンサ２は、水平状態で待機する位置決め装置１０のシャフト１０ａに入れられる。位置決めシャフトに入れる手段としては、コンベアやチャック付き搬送シリンダ等が考えられる。本実施形態では確実性の高い後者を採用した。シャフト１０ａにサイレンサ２が入るとシャフト１０ａは９０度旋回して鉛直上方向になり、サイレンサ２も鉛直上方向になって挿入準備が完了する。この時サイレンサ２は当然挿入導入部２ａが上方になっている。
【００４５】尚、位置決め具４のシャフトの外径ｄと円筒状感光体ドラム１の内部に挿入された時のサイレンサ２の内径ｄ１（図３参照）の隙間ｃ＝（ｄ１−ｄ）は１．２ｍｍ、感光体ドラム１の内径Ｄとサイレンサ２の自由状態の挿入導入部先端最大外径Ｄ１との差は（Ｄ−Ｄ１）＝２．０ｍｍ、感光体ドラム搬送ロボット１１が感光体ドラム１を把持した時の挿入位置精度を±ａ、位置決め具４のシャフトの挿入位置での繰り返し停止位置精度を±ｂ（ａ＋ｂ）＝０．４ｍｍで、ｃは次式（Ｉ）を満足している。
（Ｄ−Ｄ１）＞ｃ＞（ａ＋ｂ）・・・（Ｉ）
【００４６】前述のサイレンサ２の供給動作と併行して、感光体ドラム搬送ロボット１１は原点位置から供給マテハン１４に感光体ドラム１を取りに行き、１本の感光体ドラムを鉛直下方向に把持して位置決め装置１０のシャフトの真上まで移動する。シャフトには既にサイレンサ２が鉛直上方向になって待機している（図１参照）ので、感光体ドラム搬送ロボット１１はその位置から鉛直下方に移動して図２のようにサイレンサ２を感光体ドラム１の内壁面に串刺しにして一旦停止する。
【００４７】この時の停止時間は、少なくても０．２秒以上必要である。それ以下にすると、サイレンサ挿入動作が感光体ドラム搬送ロボット１１の引き上げ動作に影響されて、挿入残り（サイレンサがシャフトに残る）ミスが多発する。本実施形態では、感光体ドラム搬送ロボット１１は０．３秒間停止した後、図３に示すように上昇し、感光体ドラム移載部１５に移動して組立ラインコンベア１８の治具上に、サイレンサ２が取り付けられた感光体ドラム１を移載して原点位置に戻る（感光体ドラム搬送ロボットの１チャックかつ１サイクル動作で感光体ドラムの移し替え工程とサイレンサ挿入工程を同時に行う）。
【００４８】図６は感光体ドラム表面に、感光体ドラムとサイレンサとの摩擦接触により発生するゴミが付着するのを確実に防止する装置の一例を示す図である。感光体ドラム搬送ロボット１１が挿入動作を開始すると同時に、感光体ドラム１の円周方向斜め上方三箇所の吹き出し口４０から挿入部の方向に高速除電器（キーエンス製）４１で空気イオンの発生を付加したクリーン圧縮エアを吹き付ける。この吹き付けは、挿入、引き抜き動作が完了するまで行う。また、挿入部下方には、吸引装置１３につながるダクト１３ｂと吸い込み口１３ａがあり、クリーン圧縮エア吹き付けで飛散したゴミを吸引排出する。符号１９は感光体ドラム搬送ロボットの動作範囲を示し、符号４２はクリーン圧縮エア供給源を示す。
【００４９】感光体ドラム移載部１５に移載された、サイレンサ２の挿入が完了した感光体ドラム１は、組立ラインコンベア１８でサイレンサ挿入確認装置１２に搬送される。そこで、組立ラインコンベア１８の両側面に設置されたエアシリンダ駆動の感光体ドラム位置決め装置１６で、感光体ドラム１の位置を一定にした後、同じく組立ラインコンベア１８の両側面に設置されたサイレンサ確認センサ１７（キーエンス製レーザー変位センサ）をサイレンサ挿入位置に合わせて、有無と位置を確認する。
【００５０】サイレンサの方向判別方法は、図５（Ｃ）に示す自由状態のサイレンサ２の端部外径ｄ０を測定し、端部外径ｄ０と予め測定してある挿入導入部２ａ以外の最小外径ｄ３（設定値）との比較で判別する方法である。測定端部が挿入導入部２ａの反対側の場合は設定値とほぼ同じ測定値となる（ｄ０≒ｄ３）ので簡単に判別出来るが、測定端部が挿入導入部２ａの場合はサイレンサ２の外径がスリット２ｃ付きで真円でないため、挿入導入部２ａのｄ０の値は測定方向により最大ｄ１から最小ｄ２の値となる（図５（Ｂ）参照）。この時比較基準値ｄ３がｄ１＞ｄ３＞ｄ２の範囲にあると判別出来ない。本実施形態では、判別する時にサイレンサ２の端部測定方向３１と直行する外側からエアシリンダ３０（図５（Ａ）参照）で圧力を加えて、スリット２ｃが閉じた状態で測定した。すると、ｄ１，ｄ２，ｄ３の関係は、ｄ３＞ｄ１＞ｄ２となり判別可能になった。本実施形態で使用したサイレンサ２は、一方の端部に挿入導入部２ａがあり、角度α＝１０度、長さｓ＝８ｍｍ、肩部Ｒ＝３ｍｍであった。
【００５１】上記実施形態によれば、サイレンサ２を感光体ドラム１内部へ挿入する方法として、サイレンサ２を固定側の位置決め具４に位置決めした後、サイレンサ２の端部の挿入導入部２ａに向けて感光体ドラム１の端部開口を接近させ、感光体ドラム内１にサイレンサ２を串刺し状態で挿入するので、自由状態での形状が不安定でハンドリングの困難なサイレンサ２をハンドリングする必要がなく装置が簡単になる。
【００５２】また感光体ドラム１の下端部からサイレンサ２を挿入するので、挿入時に感光体ドラム１とサイレンサ２との摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面１に付着しにくい。
【００５３】また、感光体ドラム１のハンドリングに感光体ドラム搬送ロボット１１を使用する場合、感光体ドラム搬送ロボット１１が原点から動作を開始して再び原点に戻るまでの動作（１サイクル動作）間に、感光体ドラム１の把持を１度しか行わずに（１チャック動作）サイレンサ２の挿入工程を行うことで、感光体ドラム搬送ロボット１１の１サイクル動作時間が短くなり生産効率がアップする。
【００５４】また、感光体ドラム搬送ロボット１１で感光体ドラム１を把持して、感光体ドラム１の内壁面にサイレンサ２を挿入する自動挿入装置の挿入動作時に挿入動作（押し込み動作）と引き抜き動作との切り換え時間を０．２秒未満にすると挿入残り（サイレンサ２が位置決め具４のシャフトに残る）ミスを起こす可能性が高くなる。これは、サイレンサ２が挿入動作により動かされて完全に停止しない内に次の引き抜き動作にはいるため、感光体ドラム内壁面と完全に密着していないために発生する。０．２秒以上の停止時間を取れば、サイレンサ２は感光体ドラム内壁面と完全に密着して、挿入残りミスはなくなる。
【００５５】また、本実施形態のサイレンサ２の自動挿入装置では、サイレンサ２の挿入工程と感光体ドラム１の搬送工程を同時に行うことが出来、省スペースおよび低コストを達成出来る。
【００５６】また、本実施形態のサイレンサ自動圧入装置の最少構成要素として、無造作に貯蔵されたサイレンサ２を取り出し整列させる手段（サイレンサ供給整列装置６）、整列したサイレンサ２を方向検出部（方向検出整列装置８）に搬送する手段（搬送コンベア７）、サイレンサ２の端部の外径を測定して方向を判別し一定方向に整列させる手段（方向検出整列装置８，９０度回転装置２０）、一定方向に整列したサイレンサ２を挿入のための位置決め部に供給する手段（位置決め供給装置９）、サイレンサ２の位置決め手段（位置決め装置１０）、感光体ドラム１を把持してサイレンサ２を串刺し状態で挿入する搬送ロボット（感光体ドラム搬送ロボット１１）及びサイレンサ２の挿入を確認する手段（感光体ドラム位置決め装置１６，サイレンサ確認センサ１７）がある。これらの手段が１つでもなければサイレンサの挿入および挿入確認は行えない。
【００５７】サイレンサ２を串刺し状態で感光体ドラム１に挿入するには、サイレンサ２の端部外径に挿入導入部（面取りまたはテーパ）２ａが必要になる。挿入導入部２ａがないと感光体ドラム端面とサイレンサ端面とが挿入時に衝突する可能性が高い。この挿入導入部２ａをサイレンサ２の両端面に付けることが出来れば方向性は関係ないが、本実施形態のようなスリット２ｃを有するサイレンサ２は射出成形で作られるため、金型構造上両側に挿入導入部２ａを付けるのは困難である（製品を金型から排出出来ない）。そこでサイレンサ２の挿入導入部２ａを必ず挿入側にする工程が必要になる。
【００５８】サイレンサ２の挿入導入部側を判別する方法として、サイレンサ端部外径を測定して、比較する方法が確実かつ簡単である。サイレンサ２の外径はサイレンサ２にスリット２ｃがあるため真円形状でなく、楕円形状である。そのためそのまま測定すると円周方向の外径の測定幅が大きく、比較判別出来ない。そこで本実施形態のように測定する時にサイレンサ２を押し付けて測定すると、スリット２ｃが測定方向と平行になる時はスリット２ｃを閉じた状態で、直角になる時はスリット２ｃは閉じないが最小径部を測定するようになるので、測定幅が小さくなり比較判別出来る。
【００５９】サイレンサ２の搬送形態は水平（横）にして行うのが容易である。水平で搬送されてくるサイレンサ２を位置決め装置１０に備える位置決め具４のシャフトに供給するには、シャフトも水平にする方が容易である。ところが、サイレンサ挿入時はサイレンサ２が垂直である方が感光体ドラム搬送ロボット１１の動作範囲が狭く済むので容易である。そこで、位置決め具４のシャフトに９０度旋回機能を持たせて、サイレンサ供給時は水平に、挿入時は垂直にして設備を簡単にした。
【００６０】サイレンサ２の位置決め部における位置精度は、挿入工程に置いて非常に重要な要素である。本実施形態ではサイレンサ２を位置決めシャフトに入れる方法であるため、サイレンサ２の内径とシャフトの外径との隙間ｃが重要になる。隙間ｃの範囲を感光体ドラム搬送ロボット１１が感光体ドラム１を把持して挿入部位に来たときの挿入位置に対する位置精度±ａ、位置決め部シャフトの挿入位置に対する繰り返し位置精度±ｂ、感光体ドラム内径Ｄおよびサイレンサ挿入導入部先端最大外径Ｄ１で表すと（Ｄ−Ｄ１）＞ｃ＞（ａ＋ｂ）
の範囲でなければならない。ｃ＞（Ｄ−Ｄ１）或いはｃ＜（ａ＋ｂ）であると、挿入時に感光体ドラム１の端面とサイレンサ２の挿入側端面とが衝突する可能性がある。
【００６１】本実施形態では、感光体ドラム１にサイレンサ２を感光体ドラム１の下端部側から挿入するので、挿入時に感光体ドラム１とサイレンサ２との摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面に付着しにくいことは前述したが、それでもゴミの発生はあるので、感光体ドラム表面の下端部付近に付着することがある。そこで、挿入と同時に感光体ドラム１の円周方向斜め上方から挿入部の方向にエアを吹き付けて、発生したゴミを感光体ドラム下方に吹き飛ばして、感光体ドラム表面へのゴミの付着を防止する。
【００６２】また、吹き付けるエアをクリーンにして、吹き付けるエアによる感光体ドラム表面への汚れの付着を防止する。また、吹き付けるクリーンエアに高速除電器４１で空気イオンを発生させて、静電気による感光体ドラム表面へのゴミの付着を防止する。また、挿入部の下に吸引装置１３を設けて、発生したゴミを吸引して感光体ドラム表面へのゴミの付着を防止する。また、上記ゴミ付着防止方法を組み合わせて、感光体ドラム表面へのゴミの付着効果を向上させる。
【００６３】サイレンサ２の自動挿入装置には、感光体ドラム１の内壁面に挿入されたサイレンサ２の確認あるいはサイレンサ２の挿入位置精度が必要な場合の確認が要求される。本実施形態で提案する感光体ドラム位置決め工程と挿入確認検出工程とを同一工程で実施すればその要求が容易に行える。例えば、挿入確認検出工程だけでは測定原点がバラツクので検出精度が低下するし、感光体ドラム位置決め工程と挿入確認検出工程とを別工程で行うと工程間移動の時に感光体ドラム１の位置が動く可能性があり検出精度が低下するしスペースも必要となる。
【００６４】自動挿入装置でサイレンサ２を感光体ドラム１の内壁面にスムーズに挿入するためには、サイレンサ２の端部を特殊形状にする（挿入導入部２ａを設ける）必要がある。単なる面取りでは、挿入時に感光体ドラム１の端部内壁面にサイレンサ２が触れた場合、その後の挿入押し込みにサイレンサ２が追随しないので止まってしまう。それを解消するには、感光体ドラム１の端部内壁面にサイレンサ２が触れないように、感光体ドラム把持時の位置決め精度とサイレンサ挿入部の位置決め精度を厳しくしなければならないが、これは極めて難しく、実施してもコストがアップする。本提案のようにサイレンサ２の少なくても一方の端部に挿入導入部２ａを設け、その角度αを５度以上３０度以下することで位置決め精度を厳しくする必要がなく、スムーズに挿入出来るようになる。角度αを５度未満にすると長さｓを長くしないと導入効果が少なくその結果サイレンサ全体の長さが長くなり、３０度を超えると角度が急過ぎて導入効果が少なくなる。また挿入導入肩部がＲ形状（なだらかな湾曲形状）でないと挿入時に感光体ドラム１の内壁面が引っかかりやすく、挿入摩擦によるゴミの発生源にもなりやすい不具合がある。
【００６５】なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００６６】
【発明の効果】以上、説明したように請求項１及び３の発明によれば、自由状態での形状が不安定でハンドリングの困難な制振部材をハンドリングする必要がなく感光体ドラムに挿入できるので、挿入装置が簡単になるという効果がある。
【００６７】また、請求項２，１３の発明によれば、制振部材の挿入時に感光体ドラムが挿入位置より上方に位置しているので、感光体ドラムと制振部材との摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム表面に付着しにくい。
【００６８】また、請求項４の発明によれば、感光体ドラム搬送ロボットの１サイクル動作時間が短くなり生産効率がアップする。また、請求項５の発明によれば、制振部材は感光体ドラム内壁面と完全に密着して、挿入残りミスはなくなる。また、請求項６の発明によれば、省スペースおよび低コストを達成出来る。また、請求項７の発明によれば、制振部材の挿入及び挿入確認を行うことができる。
【００６９】また、請求項８の発明によれば、制振部材の向きを揃えることが出来るので、挿入導入部を備えた制振部材を用いることが出来る。また、請求項９の発明によれば、制振部材の向きの判別を確実且つ簡単に行うことができる。また、請求項１０の発明によれば、スリットを有し真円形状でない制振部材であっても、制振部材の向きの判別を確実且つ簡単に行うことができる。また、請求項１１の発明によれば、供給時は制振部材を水平に、挿入時は垂直にして、ロボットの動作範囲を狭くすることが出来、設備を簡単にすることができる。
【００７０】また、請求項１２の発明によれば、制振部材が感光体ドラムに衝突することなく挿入することができる。また、請求項１４の発明によれば、挿入時に発生したゴミを感光体ドラム下方に吹き飛ばして、感光体ドラム表面へのゴミの付着を確実に防止することができる。
【００７１】また、請求項１５の発明によれば、吹き付けるエアによる感光体ドラム表面への汚れの付着を防止することができる。また、請求項１６の発明によれば、静電気による感光体ドラム表面へのゴミの付着を防止することができる。また、請求項１７の発明によれば、発生したゴミを吸引して感光体ドラム表面へのゴミの付着を防止することができる。また、請求項１８の発明によれば、制振部材の挿入確認検出が確実且つ容易に行える。また、請求項１９〜２１の発明によれば、自動挿入装置で感光体ドラムの内壁面にスムーズに挿入することができる制振部材を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２０日（２０００．４．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６０６９０
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 秀雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９０８（Ｐ２００１−３０５９０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１１９３７３（Ｐ２０００−１１９３７３） |
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