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製造物の構成部材の交換時期を判別する機能を備えた製造物 - キヤノン株式会社
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発明の名称 製造物の構成部材の交換時期を判別する機能を備えた製造物
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−174916
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−337074
出願日 平成9年(1997)12月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】丸島 儀一
発明者 田村 健一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機能を司る固定部を構成する構成部材の動作又は操作の故障又は不具合を記録する手段を有し、前記記録手段の情報に応じて前記構成部材の交換時期を判別する機能を備えたことを特徴とした製造物。
【請求項2】 前記記録手段の情報を入力し、該情報に基ずいて前記構成部材の交換時期を判断する手段を備えたことを特徴とした請求項1記載の製造物。
【請求項3】 前記記録手段の情報は前記可動部又は前記固定部を構成する構成部材の故障回数の記録情報であって、前記故障回数が所定回数に達したら前記構成部材の交換情報を報知する手段を備えることを特徴とした請求項2記載の製造物。
【請求項4】 可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機構を司る固定部の故障又は不具合を記録し、前記記録情報に基ずいて、前記可動部又は固定部を構成する構成部材を交換するようにしたことを特徴とした製造物。
【請求項5】 前記可動部及び固定部は複数の構成部材から成り、前記各構成部材の故障又は不具合の回数を検出し、前記検出回数に応じて、前記可動部又は固定部全体を交換するようにしたことを特徴とした請求項4記載の製造物。
【請求項6】 複数の可動機構を備える製造物であって、前記各可動機構は複数の構成部材から構成され、前記各可動機構部の動作又は操作の故障の原因の前記構成部材の故障回数を検知し、前記検知情報に基ずいて、前記可動機構全体を交換するようにしたことを特徴とした製造物。
【請求項7】 前記故障回数の検知情報に基ずいて、交換すべき可動機構を報知するようにしたことを特徴とした請求項6記載の製造物。
【請求項8】 可動機構を備える製造物を構成する構成部材の再使用方法であって、前記可動機構を構成する前記構成部材の使用耐久時間情報又は経年変化による性能情報を記憶し、前記可動機構の故障発生時に、前記情報に基ずいて前記構成部材の再使用の可否を判断するようにしたことを特徴とした製造物を構成する構成部材の再使用方法。
【請求項9】 前記可動機構は画像形成装置の可動機構であることを特徴とした請求項1乃至8記載の製造物。
【請求項10】 前記可動機構は前記画像形成装置の光学ユニットであることを特徴とした請求項9記載の製造物。
【請求項11】 前記可動機構は画像形成装置の情報担持体の搬送装置であることを特徴とした請求項10記載の製造物。
【請求項12】 前記可動機構を構成する部材はローラ及び/又はベルトを含むことを特徴とした請求項9乃至11記載の製造物。
【請求項13】 前記構成部材は前記ローラ及び/又はベルトを支持する固定部材を含むことを特徴とした請求項12記載の製造物。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータ等の情報機器、ファクシミリ装置等の通信機器、複写機、プリンタ等の事務機器、カメラ等の映像機器、更に、洗濯機、掃除機、等の電気機器等の製造物の再利用及び再使用に関する。
【0002】また、本発明は前記機器を構成する構成部材の再利用及び再使用に関する。
【0003】特に、電気電子機器であって、モータ、シリンダ、等の駆動源により駆動される可動機構を有する機器の構成部材の再使用、再利用に関する。
【0004】
【従来の技術】前記した機器は可動機構を含み、該可動機構を構成する構成部材、或いはユニット部品は各部材の相対移動動作、摺動動作、回転動作、等の運動により、各部材の摩耗や、相対運動の結果による位置ずれ等により各構成部材間の初期の位置関係の狂いによる故障や、故障の手前の動作の不具合を生じる。
【0005】又それらの可動機構は特定の構成部材の故障に関わらず、構成部材の経年変化による、例えば、材料特性の劣化等の原因により性能低下を引き起こす。
【0006】更に、前記可動機構を支える固定部も可動機構の構成部材の摩耗や位置ずれ等により、固定部としての機能を損ねる。
【0007】従来の機器は、ある個所や、部品が故障すると、故障の原因となった部品を交換して機器、ユニットの初期の機能の回復を図っていた。
【0008】しかし、例えば、複写機やプリンタ等の事務機器は複写機能の向上や、印字精度の向上が進み、内部構造は複雑化するとともに、機器全体の小型化が図られ、又、複写機能の他に、ファクシミリ機能が加わっているなどしている。
【0009】更に、機器性能向上のために、従来の使用部材よりも機構構造が複雑化するだけでなく、機構を構成する構成部材相互間の寸法精度の向上を必要としている。そのため、一部の部品、ユニットを交換して一旦機能が回復しても、他の部品の故障だけでなく、部材の性能/特性低下により再度の故障を生じ連続運転操作に支障を来す事になる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図4は電子複写機の要部構成を示す図であり、該複写機は感光ドラムの周りに、原稿情報を紙に複写させるための、露光装置、帯電装置、給紙装置、現像装置、転写装置、分離装置、定着装置、クリーニング装置等のユニット毎の各機能を司る各種装置が配置されている。
【0011】それらの多くは可動機構であり、各装置の構成部材の相互の移動により各機能の作用が行われる。
【0012】又、図 は転写ドラム方式のレーザ ビーム プリンタの要部構成を示し、該装置は転写ドラム周りに、各種の可動機構が配置されている。
【0013】これらの可動機構において、例えば、原稿台上の原稿情報を読み取り、転写ドラムに情報転写する機構として光学走査装置があるが、該装置はモータからの駆動力をプーリ、ベルト、を介して光学ミラーに伝えて往復駆動している。
【0014】この機構の場合、ベルトの張力、ベルトの擦り減り、プーリとモータ軸の嵌め合い具合の不良等により光学ミラーの走行精度への悪影響が生じる。
【0015】又、この機構は光学ミラーはミラー保持部材により固定保持されているが、走査台の走行移動による繰り返し衝撃を受け、部材各部の組み立て寸法の変位等により組み立て位置関係の不具合が生じる。
【0016】このような機構部の構成部材の摩耗や、嵌め合い具合の不具合は原稿情報の読み取り精度の低下と、最終的に複写画像精度の低下を来すことになる。
【0017】従来、機器の保守点検等により、これらの機構部、特に、重要な機構部の保守点検は定期的に行われており、各機構部の不具合があると、保守要員によるメンテナンスが行われ機能/性能の維持が図られる。
【0018】機器の装置構成が複雑になると、或る、機構部の一部部品を交換等の対策を処置して後、装置運転により、その機構部の他の部品の不具合が発生する場合が多くある。
【0019】例えば、複写機や、プリンタ、ファクシミリ等の紙送り機構を備える装置においては、紙送りのためのローラ、ベルトを多数配置し、装置の小型化のために、紙搬送路は平坦でなく紆余曲折した経路を採用しており、複数の搬送路から構成している。
【0020】そのため、例えば、紙送りの故障の紙詰まりは、ローラ、ベルト等の構成部材の摩耗や、各部の移動、駆動による組み立て寸法のガタの発生等の原因により生じる。
【0021】このような場合、やはり、保守点検により、不良原因の部品の交換により紙詰まりを解消するが、直接的原因の部品の交換後、他の部品の不良が発生する。
【0022】又、ベルト不良によりベルトを交換した後、当初は機能回復があるが、他の部品、例えば、ゴム付きローラのゴムの弾性特性が徐々に低下し、前記機能回復後、暫くすると、ゴム面のスリップによる紙送り不良を来す。
【0023】本発明の第一の課題は、機構部を含む機器において、機構部を構成する構成部材の不具合、故障を判別することにより機構の故障の事前の対策を施すことにより機器の保守性能の向上を図る事にある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決するために、可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機能を司る固定部を構成する構成部材の動作又は操作の故障又は不具合を記録する手段を有し、前記記録手段の情報に応じて前記構成部材の交換時期を判別する機能を備える製造物を提供する。
【0025】更に、前記記録手段の情報を入力し、該情報に基ずいて前記構成部材の交換時期を判断する手段を備えたことを特徴とした製造物により上記課題を解決する。
【0026】更に、前記記録手段の情報は前記可動部又は前記固定部を構成する構成部材の故障回数の記録情報であって、前記故障回数が所定回数に達したら前記構成部材の交換情報を報知する手段を備えることを特徴とした製造物により事務機器等の可動部を有する機器の保守性能の向上を図る。
【0027】更に、可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機構を司る固定部の故障又は不具合を記録し、前記記録情報に基ずいて、前記可動部又は固定部を構成する構成部材を交換するようにしたことを特徴とした製造物を提案する。
【0028】そして、前記可動部及び固定部は複数の構成部材から成り、前記各構成部材の故障又は不具合の回数を検出し、前記検出回数に応じて、前記可動部又は固定部全体を交換する。
【0029】更に、複数の可動機構を備える製造物であって、前記各可動機構は複数の構成部材から構成され、前記各可動機構部の動作又は操作の故障の原因の前記構成部材の故障回数を検知し、前記検知情報に基ずいて、前記可動機構全体を交換するようにしたことを特徴とした製造物を提案することにより保守性能の向上を図る。
【0030】又、事務機器等の可動機構を備える製造物を構成する構成部材の再使用方法であって、前記可動機構を構成する前記構成部材の使用耐久時間情報、使用時間情報、作動回数情報、又は経年変化による性能情報を記憶し、前記可動機構の故障発生時に、前記情報に基ずいて前記構成部材の再使用の可否を判断するようにしたことを特徴とした製造物を構成する構成部材の再使用方法を提案する。
【0031】
【発明の実施の形態】以下に図を参照して本発明の実施例を説明する。
【0032】図1において、符号1は前記図 に示したミラー光学走査機構であり、2は前記光学走査機構を構成する部材の不具合を検出する検出手段であり、該手段2には、ミラーの移動速度を検出する手段4、モータ軸の振れ度を検出する手段6、ベルトの張力を検出する手段8、ローラ回転の偏芯度を検出する手段10、等が構成されている。
【0033】符号12は前記構成部材の状態を検出する手段2からの信号に基ずいて前記光学走査機構1の前記各不良項目の不具合を判別する手段であり、該手段は前記検出手段2からの信号を基準入力手段14からの信号と比較判別する。
【0034】即ち、例えば、紙搬送のベルトの張力は張力検出手段8により検出され、該検出信号は設計情報としての予め設定した張力値と判別手段内で比較判別され、検出した張力値が入力値の範囲を逸脱していれば不良項目とし、保守要否判別表示手段16上入力表示される。
【0035】前記基準入力手段は、設計的に定めた、ミラー速度情報、軸振れ許容値情報、ベルト張力許容値情報、ローラ外径許容値情報を出力する。
【0036】機器本体は該保守要否判別表示手段16の表示結果に応じて保守操作が行われ、光学走査機構としての正常な機能の回復が図られる。
【0037】前記保守操作の結果は各機能項目毎に保守回数記録手段18に記録される。
【0038】20は構成部材の交換要否判別手段であり、前記保守回数のカウント情報が入力され、保守回数を表示する。
【0039】該交換要否判別手段は前記保守回数が所定数を超えると、構成部材の交換を指示する。
【0040】更に、該交換要否判別手段20は、前記各保守項目毎の保守回数を入力することにより、例えば、軸振れが規定値を超えたためにモータの軸、及び軸受機構を交換した場合、ローラの摩耗度が、未だ、交換を要する回数に達していない場合でも、その後の機器の運転操作により、そう遠くない時点での保守を有するか否かを判別し、例えば、その後の操作運転時間を考慮してローラの交換要否を判別表示する。
【0041】即ち、軸振れの保守、交換要の信号を該判別手段20が表示すると、他の保守項目の保守回数検出手段18から、次の交換すべき項目を表示し、一緒に交換保守を行う。
【0042】図2は紙送り機構の例を示す。
【0043】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の紙上に情報を複写、印字する機能を有する機器は紙送りに伴う紙詰まりを無くすことが至上課題である。
【0044】紙送り機構は給紙ローラ、搬送ベルト等の構成部材を主要素としており、紙供給部から転写部、現像部、定着部、排出部の各部に紙を送るために、幾つかの搬送路を経由し、各搬送路はローラ及びベルトで構成される。
【0045】図2において、各搬送路22での紙詰まり回数はジャム発生回数検出手段24に記録され、又、該搬送路のローラ駆動をON/OFF制御するクラッチの作動回数はクラッチ回数検出手段26に記録される。
【0046】又、搬送路を構成するローラの摩耗度や、ベルトの張力も検出手段28により検出される。
【0047】これらの検出手段の信号は保守要否判別手段30に送られ、基準入力手段32の基準値と比較される。
【0048】基準入力手段からは、交換要否の判別の基準となる、ジャム回数情報、クラッチ作動回数情報、ベルト張力情報が出力する。
【0049】判別手段の判別結果は保守要否判別表示手段32に送られる。
【0050】上記構成において、例えば、紙搬送機構において紙詰まり現象を検出手段24で検出し、紙詰まり回数を判別手段内の計数手段で計数し、計数値が許容頻値を超えると表示動作が行われる。
【0051】又、紙送り用クラッチの作動回数も判別手段内の計数手段に計数し、作動回数が設定値を超えると表示動作する。
【0052】ベルト張力は張力検出手段による検出値が基準範囲を逸脱した場合に表示動作する。
【0053】複写機や、プリンタ、ファクシミリ等の紙送り機構を備える装置においては、紙送りのためのローラ、ベルトを多数配置し、装置の小型化のために、紙搬送路は平坦でなく紆余曲折した経路を採用しており、複数の搬送路から構成している。
【0054】そのため、例えば、紙送りの故障の紙詰まりは、ローラ、ベルト等の構成部材の摩耗や、各部の移動、駆動による組み立て寸法のガタの発生等の原因により生じる。
【0055】このような場合、やはり、保守点検により、不良原因の部品の交換により紙詰まりを解消するが、直接的原因の部品の交換後、他の部品の不良が発生する。
【0056】又、ベルト不良によりベルトを交換した後、当初は機能回復があるが、他の部品、例えば、ゴム付きローラのゴムの弾性特性が徐々に低下し、前記機能回復後、暫くすると、ゴム面のスリップによる紙送り不良を来す。
【0057】図3は上記のような、直接的に故障原因となった部材を交換するとともに、近未来時間内に故障を招来する恐れのある部材を特定することにより事前に故障対策を図る例を示す。
【0058】図において、符号40はモータ、ベルト、ローラ、プーリを主要な構成部材とする可動機構部である。
【0059】42は前記モータの運転時間のトータル時間を計数する手段。
【0060】44はジャム検出手段、46は前記図2に説明した交換要否判別手段である。
【0061】48はベルトの使用耐久時間を指示する手段、50はローラの使用耐久時間を指示する手段、52はプーリの使用耐久時間を指示する手段である。
【0062】54は第二の構成部材交換要否判別手段であり、該手段は前記交換要否判別手段46により故障原因となる構成部材を特定後、前記ベルト、ローラ、プーリ等の可動機構の構成部材の、機器製造後の運転時間情報を前記モータ運転時間計数手段42から受け、更に、機構構成部材の耐久時間情報を前記各手段48、50、52から夫々受けて比較判別し、耐久時間までの残り時間が頻値より低い場合には交換を要するとして交換信号を出力するようにする。
【0063】56は交換を要する構成部材を表示する手段である。
【0064】以上のように構成することにより、紙送り機構部のベルトが故障し、該ベルト交換後の機能回復後、短時間のうちに再び故障を起こす事態を回避することができる。
【0065】
【発明の効果】以上、本発明は可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機能を司る固定部を構成する構成部材の動作又は操作の故障又は不具合を記録する手段を有し、前記記録手段の情報に応じて前記構成部材の交換時期を判別する機能を備えたことにより可動機構の再生を速やかに実行できる製造物をえることができた。
【0066】又、前記記録手段の情報を入力し、該情報に基ずいて前記構成部材の交換時期を判断する手段を備えたことにより構成物の特定をできた。
【0067】前記記録手段の情報は前記可動部又は前記固定部を構成する構成部材の故障回数の記録情報であって、前記故障回数が所定回数に達したら前記構成部材の交換情報を報知する手段を備えることにより保守作業を迅速化できた。
【0068】又、可動機構を備える製造物であって、前記可動部又は前記可動部と相対的に動作機構を司る固定部の故障又は不具合を記録し、前記記録情報に基ずいて、前記可動部又は固定部を構成する構成部材を交換するようにしたことによりトラブルの所在を明確にすることができた。
【0069】更に、本発明は、可動機構を備える製造物を構成する構成部材の再使用方法であって、前記可動機構を構成する前記構成部材の使用耐久時間情報又は経年変化による性能情報を記憶し、前記可動機構の故障発生時に、前記情報に基ずいて前記構成部材の再使用の可否を判断するようにしたことを特徴とした製造物を構成する構成部材の再使用方法を提案することにより、故障個所の保守後の、短時間経過後の故障を回避することができた。
【0070】そして、本発明を画像形成装置に適用することにより画像形成装置の保守性能の向上をはかることができた。




 

 


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