(57)【要約】【課題】一般的な平ベルトによる搬送系において、安定性の高く、コストも安いベルト横ずれを抑制する機構を具備したベルト駆動装置を提供すること。【解決手段】エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラと、前記ベルトの幅方向の両端辺にそれぞれのローラ面を接し、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する複数の規制ローラとを具備し、この規制ローラが横ずれしたベルトに横ずれ移動を抑制する分力を誘発することを特徴とするベルト駆動装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、
前記ベルトの幅方向の両端辺にそれぞれのローラ面を接し、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する複数の規制ローラを具備し、この規制ローラが前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、
前記ベルトの幅方向の両端辺にそれぞれのローラ面に対して間隙をもって近接配置され、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する複数の規制ローラを具備し、前記ベルトに横ずれが生じ、この規制ローラのいずれかが、前記ベルトの載り上げ或いは押し下げにより、前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、
予めの作動試験において確認したベルト駆動装置の横ずれ方向のベルト端辺側にローラ面を接し、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する少なくも1つの規制ローラを具備し、この規制ローラが前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項４】
前記駆動ローラから従動ローラへの前記ベルト駆動装置の緩み側のベルト部分の両端辺に対し、前記規制ローラを設置することを特徴とする、請求項１乃至３いずれか記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
前記規制ローラが、前記ベルトに生じた横ずれにより、前記ベルトの高摩擦係数面に接するように配して具備したことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のベルト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平ベルト搬送技術に係わり、特に平ベルトの横ずれを抑制するベルト駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、プリンタ、印刷機、紙幣検査機、郵便物検査機などにおいて備えられる平ベルト搬送とは、凹凸の無いシート状のベルトを用いて用紙や紙幣や切符などの紙葉や、インクやトナーによる画像などを搬送する技術である。搬送系は平ベルトを複数のローラの回りに掛け渡して構成され、少なくとも一つの駆動ローラを回転させることによりベルト搬送系全体が駆動される。
【０００３】
対象の紙葉は、上下をベルトで挟まれた状態で、両ベルトを同時に駆動することにより搬送され、紙片に画像転写を行う場合では、トナー等を塗布して画像を描いたベルトを駆動することにより、その画像を紙片へ転写しながら搬送されることも行われる。そのため平ベルト搬送では高精度なベルト制御技術が重要である。特に問題となるのは、ベルトが駆動方向（移動方向）に対して横方向に横ずれすることである。このずれは、例えば紙幣検査機では検査精度に関わり、ベルト搬送を有する機器の性能を左右する重大な問題である。
【０００４】
ベルトが横ずれする要因の一つはローラの傾斜である。図１０に平ベルト搬送系の基本構成である、駆動ローラ１、従動ローラ２、無終端ベルト３、駆動モータ５からなる系を示す。円柱形の平ローラを使用した平ベルト搬送系では、従動ローラが駆動ローラ軸に対してわずかでも傾斜した状態で駆動すると、ベルトはローラの傾斜方向に回転力による横方向の分力を受けて徐々に横ずれし、最後にはローラから外れてしまう。発明者等の実験では、設計誤差程度の角度である０．１度の傾斜角度であってもベルトは横ずれした。一般的には、ベルト搬送系では、何らかのベルトずれを規制する工夫、或いはベルト位置補正機構が必要とされている。
【０００５】
ベルトの横ずれを防ぐための一般的な対策法として、例えば、ベルトの両縁にローラが引っかかるようなリブを設ける方法、ローラ両端をフランジ型にする方法、フランジ型にしないまでもベルト両側に別置きのローラを谷形に傾け設置する方法（例えば、特許文献１を参照。）、凹凸を備えるベルトを逆の凹凸を有するローラで駆動する方法、などが挙げられる。しかしこれらの方法ではベルトの横ずれ方向の力を無理に抑えているため、この力によりベルトに負荷が掛り、材料的な寿命が短くなるという問題が生じる。また、凹凸を備えるベルトでは、この凹凸により厚さが増すのでベルトを湾曲させるために必要な力が増加し、同様に搬送系に負荷が掛り、機器の寿命が問題となる。したがって、なるべく平面で形成した平ベルトの使用が望ましいというニーズがある。
【０００６】
平ベルトを安定走行させる方法の一つとして、ローラの胴部が太鼓のように膨らんだ形をしたクラウンローラが一般的に使用されている。しかし、クラウンローラを用いるとベルトがローラの形に沿って湾曲するため、例えば画像の歪みが許されない画像形成装置の感光ベルトなどには、クラウンローラは使用できない。さらに、紙幣に対し画像認識などを行う紙幣検査機では、紙幣表面の広い面積を検査できるようになるべく幅の狭いベルトの使用が望まれている。しかし、ベルトは幅が狭くなるほど横ずれしやすくなる性質を有し、クラウンローラの補正効果が小さくなり、横ずれの補正が難しくなる。そのため、幅の狭いベルトに対しても効果の高い横ずれ補正方法が求められている。また、クラウンローラは平ローラに比べると製造コストが高いため、なるべく平ローラを使用したいという強い要求がある。
【０００７】
他の横ずれ補正法として一般的な方法は、ベルトの横ずれに応じてベルトを支持するローラを、そのベルトが逆方向に横ずれするように機械的に傾斜させる方法である。しかしこの方法は部品点数が増え、コストや省スペースの点で問題となるだけでなく、アクティブ制御であるのでパラメータ設定等の保守作業が煩雑となる問題点もある。
【０００８】
上述の理由により、コストが安く、メンテナンスが容易で、パッシブな方法でベルトの横ずれを抑制する技術、つまり平ベルトかつ平ローラを使用する平ベルト搬送装置の運転において、ベルトの走行で横ずれが生じても、その横ずれが増大して最終的にはローラから外れ状況が生じない、安定な平ベルト搬送技術が望まれている。
【特許文献１】特開２０００−１１８６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、平ベルト搬送中に行う検査や印刷などの精度を低下させ、或いは最終的にベルトが駆動ローラから外れ、ベルト搬送が行えなくなる、平ベルト搬送系に発生するベルトの横ずれである。
【００１０】
本発明は上記のような従来の平ベルト搬送系の問題点に鑑みてなされたもので、一般的な平ベルトによる搬送系において、安定性の高く、コストも安いベルト横ずれ抑制機構を具備するベルト駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載のベルト駆動装置は、エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、前記ベルトの幅方向の両端辺にそれぞれのローラ面を接し、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する複数の規制ローラを具備し、この規制ローラが前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２記載のベルト駆動装置は、エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、前記ベルトの幅方向の両端辺にそれぞれのローラ面に対して間隙をもって近接配置され、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する複数の規制ローラを具備し、前記ベルトに横ずれが生じ、この規制ローラのいずれかが、前記ベルトの載り上げ或いは押し下げにより、前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３記載のベルト駆動装置は、エンドレスの環状に形成されたベルトと、このベルトが掛けられて駆動装置により回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラと対を成し、外周に前記ベルトを張り渡される従動ローラとからなるベルト駆動装置であって、予めの作動試験において確認したベルト駆動装置の横ずれ方向のベルト端辺側にローラ面を接し、回転軸がベルト走行面に対し傾斜し、且つベルト走行方向にも傾斜する少なくも1つの規制ローラを具備し、この規制ローラが前記ベルトの横ずれ移動を抑制することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の請求項４記載のベルト駆動装置においては、請求項１乃至３いずれか記載の前記駆動ローラから従動ローラへの前記ベルト駆動装置の緩み側のベルト部分の両端辺に対し、前記規制ローラを設置することを特徴とするものを提供する。
【００１５】
さらに、本発明の請求項５記載のベルト駆動装置においては、請求項１乃至３いずれか記載の前記規制ローラが、前記ベルトに生じた横ずれにより、前記ベルトの高摩擦係数面に接するように配して具備したことを特徴とするものを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、横ずれの抑制対象となる平ベルトの側端部に設けた駆動機能を要しない平ローラにより、平ベルトの横ずれ対応して生じる横ずれに対向する抑制力によって、平ベルトの横ずれを抑制できると共に、ベルトのローラからの外れを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に本発明の第１の実施形態である搬送装置１００を示す。搬送装置１００は、駆動ローラ１、従動ローラ２、エンドレスの平ベルト３、２つの規制ローラ４ａ、４ｂ、駆動モータ５からなり、さらにベルト搬送装置１００全体を制御する制御装置１０１がある。制御装置１０１は例えば印刷機、紙幣検査機などに設けられた搬送装置全体の制御部である。以下、実施形態の説明においては、制御装置１０１は省略し、搬送装置１００の構成についてのみ記す。
【００１９】
駆動ローラ１は駆動モータ５により駆動され、平ベルト３を駆動する。従動ローラ２は掛け渡された平ベルト３が駆動されることで摩擦により回転する。平ベルト３は駆動ローラ１と従動ローラ２にベルト３の摩擦が消滅しない弛みの無い様に掛け渡されている。２つの規制ローラ４ａ、４ｂそれぞれは、平ベルト３の側端部の位置に、規制ローラ４ａ、４ｂの回転軸を、ベルト面横方向及び搬送方向それぞれに対し、僅かに傾けて配置される。駆動モータ５は駆動ローラを回転させる。規制ローラ４ａ、４ｂは、駆動モータなどを設けず、横ずれして偏った平ベルト３との摩擦により回転する。
【００２０】
次に、本実施形態に設けられた規制ローラ４が、横ずれを抑制する動作、作用と、対象ベルトの特性に基づく規制ローラの配置について、図４〜６を用いて説明する。
【００２１】
従来のガイドやフランジを用いて、ベルトのエッジ部に力を加えて横ずれを抑制するような規制方法とは異なり、本願発明では、当初の駆動ローラ１及び従動ローラ２による平ベルト３の搬送装置の設置条件特性で生じた横ずれにより、平ベルト３のベルト面が緩やかに規制ローラ４ａ、４ｂのいずれかに乗り上げて接することがポイントである。
【００２２】
図４に示すように、本願実施形態の僅かに傾けて配置される規制ローラに、この乗り上げにより平ベルト３が面で接し、回転軸の傾斜した規制ローラ４の回転から受ける摩擦力Fにより、平ベルト３の接面に横ずれと逆方向の分力Fａが働いて、ベルト３の横ずれが抑制される。したがって、ベルトを規制ローラ４の面で抑えるため、ベルトの損傷はほとんど無い。
【００２３】
本実施形態において平ベルト３は傾斜した規制ローラ４に沿うため、傾斜によって僅かに歪む（図４の３ｄ）。平ベルトのこの歪み３ｄはベルトの寿命に関わるため、平ベルト３に許容以上の歪みが起こらないように規制ローラ軸を、ベルト搬送面の上方（ベルト面外）へ傾ける面外傾斜角度を規定する必要がある。以下、この面外傾斜角度の設定に関して説明する。以下の説明において、ｘ、ｙ、zの各座標軸は、図１に示すように、ベルト３の搬送方向をｘ軸とし、ベルト幅方向をｙ軸に、ベルト面に垂直の方向をｚ軸とする。各図においても、その図における平面を構成する２つの座標軸を明記してある。
【００２４】
本発明においては、各図に図示するｘｙｚ座標軸のｘ軸周りにおける規制ローラ軸の傾きである面外傾斜角度について、規制ローラを設置するベルト面（図１のｘｙ面）に対し、この傾斜角度を２０°以下とすることが好適である理由を説明する。
【００２５】
図５に平ベルト３１の端部３１ａが規制ローラ４１に乗り上げた状態を仮定した模式図を示す。同図に図示するように、ｘ軸周りに傾斜した規制ローラ４１に乗り上げるベルト３１は、ベルトの幅方向（座標ｙ軸）において湾曲（円弧の一部と仮定）する。しかしベルトは幅方向に湾曲するように元来設計されておらず、幅方向に湾曲しすぎるとベルトが痛む。そこで、ベルトメーカが公表しているベルト幅方向の湾曲の推奨曲率半径値を参考にし、推奨曲率半径以上にベルトが湾曲しないような規制ローラの設置角度（面外傾斜角度）を計算により求める。発明者等が実験で用いたベルトの推奨曲率半径はｒｃ＝５０〜１００ｍｍである(ニッタ株式会社カタログによる)。
【００２６】
図５の模式図では、水平方向をベルト面の幅方向とし、規制ローラ４１の表面に対して円弧状に変形したベルト３１が乗り上げ、ベルト端部３１ａが規制ローラ面とベルト面の２面に接していると仮定した。発明者等の実験で用いたベルトの幅は１０ｍｍであるので、ベルト幅を１０ｍｍとして、その円弧角φ＝θ’から接線角である規制ローラの面外傾斜角θ１の推奨値を求めたところ、図５より、
【数１】
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【００２７】
と求められ、この円弧各θ’と等しいベルト面と接線を成す規制ローラ軸の推奨最大面外傾斜角θ１は、６°〜１２°となった。実機の設計上は使用するベルトが発明者等の実験とは異なる点など、ある程度のマージンが必要であるので、実効的な範囲としては、規制ローラ設置におけるｘ軸周りの面外傾斜角θ１の最大値を２０°とした。
【００２８】
さらに、本発明実施形態の規制ローラにおいて、図６（ａ）に示すように、ｚ軸（ベルト搬送面の上方）から見たｘｙ面（ベルト面）内を、ｚ軸周り回転であるベルト搬送面内で、規制ローラ軸を設置するベルト面の搬送方向へ傾けるベルト面内傾斜角θ２について、１０°以下とすることが好適である理由を次に説明する。
【００２９】
図６に、ｚ軸を中心として、ベルト搬送の方向に対し傾斜し設けた規制ローラ４２が、ベルトの横滑りを抑制する様子の模式図を示す。図６（ａ）は、図のｘ座標右方向に走行する平ベルト３２に規制ローラ４２が接した状態をｚ軸方向（ベルト面の上方）から見た図を示す。また、図６（ｂ）は、図の右方向に搬送するベルト３２に規制ローラ４２が接した状態をｙ軸方向（ベルト側面）から見た図を示す。図６（ｂ）に示すように、規制ローラ４２は平ベルト３２を例えば押し込む（図６の例示）、或いは押し上げる（図３（ａ）の例示）ように設置され、ベルトが略V型に変形する。
【００３０】
このようなベルト３２とローラ４２の配置で、図６（ａ）に示すように、規制ローラ４２の回転軸４２ａｘをｚ軸周りに平ベルト３１の搬送方向に垂直なｙ座標軸と搬送方向へ成す角度θ２（面内傾斜角）の鋭角傾斜をさせて、規制ローラ４２を設置する。このように設置した規制ローラ４２においては、ベルト３２はローラ面との摩擦力によりローラ４２の回転方向（回転軸４２ａｘに垂直方向）に沿って移動しようとするため、ベルト３２には搬送方向に対して規制ローラ４２の傾斜θ２と同側、すなわちベルト３の中心方向に向いたベクトルで、ローラ面の回転方向の分力Ｆａ＝Ｆｔ・ｃｏｓθ２が生じる。この分力Ｆａは、横ずれした平ベルト３２が規制ローラ４２に乗り上げることにより生じるので、ベルト３２の横ずれと共に生じて、図示するように、この分力Ｆａのベクトル方向は、平ベルト３２の走行で生じる横ずれの抑制力と成る。
【００３１】
本願発明は、面外傾斜角θ１及び面内傾斜角θ２の傾斜で規制ローラ４の回転軸が設定されて、図１に示すように、平ベルト３の側端に接して設けられて、走行する平ベルト３に生じる横ずれと共に、規制ローラ４いずれかに横ずれとは逆の方向の分力が横ずれに対する抗力として発生することに基づいて、平ベルト搬送装置１００の横ずれを抑制する。
【００３２】
しかし、図６に示すように規制ローラ４２が傾斜した状態では、ベルト３２の張力やローラ面の摩擦との兼ね合いで、規制ローラ４２の面内傾斜角θ２を傾斜させ過ぎるとローラとベルトが滑って横ずれの規制効果が低下する。そこで、ローラとベルトが滑らないような最大の面内傾斜角の条件を求める。
【００３３】
図６（ａ）は、規制ローラに接したベルトが移動しようとする力を、ベルトの搬送力Tを用いて記した図である。ベルトが規制ローラ上を軸方向に動こうとする力は、駆動力Tに対し、
Ｔｓｉｎθ
である。
【００３４】
続いて、図６（ｂ）は、規制ローラがベルトに押付けられ、ベルトが略V字型にたわんだ状態を描いた図である。このときベルトが規制ローラを押す垂直力Fは、（Ｔ＋Ｔ‘）・ｓｉｎψと書けるので、ベルトと規制ローラ間に生じうる最大摩擦力は、
μＦ＝μ（Ｔ＋Ｔ’）ｓｉｎψ＜２μＴｓｉｎψ
と書け、高々２μＴｓｉｎψである。
【００３５】
ベルト規制ローラ上では、ベルトが横ずれしようする力Ｔｓｉｎθを、規制ローラとベルト間に生じる摩擦力２μＴｓｉｎψにて抑えるという力学的な関係が生じている。つまりローラとベルトが滑らないような最大の面内傾斜角の条件は、ずれ力Ｔｓｉｎθが規制力２μＴｓｉｎψを超えない条件である。
【００３６】
具体的には発明者等の実験における設定条件値（摩擦係数μ＝０．８、ｓｉｎψ≒０．０５）を代入する以下の数式を計算すると、
【数２】
2008156096.tif 000004
【００３７】
すべりが起こらない最大面内傾斜角θ２は約４．６°と求まる。発明者等の実験においても５°以上の面内傾斜角度で規制効果が飽和することを確認した。実機の設計上はある程度のマージンが必要であるので、実効的な範囲としては、規制ローラ設置のｚ軸周りの面内傾斜角の最大値を１０°とした。
【００３８】
以上に説明したそれぞれの設置角度以内で、図１に示すベルト搬送装置１００において、平ベルト３の側端部に接するように規制ローラ４ａ、４ｂを設置することにより、駆動ローラ１、従動ローラ２、及びエンドレスの平ベルト３から成る構成の搬送系に不必要な負荷を掛けずに、効率的にベルトの横ずれを抑制することが可能となる。
【００３９】
本願発明のベルト駆動装置に具備する規制ローラの設置方法に関して、他の実施形態を詳細に説明する。図３に規制ローラの設置方法の概略図を示した。
【００４０】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、規制ローラの設置方法が異なる第１、第２、及び第３の実施例を、平ベルト搬送系をベルト搬送方向にあたるｘ軸方向から見た概略図である。図３（ａ）に示す実施例は、図１に示す形態と同様の規制ローラ４ａ、４ｂが共に、抑制対象のベルト３を上に載せる下側に配置するものである。同図（ｂ）に示す実施例では、規制ローラ４ａ’、４ｂ’が共に、抑制対象のベルト３を下に押す上側に配置するものである。また、同図（ｃ）に示す実施例では、規制ローラ４ａ’’、４ｂ’’が、抑制対象のベルト３を上に載せる下側と、下に押す上側にそれぞれ配置するものである。これら３例の実施例の規制ローラ４ａ、４ａ’、４ａ’’、４ｂ、４ｂ’、４ｂ’’それぞれの回転軸は、図５に図示するように、平ベルト３の搬送面であるｘ−ｙ平面（ベルト面）に対して面外方向、つまりｚ軸方向にｘ軸周りに（ベルト面に交差する）僅かな面外傾斜角度θ１の傾斜をさせ、かつ、図６に図示するように、同じ搬送系をｚ軸方向から見たベルト面であるｘ−ｙ平面の面内で、そのｚ軸周りに回転軸の垂直線が、搬送方向（ｘ座標軸）の上流側に対し僅かな鋭角の面内傾斜角度θ２の傾斜をさせて設置する。
【００４１】
規制ローラ４の回転軸の面外傾斜角θ１の方向はベルトが横ずれした際にベルト面が規制ローラ表面に接するようになる方向である。すなわち、ベルト側端の上面、下面（ベルト周体の内側、外側）の何れかに対し、接する配置であれば良いので、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示する３種類の配置の何れでも、平ベルト３の横ずれを抑制することができる。
【００４２】
また、発明者等の実験において、規制ローラ４を平ベルト３に対して、z軸方向（平ベルト）に押し上げ、或いは押し下げにより、このベルト３を変形させる量が増えるほど、横ずれを抑制する効果が大きくなることを確認している。したがって、図６（ｂ）に図示するように規制ローラ４を押さえ込み角ψが増すように配置することにより、横ずれが増加するほど、ベルトが規制ローラに押込まれて横ずれを抑制する効果が増加し、効果的に横ずれを抑制することができる。
【００４３】
本願発明のベルト駆動装置に具備する規制ローラの面内回転方向はベルトの進行方向で決まる。つまりベルトが横ずれして規制ローラに接した時に、規制ローラの回転により横ずれを戻す向きの力が働く方向にその回転軸を面内傾斜角度θ２に設定し、傾斜させる。図３（ｄ）、（ｅ）には図の右方向に搬送しているベルトに対する規制ローラの設置方法を模式的に図示している。また、２つの規制ローラは図３（ｆ）に示したように、ベルト３の左右両側の異なるx座標の位置に設置してもよい。また、規制ローラの数は三つ以上であっても良く、左右側それぞれに同数を設置する必要も無い。
【００４４】
（実施例２）
予め設計段階、或いはベルト搬送装置の組立て後の搬送試験などにより、その平ベルトが横ずれする左右方向が予め判っており、同ベルトの横ずれを生じる側に規制ローラを設置した図２に示した他の実施例のように、規制ローラは抑制対象の平ベルトの片側に配置してもよい。
【００４５】
図２に本発明の第２の実施形態である搬送装置２００を示す。搬送装置２００は、駆動ローラ１、従動ローラ２、エンドレスの平ベルト３、規制ローラ４１、駆動モータ５からなり、さらにベルト搬送装置２００全体を制御する制御装置２０１がある。制御装置２０１は例えば印刷機、紙幣検査機などに設けられた搬送装置全体の制御部である。以下、本実施形態の説明においては、制御装置２０１は省略し、ベルト搬送装置２００の構成についてのみ記す。
【００４６】
実施例２では予め設計段階、或いは搬送装置２００の組立て完了の時点で、ベルトが横ずれを生じる左右端辺の側がわかっており、ベルト３の横ずれの生じる側端にだけ、規制ローラ４１が設置される。
【００４７】
本実施形態の構成の特徴は、ベルトの初期設定位置ではベルトと規制ローラが接していないことである。つまり、工場出荷時またはメンテナンス終了後などの初期状態ではベルトは規制ローラに接していないが、ユーザが搬送装置を起動して、使用するとベルトが横ずれを起こし、この予め知られた横ずれの方向に偏り始めると、その方向に予め設置された規制ローラに接触し、図６に示し、前述した抑制力となる分力Ｆａの規制効果により横ずれが停止して搬送装置２００が安定駆動できる。
【００４８】
図７に示すフローチャートは、本実施形態の構成におけるベルト搬送装置２００の搬送運転の手順を示している。この手順は、ステップＳ１では、搬送装置の製造、組立て、もしくはメンテナンスが終了し、規定位置である駆動ローラ１及び従動ローラ２にベルトが設置される。ステップＳ２において、ユーザはベルト搬送装置２００を使用するため搬送系の駆動の試験を開始する。ステップＳ３では、一般的に未調整の搬送装置２００のベルト３は駆動ローラ１及び従動ローラ２の意図していない特性により横ずれをする。この横ずれの方向を確認し、平ローラを使用したベルトの横ずれは止まらず、横ずれし続ける。ステップＳ４において、このベルト３が横ずれした側に設置した規制ローラ４１に接して、更に横ずれしてこれに乗り上げる。ステップＳ５では、横ずれが増すが、規制ローラ４１から図６に示す分力Ｆａが生じて、ベルト３の横ずれの量が大きくなるほど規制ローラ４１の分力Ｆａによる抑制力は大きくなるので、十分な抑制力を受けると、ベルト３の横ずれは抑制され、そのずれを停止する。ステップＳ６にてベルトの安定搬送を確認した後、ステップＳ７において、例えば紙片への画像印刷や物品の運搬などの搬送装置２００に担わせる目的とする一連のベルト搬送動作を継続する。
【００４９】
本実施形態によれば、予め平ベルトの横ずれ方向が判明或いは確認している場合に、その横ずれ方向側の平ベルト側端に接する規制ローラ４１を１台設置することにより、一方に横ずれるベルトの横ずれを抑制することができ、ベルト搬送装置に安定な物品の搬送を実施することができる。
【００５０】
（実施例３）
図８に本願発明の第３の実施例の構成模式図を示す。この実施例では、ベルト搬送の起動前、或いは当初のベルト搬送で安定なベルト走行をするベルトの初期設定において、平ベルト３の左右いずれかの端辺に規制ローラ４３ａ、４３ｂのいずれか、もしくは左右の端辺それぞれに規制ローラ４４ａ、４４ｂが接しているように配置し、構成される。ベルトの初期設定位置では規制ローラから受ける抑制効果が設計上バランスするように設定されている。さらに、本実施例では、何らかの理由でバランスが崩れ、ベルトが横ずれした場合は、ベルトのずれ量に応じて規制の分力Ｆａが変化し、これが再びバランスしてベルトはある位置で安定搬送する。
【００５１】
上記規制ローラによる効果のバランス変化を、具体的に以下に説明する。平ベルト３が二つの規制ローラ４３ａ、４３ｂに接している場合、ベルト３が横ずれすると、ずれた方向、すなわち載り上げの大きい例えば規制ローラ４３ａからより強く抑制力を受けることとなり、一方反対側の規制ローラ４３ｂから受ける抑制力が逆に弱くなるので、最終的にはこれ等が再バランスするある位置で安定する。また、ベルト３が一方の例えば規制ローラ４４ａに接している場合も同様に、ベルト３の増大した横ずれにより、規制ローラ４４ａとの摩擦面が増大し、規制ローラ４４ａから受ける分力Ｆａが、ベルトの横ずれ方向と逆向きの方向の抑制力として増大変化するので、最終的に再バランスする位置で安定する。
【００５２】
（実施例４）
図９に本願発明の第４の実施例の構成斜視図を示す。図９に示す本実施例では、規制ローラ４５ａ、４５ｂをベルト３の緩み側に配置する。なお、ベルト３の緩み側とは、ベルト搬送系におけるベルト３が駆動ローラ１を通過して、従動ローラ２へ巻き上げられる間のベルト３５の部分であり、このようなベルト搬送系の駆動の際に必ず生じるベルトの張力差においてその張力が小さくなる位置のことである。この緩み側のベルト３５の部分に、規制ローラ４５ａ、４５ｂを配置することにより、図６（ａ）、(ｂ)に示すように、抑制力は駆動ローラの配置と回転方向によって決まる。
【００５３】
この実施形態によれば、緩み側のベルト３５に接する規制ローラ４５のローラ面と、平ベルト３５との摩擦有効面が大きくなり、摩擦力に対応して生じる規制ローラ４５の回転方向への分力Ｆａである横ずれに対する抑制力が大きくなり、横ずれの抑制が効果的に行われる。
【００５４】
（実施例５）
第５の実施例の構成は、ベルト３の表裏の面で、その摩擦係数が異なる場合に、摩擦係数の高いベルト３の面が、規制ローラ４のローラ面に接するように配置設定する構成である。
【００５５】
前述の式２示し、計算したように、ベルト３と規制ローラ４との間の摩擦係数が高いほど面内方向に傾斜可能な角度θ２が増大する。したがって、第５の実施例によれば、摩擦力を増大させて、抑制効果を高める、面内傾斜角度θ２により規制ローラ４を設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施例を示す模式図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す模式図。
【図３】本発明における規制ローラの設置の位置とその傾斜を示す模式図。
【図４】本発明における面内傾斜する規制ローラとベルトの接触関係を示す模式図。
【図５】規制ローラの面外傾斜角θ１（式１）の説明図。
【図６】規制ローラの面内傾斜角θ２（式２）の説明図。
【図７】規制ローラをベルトの片端辺に設置するフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施例を示す模式図。
【図９】本発明の第４の実施例を示す模式図。
【図１０】従来のベルト搬送系の模式図。
【符号の説明】
【００５７】
１、６１・・・駆動ローラ、
２、６２・・・従動ローラ、
３、３１、３２、６３・・・平ベルト、
３ｄ・・・湾曲した平ベルト、
３１ａ・・・規制ローラに載り上げた平ベルト部分、
４、４ａ、４ｂ、４１、４２・・・規制ローラ、
４２ａｘ・・・規制ローラの回転軸、
５、６５・・・駆動モータ、
１００、２００・・・ベルト搬送装置、
１０１、２０１・・・制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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