(57)【要約】【課題】無端ベルト部材の内周長差の測定を高精度で迅速に行うことができる無端ベルト内周長差測定装置及び無端ベルト内周長差測定方法の提供。【解決手段】無端ベルト１０の内周長差を測定する無端ベルト内周長差測定装置１であって、同一平面上に平行に配置された、無端ベルト１０を保持するための２本の軸と、前記２本の軸のうちの1本の軸を固定した固定端ベルト張架軸１２とし、もう1本の軸を前記平面上で平行に移動可能な自由端ベルト張架軸１４として、自由端ベルト張架軸１４を平面上で平行に移動させる牽引手段と、を有し、自由端ベルト張架軸１４に一定の荷重を印加しながら牽引して固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との間に無端ベルト１０を張架したときの自由端ベルト張架軸１４の両端の位置差を検出することにより、無端ベルト１０の内周長差を測定する。【選択図】図１
2005227200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ベルトの両側端部における内周長差を測定する無端ベルト内周長差測定装置であって、
同一平面上に平行に配置された、無端ベルトを保持するための２本の軸と、
前記２本の軸のうちの1本の軸を固定した固定端軸とし、もう1本の軸を前記平面上で平行に移動可能な自由端軸として、前記自由端軸を前記平面上で平行に移動させる牽引手段と、
を有し、前記自由端軸に一定の荷重を印加しながら前記自由端軸を牽引して前記固定端軸と前記自由端軸との間に前記無端ベルトを張架したときの前記自由端軸の両端の位置差を検出することにより、前記無端ベルトの両側端部における内周長差を測定することを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無端ベルト内周長差測定装置であって、
前記牽引手段は、前記無端ベルトを張架した状態において、前記牽引による力が前記無端ベルトの張架力に作用せず、前記一定の荷重が前記無端ベルトに印加される機構を具備することを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の無端ベルト内周長差測定装置であって、
前記自由端軸を把持する部材と、
前記自由端軸を把持する部材と一体になった被牽引ドグと、
前記牽引手段の力を前記被牽引ドグに伝える牽引ブロックと、
を有し、
前記牽引ブロックは凹部を有し、前記凹部の内側の幅は前記被牽引ドグの幅より広く、
前記被牽引ドグは、前記牽引ブロックの凹部の内側との間に一定の隙間を持って配置されることを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項４】
請求項1〜３のいずれか１つに記載の無端ベルト内周長差測定装置であって、
前記自由端軸の両端を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は自動調芯軸受であることを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項５】
請求項1〜４のいずれか１つに記載の無端ベルト内周長差測定装置であって、
前記固定端軸と前記自由端軸は径が同一で、軸を中心に回転可能であることを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無端ベルト内周長差測定装置であって、
前記固定端軸に回転伝達機構を設け、前記固定端軸の回転量を制御できることを特徴とする無端ベルト内周長差測定装置。
【請求項７】
無端ベルトの両側端部における内周長差を測定する無端ベルト内周長差測定方法であって、
同一平面上に平行に配置された２本の軸に無端ベルトを保持する工程と、
前記２本の軸のうちの1本の軸を固定した固定端軸とし、もう1本の軸を前記平面上で平行に移動可能な自由端軸として、前記自由端軸に一定の荷重を印加しながら、前記自由端軸を牽引して前記固定端軸と前記自由端軸との間に前記無端ベルトを張架する工程と、
前記張架したときの前記自由端軸の両端の位置差を検出する工程と、
を含むことを特徴とする無端ベルト内周長差測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の無端ベルト内周長差測定方法であって、
前記無端ベルトを張架した状態において、前記牽引による力が前記無端ベルトの張架力に作用せず、前記一定の荷重が前記無端ベルトに印加されることを特徴とする無端ベルト内周長差測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ベルト、特に複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる、中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト部材の両側端部における内周長差を測定するための無端ベルト内周長差測定装置及び無端ベルト内周長差測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置において、中間転写型、即ち感光体等に形成された各色のトナー像を無端ベルト状の中間転写ベルトに順次一次転写し、ベルト上で多色像とした後、二次転写装置によって記録用紙やＯＨＰフィルム等に一括転写するタイプのものが知られている。
【０００３】
この中間転写型の画像形成装置に使用される中間転写ベルトは、一般的に複数の円筒シャフトのようなベルト支持体によってその内面を支持されて張架して使用されることが多く、該シャフトから駆動伝達されることにより回転駆動されながら画像の転写を行う。このような支持駆動方法によって画像形成が行われる場合、連続的な回転駆動が一定方向への緩やかな移動（以下、ベルトウォークと称す）の発生を招く場合が多く、ベルトの軸方向の位置ずれに繋がる。これは、ベルトの機械的特性、中でも内周長差と呼ばれるベルトの両側端部の寸法差が原因となる場合が多く、これが所定の公差に入っていない場合、該ベルト支持体上の一定位置での転写が不可能となり、ひいては画像濃度ムラや画質欠陥を引き起こす恐れがある。更に、これが連続的に発生し続けた場合、該ベルト支持体端の機構との接触による座屈の発生、ひいては中間転写ベルト自身の破損を招く恐れがある。
【０００４】
また、複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置において、無端ベルト状の中間転写体上でトナー像を加熱し、これを記録媒体に非加熱状態で圧着することにより、熱エネルギーを効率よく利用して転写と定着とを同時に行うものが知られている。やはり、このような定着ベルトは一般的に複数の円筒シャフトのようなベルト支持体によってその内面を支持されて張架して使用することが多く、その両側端部における内周長差のバラツキによっては、上述のような問題点の発生が避けられない。
【０００５】
ベルト部材には様々な材質のものがあるが、一般に、樹脂またはゴムのベース材にカーボンや金属酸化物などの導電性付与材、あるいは四級アンモニウム塩や過塩素酸リチウム等のイオン導電性物質を適宜分散させたものが知られている。その形成方法は、押出成形、射出成形、流延法、遠心成形等が一般的であるが、これらの方法ではその内周長差を制御することが難しく、ベルト開発や製造プロセスの開発、設計段階はもとより、製品の出荷時においても両側端部における内周長差の測定を行い、予め規定した公差値を満たされていることを確認する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、無端ベルトの両側端部における内周長差の測定を行う場合には、人手によって、基準となる円筒体ゲージをベルト内側に挿入してその隙間の差をベルト両端で比較する方法が一般的であった。このような方法においては多大な測定時間を要し、生産性の低下を招く問題があった。また、例えば、中間転写ベルトや熱定着ベルト等のように両側端部における内周長差に高精度が求められる無端ベルト部材の内周長差測定においては、このような方法では人手による測定バラツキの発生が避けられず、不合格品の見逃しや合格品の排除等により、同様に生産性の低下を招いてしまうという問題の発生が避けられない。さらに、このような方法では、大径、例えばφ５０ｍｍ以上の径をもつようなベルトの検査は一般的に不可能であった。
【０００７】
本発明は、中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト部材の両側端部における内周長差の測定を高精度で迅速に行うことができる無端ベルト内周長差測定装置及び無端ベルト内周長差測定方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、無端ベルトの両側端部における内周長差を測定する無端ベルト内周長差測定装置であって、同一平面上に平行に配置された、無端ベルトを保持するための２本の軸と、前記２本の軸のうちの1本の軸を固定した固定端軸とし、もう1本の軸を前記平面上で平行に移動可能な自由端軸として、前記自由端軸を前記平面上で平行に移動させる牽引手段と、を有し、前記自由端軸に一定の荷重を印加しながら前記自由端軸を牽引して前記固定端軸と前記自由端軸との間に前記無端ベルトを張架したときの前記自由端軸の両端の位置差を検出することにより、前記無端ベルトの両側端部における内周長差を測定する。
【０００９】
また、前記無端ベルト内周長差測定装置において、前記牽引手段は、前記無端ベルトを張架した状態において、前記牽引による力が前記無端ベルトの張架力に作用せず、前記一定の荷重が前記無端ベルトに印加される機構を具備することが好ましい。
【００１０】
また、前記無端ベルト内周長差測定装置において、前記自由端軸を把持する部材と、前記自由端軸を把持する部材と一体になった被牽引ドグと、前記牽引手段の力を前記被牽引ドグに伝える牽引ブロックと、を有し、前記牽引ブロックは凹部を有し、前記凹部の内側の幅は前記被牽引ドグの幅より広く、前記被牽引ドグは、前記牽引ブロックの凹部の内側との間に一定の隙間を持って配置されることが好ましい。
【００１１】
また、前記無端ベルト内周長差測定装置において、前記自由端軸の両端を支持する支持部材を有し、前記支持部材は自動調芯軸受であることが好ましい。
【００１２】
また、前記無端ベルト内周長差測定装置において、前記固定端軸と前記自由端軸は径が同一で、軸を中心に回転可能であることが好ましい。
【００１３】
また、前記無端ベルト内周長差測定装置において、前記固定端軸に回転伝達機構を設け、前記固定端軸の回転量を制御できることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、無端ベルトの両側端部における内周長差を測定する無端ベルト内周長差測定方法であって、同一平面上に平行に配置された２本の軸に無端ベルトを保持する工程と、前記２本の軸のうちの1本の軸を固定した固定端軸とし、もう1本の軸を前記平面上で平行に移動可能な自由端軸として、前記自由端軸に一定の荷重を印加しながら、前記自由端軸を牽引して前記固定端軸と前記自由端軸との間に前記無端ベルトを張架する工程と、前記張架したときの前記自由端軸の両端の位置差を検出する工程と、を含む。
【００１５】
また、前記無端ベルト内周長差測定方法において、前記無端ベルトを張架した状態において、前記牽引による力が前記無端ベルトの張架力に作用せず、前記一定の荷重が前記無端ベルトに印加されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の、中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト部材の両側端部における内周長差の測定が可能な無端ベルト内周長差測定装置及び無端ベルト内周長差測定方法によって、高い検出精度をもって迅速に無端ベルトの両側端部における内周長差を測定することができる。その結果、無端ベルトの品質の安定化をもたらすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無端ベルト内周長差測定装置１の概略構成図を示す。図１に示すように、無端ベルト内周長差測定装置１は、固定端ベルト張架軸１２、自由端ベルト張架軸１４、軸受１６、自動調芯軸受１８、軸保持用ブロック２０、軸スライド機構２２、被牽引ドグ２４、牽引ブロック２６、駆動伝達ねじ２８、駆動モータ３０、軸位置差検出センサ３２、錘３４、荷重印加ワイヤ３６、滑車３８、駆動モータ４０、ベースプレート４２等を各々具備してなる。なお、無端ベルト内周長差測定装置１は上記各構成部品全てを必須の構成部品とするわけではない。
【００１８】
被測定対象である無端ベルト１０は、無端ベルト（エンドレスベルト）であれば特に制限はないが、複写機、プリンタ等の電子写真方式等の画像形成装置等に用いられる、中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト（エンドレスベルト）であることが好ましい。
このような中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト１０は、両側端部における内周長差について１００μｍ〜５００μｍの精度が求められることが多いため、本実施形態にかかる無端ベルト内周長差測定装置１を使用することにより精度良く、無端ベルト１０の両側端部における内周長差を測定することができる。また、無端ベルト１０は継ぎ目のないシームレスベルトであることが、内面が平滑で段差がないことから好ましい。
【００１９】
無端ベルト１０の材質は、特に制限はないが、金属ベルト、樹脂ベルト等が挙げられ、樹脂ベルトが好ましい。樹脂ベルトを構成する樹脂としては、ポリイミド、ポリエステル等が挙げられる。複写機、プリンタ等の電子写真方式等の画像形成装置等に用いられる、中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルトは、例えば、樹脂やゴム等のベース材にカーボンや金属酸化物等の導電性付与材、あるいは四級アンモニウム塩や過塩素酸リチウム等のイオン導電性物質を適宜分散させたものである。無端ベルト１０の成形方法は、特に制限はないが、例えば、押出成形、射出成形、流延法、遠心成形等により成形されたものである。
【００２０】
ここで、無端ベルト１０の両側端部における内周長差とは、図２に示すように、無端ベルト１０が完全に張架された時の無端ベルト１０の一方の測端部の内周長Ｌ１と、もう一方の側端部の内周長Ｌ２との差（Ｌ２−Ｌ１またはＬ１−Ｌ２）のことをいう。以下、この両側端部における内周長差を単に「内周長差」という。また、ここで「完全に張架される」とは、無端ベルト１０を使用する装置において、無端ベルト１０を実際に使用するときに無端ベルト１０にかかっている荷重と同じ荷重がかかっている状態を言う。例えば、画像形成装置に用いられる中間転写ベルトや熱定着ベルト等の無端ベルト部材の場合、画像形成装置内で張架されているときと同じの荷重が無端ベルト材にかかっている状態を言う。
【００２１】
固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４は、円筒形状のシャフトからなり、ステンレス鋼などを所定の外径の円筒に成形した後、研磨処理されたものである。これら２本の軸は同一の径であることが好ましい。固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の外径公差は±１０μｍ以内であることが好ましく、±５μｍ以内であることがより好ましい。また、固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の外振れ公差は１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましい。
【００２２】
固定端ベルト張架軸１２の両端には、軸受１６が嵌合されている。軸受１６としては深溝玉軸受等の転がり軸受を用いることが好ましい。一方、自由端ベルト張架１４の両端には、自動調芯軸受１８が嵌合されている。自動調芯軸受１８としては、自動調芯玉軸受等の、内輪が外輪に対して自由に傾いて回転することができる転がり軸受を用いることが好ましい。自動調芯軸受１８として自動調芯玉軸受等の転がり軸受を用いることにより、測定のばらつきが少なくなり、測定精度が向上する。
【００２３】
軸受１６及び自動調芯軸受１８は、軸保持用ブロック２０ａ及び２０ｂに各々把持される。このとき、固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４は、同一平面上に平行に配置される。軸保持用ブロック２０のうち、固定端ベルト張架軸１２を把持している軸保持用ブロック２０ａは、ベースプレート４２に固定されている。一方、自由端ベルト張架軸１４を把持している軸保持用ブロック２０ｂは、軸保持用ブロック２０ｂをベースプレート４２と同一の平面上で水平に移動させるための軸スライド機構２２に固定されている。軸スライド機構２２としてはスライドレール等の一般的に用いられる直動案内軸受を用いることが好ましい。
【００２４】
軸スライド機構２２には、被牽引ドグ２４が取り付けられており、牽引ブロック２６を駆動伝達ねじ２８の軸に沿って直動させることにより、軸保持用ブロック２０ｂが牽引ブロック２６と同一方向に牽引される構造を持つ。更に、軸保持用ブロック２０ｂには、一定荷重を印加するための錘３４、滑車３８、荷重印加ワイヤ３６が取り付けられている。錘３４、滑車３８、荷重印加ワイヤ３６は、２式以上、例えば、図５に示すように軸保持用ブロック２０ｂの両端にそれぞれ１式ずつ取り付けられ、軸保持用ブロック２０ｂの両端に同じ荷重を印加することが好ましい。
【００２５】
なお、本実施形態において、図３に示すように被牽引ドグ２４を使用せずに牽引ブロック２６が軸スライド機構２２に直接固定されていてもよい。
【００２６】
ここで、実際に無端ベルト１０を固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４に一定荷重で張架するための動作について説明する。軸保持用ブロック２０ａ及び２０ｂは、無端ベルト１０が挿入された固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４がセットされるために充分な近さの距離に配置される。無端ベルト１０が挿入された固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４が、軸保持用ブロック２０ａ及び２０ｂの上面からセットされる。自由端ベルト張架軸１４がセットされた軸保持用ブロック２０ｂは、軸スライド機構２２により、ベースプレート４２と同一の平面上で固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の距離が互いに離れる方向に牽引される。
【００２７】
ここで、無端ベルト１０の張架状態を制御するために、無端ベルト１０を張架した状態において、牽引による力が無端ベルト１０の張架力に作用せず、一定の荷重が無端ベルト１０に印加されるようにすることが好ましい。このために、本実施形態において、被牽引ドグ２４と牽引ブロック２６は以下に説明する構造を有することが好ましい。
【００２８】
被牽引ドグ２４と牽引ブロック２６の構造及び動作について図１及び図４を用いて説明する。被牽引ドグ２４は、軸保持用ブロック２０ｂと結合されている。図４（ａ）に示すように、牽引ブロック２６には凹部４４が形成されることが好ましい。そして、凹部４４の内側の幅は被牽引ドグ２４の幅より広く、被牽引ドグ２４は、牽引ブロック２６の凹部４４の内側との間に一定の隙間を持って配置されることが好ましい。即ち、図４における牽引ブロック２６の凹部４４の幅Ｚは被牽引ドグ２４の厚みＹよりも充分大きいことが好ましい。したがって、牽引ブロック２６の凹部４４の内側側面は、被牽引ドグ２４の側面と一定の隙間Ｘ１、Ｘ２を持って配置されることが好ましい。また、牽引ブロック２６の凹部４４の内側上面は、被牽引ドグ２４の下面と一定の隙間Ｖを持って配置される。隙間Ｖは少なくとも３ｍｍ〜５ｍｍ程度離れていることが好ましい。
【００２９】
駆動モータ３０の回転を駆動伝達ねじ２８に伝達して回転させることにより、牽引ブロック２６は駆動伝達ねじ２８の軸方向に直動する構造となっている。このとき、牽引ブロック２６を図１の右方向、即ち自由端ベルト張架軸１４がセットされた保持用ブロック２０ｂが、固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の距離が互いに離れる方向に牽引される場合、図４（ｂ）のように、牽引ブロック２６の凹部４４の内側左側面と、被牽引ドグ２４の左側面と、が接触することで被牽引ドグ２４に駆動力を伝達して、保持用ブロック２０ｂが牽引される。
【００３０】
この駆動モータ３０による駆動を無端ベルト１０の張架が完全に行われる前に停止することが好ましい。駆動モータ３０による駆動を停止すると牽引ブロック２６の牽引は同時に停止される。このとき、無端ベルト１０が完全に張架されるときの固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との中心間の距離Ｍ（図1に示す）の１０ｍｍ程度前で、好ましくは５ｍｍ程度前で駆動を停止することがより好ましい。ここで、「完全に張架される」とは、前述したとおりである。この無端ベルト１０が完全に張架される直前の軸保持用ブロック２０ｂの移動距離は、あらかじめ求めておくことが好ましい。
【００３１】
また、図４（ｂ）に示す、牽引ブロック２６の凹部４４の内側左側面と被牽引ドグ２４の左側面が接触して牽引しているときの、牽引ブロック２６の凹部４４の内側右側面と被牽引ドグ２４の右側面の距離Ｘ３は、駆動モータ３０による駆動を無端ベルト１０の張架が完全に行われる前に停止したときの駆動停止位置と、「完全に張架される」までの位置との間の距離より大きい隙間であることが好ましい。これにより、駆動モータ３０による駆動を無端ベルト１０の張架が完全に行われる前に停止したときに、保持用ブロック２０ｂには一定荷重が印加されているため、完全に無端ベルト１０の張架が行われるまで、同方向に牽引が継続され、牽引ブロック２６の凹部４４の内側右側面と被牽引ドグ２４の右側面が接触することなく、牽引ブロック２６の凹部４４の内側左側面と被牽引ドグ２４の左側面が隙間Ｘ４、牽引ブロック２６の凹部４４の内側右側面と被牽引ドグ２４の右側面が隙間Ｘ５だけ離れた状態で停止する。このとき、無端ベルト１０には一定荷重のみが印加され、かつ牽引力等の他の機械的荷重が印加されていない状態で保持される。
【００３２】
図５は固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の２本のシャフトにより一定荷重で張架された無端ベルト１０の状態を示す上面図である。無端ベルト１０は一定荷重で張架されているが、その両端の内周長の違いによって、固定端ベルト張架軸１２に対する自由端ベルト張架軸１４の位置は、自動調芯軸受１８の作用によって、同一平面内で平行とならなくなる。そのため、図５に示すように、軸位置差検出センサ３２ａと軸保持用ブロック２０ｂの一端の測定点ｐとの距離Ａと、軸位置差検出センサ３２ｂと軸保持用ブロック２０ｂのもう一端の測定点ｑとの距離Ｂと、の距離に差が生じる。この距離Ａと距離Ｂとを軸位置差検出センサ３２で各々検出し、その差を計算することで、無端ベルト１０の内周長差を精度よく測定することができる。このとき、測定点ｐ及び測定点ｑは、無端ベルト１０の縁から５ｍｍ以内に設定することが好ましい。
【００３３】
軸位置差検出センサ３２としては、接触形変位計やレーザ反射形変位計等の一般的なセンサを用いることができる。１台の軸位置差検出センサ３２により距離Ａ、距離Ｂを測定してもよいが、２台以上、例えば図５のように２台の軸位置差検出センサ３２により距離Ａ、距離Ｂを測定することが好ましい。
【００３４】
また駆動モータ３０を駆動させることで固定端ベルト張架軸１２を回転させ、回転量を制御することにより、無端ベルト１０の内周長差を無端ベルト１０の複数位置で測定することができ、より正確な測定が可能になる。
【００３５】
無端ベルト１０の内周長差の測定が終了したら、無端ベルト１０の張架を解除する。駆動モータ３０の回転を駆動伝達ねじ２８に伝達して回転させることにより、牽引ブロック２６を張架するときとは逆の方向に直動させる。このとき、牽引ブロック２６を図１の左方向、即ち自由端ベルト張架軸１４がセットされた保持用ブロック２０ｂが、固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４の距離が互いに近づく方向に牽引される。この場合、牽引ブロック２６の凹部４４の内側右側面と、被牽引ドグ２４の右側面と、が接触することで被牽引ドグ２４に駆動力を伝達して、保持用ブロック２０ｂが牽引される。
【００３６】
以上のような一連の動作をシーケンサやパソコン等によって自動制御することにより、測定の自動化をすることが好ましい。
【００３７】
本実施形態にかかる無端ベルト内周長差測定装置１は、無端ベルト１０の内周長差の測定に有効であるが、特に中間転写ベルトや熱定着ベルト等のように、内周長差に高精度が求められる無端ベルト部材の内周長差測定に有効である。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
図１に示す装置を使用して無端ベルト１０の内周長差の測定を行った。本実施例では、被検査体たる無端ベルト１０は、電子写真装置用の中間転写ベルトとして用いるもので、内径φ６８ｍｍ、幅３６０ｍｍ、材質はポリイミドであるものを用いた。固定端ベルト張架軸１２及び自由端ベルト張架軸１４としては、ＳＵＳ４４０Ｃ鋼材を所定の径に切削した後、その表面を円筒研磨機にて整えたものを使用した。軸受１６は、ＮＴＮ社製深溝玉軸受６０００ＺＺ型を用いており、固定端ベルト張架軸１２の両端に取り付けた。自動調芯軸受１８は、ＮＴＮ社製自動調芯玉軸受１２０２Ｓ型を用いており、自由端ベルト張架軸１４の両端に取り付けた。図４に示す、被牽引ドグ２４の厚みＹは１０ｍｍ、牽引ブロック２６の凹部４４の幅Ｚは３０ｍｍとした。牽引ブロック２６の凹部４４の内側上面と、被牽引ドグ２４の下面との隙間Ｖは３ｍｍとした。
【００４０】
次に、自由端ベルト張架軸１４を保持する軸保持用ブロック２０ｂの移動距離を設定した固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４の外径はφ２３ｍｍとしたため、無端ベルト１０が完全に張架されたときの固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との中心間の距離Ｍは約７０．６５ｍｍとなる。この張架状態より５ｍｍ手前となる６５．６５ｍｍの位置で軸保持用ブロック２０ｂの移動を停止させるようにした。軸保持用ブロック２０ｂが移動している間の牽引ブロック２６と被牽引ドグ２４の状態は、図４（ｂ）のようになる。固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との中心間の距離が６５．６５ｍｍとなった位置で軸保持用ブロック２０ｂの移動を停止すると、牽引ブロック２６の移動は停止するが、無端ベルト１０はまだ５ｍｍ程度の張架が可能である。このため、自由端ベルト張架軸１４及びこれを保持する軸保持用ブロック２２ｂは錘３４の作用により更に牽引方向に移動し、図４（ｃ）の状態となる。このとき、無端ベルト１０は、錘３４による重力のみで張架された状態となる。
【００４１】
実際に固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との間に無端ベルト１０を挿入し、保持用ブロック２０ａおよび２０ｂに上部からセットした。更に、保持用ブロック２０ｂを軸スライド機構２２により牽引させた。錘３４の荷重は自由端ベルト張架軸１４の両端に３ｋｇずつとして、一定荷重を印加してベルトを張架した。図４で示す、牽引ブロック２６の凹部４４の内側左側面と被牽引ドグ２４の左側面が接触して牽引しているときの、牽引ブロック２６の凹部４４の内側右側面と被牽引ドグ２４の右側面の距離Ｘ３は、このとき２０ｍｍである。このとき、あらかじめ求めておいた固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との中心間の距離７０．６５ｍｍの５ｍｍ手前で軸保持用ブロック２０ｂが停止するように、駆動モータ３０の駆動を停止した。
【００４２】
自由端ベルト張架軸１４の位置は、固定端ベルト張架軸１２に対して平行状態を保たず、両端に位置の差が発生した。この位置の差を軸位置差検出センサ３２として設けた反射形レーザーセンサ（ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＣＣＤレーザ変位センサ  ＬＫ−２０００型）にて検出して、無端ベルト１０の内周長差を測定した。また駆動モータ３０を駆動させることで固定端ベルト張架軸１２を回転させ、回転量を制御することにより、無端ベルト１０の内周長差を１２点測定した。測定開始から測定終了までの測定時間は２分であった。測定結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例２）
無端ベルト１０として、内径φ３０ｍｍ、幅３４０ｍｍ、材質はポリイミドであるものを用いた以外は、実施例１と同様にして無端ベルト１０の内周長差を測定した。測定結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
図３に示す装置を使用して、実施例１に用いた無端ベルト１０の内周長差の測定を行った。被牽引ドグ２４及び牽引ブロック２６以外の構成は実施例１と同様の装置である。
【００４５】
固定端ベルト張架軸１２と自由端ベルト張架軸１４との間に無端ベルト１０を挿入し、保持用ブロック２０ａおよび２０ｂに上部からセットした。更に、保持用ブロック２０ｂを軸スライド機構２２により牽引させた。錘３４の荷重は自由端ベルト張架軸１４の両端に３ｋｇずつとして、一定荷重を印加してベルトを張架した。張架状態の調節は手動で行った。
【００４６】
自由端ベルト張架軸１４の位置は、固定端ベルト張架軸１２に対して平行状態を保たず、両端に位置の差が発生した。この位置の差を軸位置差検出センサ３２として設けた反射形レーザーセンサ（ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＣＣＤレーザ変位センサ  ＬＫ−２０００型）にて検出して、無端ベルト１０の内周長差を測定した。また駆動モータ３０を駆動させることで固定端ベルト張架軸１２を回転させ、回転量を制御することにより、無端ベルト１０の内周長差を１２点測定した。測定開始から測定終了までの測定時間は５分であった。測定結果を表１に示す。
【００４７】
（実施例４）
無端ベルト１０として、実施例２において使用した内径φ３０ｍｍ、幅３４０ｍｍ、材質はポリイミドであるものを用いた以外は、実施例３と同様にして無端ベルト１０の内周長差を測定した。測定結果を表１に示す。
【００４８】
（比較例１）
実施例１に用いた無端ベルト１０について、従来の方法である内径ゲージを挿入して行う測定方法はφ６８ｍｍという大径の標準ゲージが存在せず、測定は不可能であった。
【００４９】
（比較例２）
実施例２に用いた無端ベルト１０について、比較例１と同様の方法で測定を行った。内径ゲージとして、φ２９．９０ｍｍ、φ２９．９５ｍｍ、φ３０．００ｍｍ、φ３０．０５ｍｍ、φ３０．１０ｍｍの５種類の径のものを用意し、径の小さいほうから順次ベルトの両端に挿入し、挿入可否を調べた。このとき、ベルトの片側ではφ２９．９０ｍｍのゲージの挿入は可能であったが、φ２９．９５ｍｍのゲージは挿入不能であったため、内径はφ２９．９０ｍｍとした。一方、同様の手順でもう片側の内径を測定したところ、内径はφ２９．９５ｍｍとなった。両者の差分に円周率を乗算して内周長差は、１６０μｍと計測された。これを繰り返し測定したが、バラツキが大きいものとなった。結果を表１に示す。
【００５０】
このように、実施例１及び実施例３では従来の測定方法では測定不可能であった径の大きい無端ベルトの内周長差を精度良く短時間で測定することができた。また、実施例２では内周長差の測定値の標準偏差は９μｍであり、実施例４では内周長差の測定値の標準偏差は１０μｍであり、比較例２の方法（標準偏差７５μｍ）に比べて測定のばらつきが小さく、本実施例の方法により従来の測定方法よりも精度良く測定できることがわかる。
【００５１】
また、実施例１と３との比較及び実施例２と４との比較でわかるように、図４で示す被牽引ドグ２４及び牽引ブロック２６を構成部品として有する図１のような装置を使用した場合、被牽引ドグ２４及び牽引ブロック２６を構成部品として有さない図３のような装置を使用した場合に比べて、測定時間が改善されることがわかる。
【００５２】
【表１】
2005227200.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係る無端ベルト内周長差測定装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態における無端ベルトの内周長差を示す図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る無端ベルト内周長差測定装置の概略構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無端ベルト内周長差測定装置における軸牽引の動作を説明する側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無端ベルト内周長差測定装置において一定の荷重で張架された無端ベルトの状態を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  無端ベルト内周長差測定装置、１０  無端ベルト、１２  固定端ベルト張架軸、１４  自由端ベルト張架軸、１６  軸受、１８  自動調芯軸受、２０  軸保持用ブロック、２２  軸スライド機構、２４  被牽引ドグ、２６  牽引ブロック、２８  駆動伝達ねじ、３０  駆動モータ、３２  軸位置差検出センサ、３４  錘、３６  荷重印加ワイヤ、３８  滑車、４０  駆動モータ、４２  ベースプレート、４４  牽引ブロック凹部。
【図１】
2005227200.tif 000004
【図２】
2005227200.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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