JP2004219351A - ベルト寸法測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高い寸法精度（製作精度）を要求される平ベルトの寸法測定を、ベルトを劣化、破損すること無く、又、使用条件に合わせた状態で、要求される全ての管理項目を、短時間、低コストで、精度良く測定する平ベルト寸法測定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】ベルトを張り掛ける間隔をおいて平行に配設された２本のベルト支持部材と、該ベルト支持部材の周りに配設され、ベルト周長、幅、厚み、うねり、端部の反り、端部の真直度、表面粗さ等の測定手段とを備えたことを特徴とする。前記２本のベルト支持部材は、上下に間隔をおいて平行に配設したことを
特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等のウェブ印刷装置において、感光体ベルト、中間転写ベルト、転写ベルト、定着ベルト等に用いられる平ベルトの寸法測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ等のウェブ印刷装置において、感光体ベルト、中間転写ベルト、転写ベルト、定着ベルト等に用いられる樹脂、もしくは金属製のベルトは、その他の用途に使用される搬送用ベルトに比べて、高い寸法精度が要求される。
【０００３】
例えば、シート状の材料の端部を溶着等によりつなぎ合わせたベルトにおいては、つなぎ目が印刷部にかかると印刷不良を引き起こす為、前記つなぎ目を非印刷部、もしくは用紙の無い部分に合わせる必要が有り、一般的にはこのようにベルトの回転制御が行われる。しかし、この時ベルトの周長にばらつきが有ると、使用するベルトにより、回転制御を変更しなければならず、消耗品であるベルトにおいては実施困難な構成となる。
【０００４】
又、ベルトはその中央部を印刷に使用されるものであり、ベルトの速度検出、位置検出等はベルトの端部にて行われる為、ベルト幅のばらつき、ベルト端部の真直度のばらつき、ベルト端部の反りは、速度、位置誤検出の要因となり、結果として印刷位置ずれや印字ぶれ等の印刷不良を引き起こすこと、並びにベルト厚みのばらつきは、ベルト表面速度のばらつきとなるため、印字ぶれ等の印刷不良を引き起こす。
【０００５】
さらには、ベルト中央の印刷部に有るベルトのうねり、ベルトの表面粗さ不具合は、印刷むら等印刷不良の要因となる。
【０００６】
以上説明したように、感光体ベルト、中間転写ベルト、転写ベルト、定着ベルト等に用いられる樹脂、もしくは金属製のベルトに対する要求精度は高く、ベルト製作は勿論であるが、ベルトの検査、管理も非常に困難であった。
【０００７】
従来のベルト寸法測定は次のように行っており、ベルトのうねり、ベルト端部の真直度については測定手段がなかった。
・ベルト周長は、シート状の材料の端部を溶着等によりつなぎ合わせたベルトにおいては、シート長を３次元測定器にて測定し、溶着時の長さ変動を経験値より算出して周長の管理をしていた。又、ドラム状の型を用いて製作するシームレスベルトにおいては、前記ドラム状の型精度をベルト周長に置き換えて管理していた。
・ベルト幅は、３次元測定器にて測定していた。ベルト厚みは、マイクロゲージ、もしくは渦電流式厚み測定器にて測定していた。
・ベルト端部の反りは、ハイトゲージにて測定していた。
・ベルトの表面粗さは、粗さ測定器にて測定していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のベルト寸法測定方法において、ベルト周長は、経験値からの換算や、型寸法への置き換え等である為、製作時の条件のばらつきや材料の配合のばらつきにより、実寸法とは異なり、要求精度を満たすことが困難であった。
【０００９】
ベルト幅の測定においては、３次元測定器にベルトを固定する際に傾きが生じ易く、正確な測定が困難であり、３次元測定器内に入らない広幅ベルトにおいては、鋼尺やガラススケールによる簡易測定とせざるを得なかった。
【００１０】
ベルト厚みと表面粗さの測定においては、厚み管理、表面粗さ管理は可能であったが、印刷面となるベルト表面に測定器を押し付ける為に、ベルトの表面を傷める要因となっていた。
【００１１】
また、いずれの測定においても印刷面として使用するベルト表面を固定しなければならず、ベルト表面傷や表面汚れによる特性劣化の要因となっていたこと、及び、張力を掛けて使用する条件と、張力無しでの測定条件が異なる為、要求寸法に対する測定規定値の位置づけが曖昧であり、かつ、ベルトのうねり、ベルト端部の真直度においては測定手段が無く、規定することすら困難であった。
【００１２】
更に、上記測定は測定手段が多岐に渡る為、測定時間、及びこれにかかるコストが膨大なものとならざるを得なかった。
【００１３】
本発明の課題は、高い寸法精度（製作精度）を要求される平ベルトの寸法測定を、ベルトを劣化、破損すること無く、又、使用条件に合わせた状態で、要求される全ての管理項目を、短時間、低コストで、精度良く測定するベルト寸法測定装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１、図２に基づいて説明する。
【００１５】
測定対象であるベルト１は、プリンタに使用される感光体ベルトである。ベルト１は、ローラで形成された上側ベルト支持部材２に掛けられた後、同じくローラで形成された下側ベルト支持部材３を吊るすことにより、張力を掛けて固定される。この際、下側ベルト支持部材３は、ベルト１がプリンタ内で実際に使用される張力と等しくなるだけの重量を有する。微調整が必要な場合は、下側ベルト支持部材３は、必要重量よりも軽量に製作し、下側ベルト支持部材３の両端に重り（図示せず）を掛けて測定する。
【００１６】
ベルト周長測定には、基準位置調整治具４が用いられる。基準位置調整治具４は、測定装置上で、ベルト周長規定値に製作されたベルトが、吊り下げられた時に、下側ベルト支持部材３の最下面と等しい高さなるように製作されている。
【００１７】
周長測定は、左右のダイヤルゲージ５，６を基準位置調整治具４に突き当てて０調整を行い、その後、左右のダイヤルゲージ５，６で、下側ベルト支持部材３の最下面を測定することにより行う。左右のダイヤルゲージ５，６の測定値の違いは、ベルト１の左右の周長のばらつきである。左右のダイヤルゲージ５，６は表側ガイドレール７上で移動可能な構成とされている。
【００１８】
ベルト幅測定は、表側ガイドレール７上のデジマチック測長ユニット８とデジマチック測長ユニット８に取り付けられた工作顕微鏡９にて行う。デジマチック測長ユニット８を工作顕微鏡９を用いて、ベルト１の片側端部に合わせ、０調整を行い、その後反対側端部に工作顕微鏡９を用いて合わせた際の、デジマチック測長ユニット８の測定値を読み取る。
【００１９】
ベルト厚みは、左右のダイヤルゲージ５，６を、下側ベルト支持部材３のローラ最下面に合わせて０調整を行い、その後、ベルト１面上に移動させて、ベルトの厚みを測定する。
【００２０】
ベルト端部の真直度は、垂直方向に移動可能な構成とされた非接触のレーザ寸法測定器１０を移動させて、測定値の変動幅を読み取ることにより測定する。
【００２１】
ベルトのうねり、端部の反り、表面粗さは、装置裏側の非接触のレーザ変位センサ１１により測定する。レーザ変位センサ１１を裏側ガイドレール１２に沿って移動させることにより、ベルトの微少な凹凸を幅方向全面に渡って測定することができる。
【００２２】
本構成においては、上側ベルト支持部材２を回転させることにより、ベルト周長方向の全ての位置で測定が行える。ベルト表面への接触は、厚み測定時の接触圧の小さなダイヤルゲージのみであり、ベルト劣化、破損の問題は無い。そして、従来測定できなかった、ベルトのうねり、ベルト端部の真直度も含めて、ベルトに要求される全ての管理項目の測定を、１回の測定で行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のベルト寸法測定装置によれば、ベルトの劣化、破損を防止し、使用条件に合わせた状態で、ベルトに要求される全ての管理項目を、短時間、低コストで、精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるベルト寸法測定装置の正面側から見た斜視図である。
【図２】本発明になるベルト寸法測定装置の背面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１はベルト、２は上側ベルト支持部材、３は下側ベルト支持部材、４は基準位置調整治具、５は右側ダイヤルゲージ、６は左側ダイヤルゲージ、８はデジマチック測長ユニット、９は工作顕微鏡、１０はレーザ寸法測定器、１１はレーザ変位センサである。

Claims (3)

1. ベルトを張り掛ける間隔をおいて平行に配設された２本のベルト支持部材と、該ベルト支持部材の周りに配設され、ベルト周長、幅、厚み、うねり、端部の反り、端部の真直度、表面粗さ等の測定手段とを備えたことを特徴とするベルト寸法測定装置。
2. 前記２本のベルト支持部材は、上下に間隔をおいて平行に配設したことを特徴とする請求項１に記載のベルト寸法測定装置。
3. 前記２本のベルト支持部材は、何れもローラで形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のベルト寸法測定装置。

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