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公開番号2025058614
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168653
出願日2023-09-28
発明の名称ベルト支持ロール及びこれを用いたベルト回転装置、処理システム
出願人富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03G 15/20 20060101AFI20250402BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ベルト支持ロールが軸方向中央部の揺動軸を中心として二次元的に揺動する場合に比べて、簡単な構成で三次元的に揺動することを可能とし、ベルトの幅方向の片寄りを適切に調整する。
【解決手段】無端状のベルト11を回転可能に支持するベルト支持ロール1であって、ベルト11が巻き付けられるロール本体2と、ロール本体2の軸方向に沿って延び、ロール本体2の両端部を回転可能に保持する保持手段3と、保持手段3の長手方向の中央部に設けられ、ロール本体2及び保持手段3を可動に支持する支持手段4と、を備え、支持手段4は、ロール本体2にベルト11が巻き付けられる角度範囲の中心角の二等分線に交差する第1の方向成分D1と、二等分線に沿う第2の方向成分D2とを含む可動域を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無端状のベルトを回転可能に支持するベルト支持ロールであって、
前記ベルトが巻き付けられるロール本体と、
前記ロール本体の軸方向に沿って延び、前記ロール本体の両端部を回転可能に保持する保持手段と、
前記保持手段の長手方向の中央部に設けられ、前記ロール本体及び前記保持手段を可動に支持する支持手段と、を備え、
前記支持手段は、前記ロール本体に前記ベルトが巻き付けられる角度範囲の中心角の二等分線に交差する第１の方向成分と、前記二等分線に沿う第２の方向成分とを含む可動域を有することを特徴とするベルト支持ロール。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記支持手段は、前記保持手段の長手方向の中央部のうち前記ロール本体とは反対側に設けられ、外周面が球形状に形成された球形部を有する支軸部材と、前記支軸部材の球形部を三次元方向に回転可能に保持する軸受部材と、を有することを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項３】
請求項２に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記支持手段は前記保持手段側に前記支軸部材を配置し、予め決められた固定部位に前記軸受部材を配置することを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項４】
請求項３に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記支軸部材は、前記保持手段の長手方向の中央部から突出する突出部を有し、前記突出部の一部に球形状に張り出す球形部を有することを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項５】
請求項４に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記支軸部材は、前記突出部の端部に前記球形部を有することを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項６】
請求項２に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記軸受部材は前記球形部を回転可能に抱き込み保持する球面状の軸受面を有することを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項７】
請求項２に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記軸受部材は、前記支軸部材の前記球形部に外接する内周軸受面を有する円筒状部材であることを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項８】
請求項２に記載のベルト支持ロールにおいて、
前記軸受部材は、前記支軸部材と着脱可能であることを特徴とするベルト支持ロール。
【請求項９】
無端状のベルトと、
前記ベルトを回転可能に支持する複数のベルト支持ロールと、を備え、
前記複数のベルト支持ロールの一つに請求項１乃至８のいずれかに記載のベルト支持ロールを用いることを特徴とするベルト回転装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のベルト回転装置において、
前記ベルトの回転方向に交差する幅方向への片寄りを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に依存して、前記ベルトの前記片寄りを低減させる方向に前記ベルト支持ロールの傾きを調整する傾き調整手段と、
を備えたことを特徴とするベルト回転装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト支持ロール及びこれを用いたベルト回転装置、処理システムに関する。
続きを表示（約 5,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来におけるベルト回転装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、ベルト幅方向において一方の張架部材の両側に設けられ、ベルトから力を受けて移動可能な第１、第２の調整部材と、第１の調整部材の移動と第２の調整部材の移動を連動させる連動手段と、を有し、ベルトが一端側に寄った場合、第１の調整部材がベルトから力を受けて移動し、第２の調整部材が連動手段によって移動することで、一方の張架部材が他方の張架部材に対して傾くベルト搬送装置が開示されている。
特許文献２には、無端ベルトが回転可能に掛け渡される一つの回転ロールとして、無端ベルトの回転ロールの軸方向の移動に従って変位する変位ロール（ハードアキシスＸ、ソフトアキシスＹへ変位可能）としたベルト搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１５６０４４号公報（発明を実施するための形態，図４）
特開平８－１９２９３４号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、ベルト支持ロールが軸方向中央部の揺動軸を中心として二次元的に揺動する場合に比べて、簡単な構成で三次元的に揺動することを可能とし、ベルトの幅方向の片寄りを適切に調整することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の技術的特徴は、無端状のベルトを回転可能に支持するベルト支持ロールであって、前記ベルトが巻き付けられるロール本体と、前記ロール本体の軸方向に沿って延び、前記ロール本体の両端部を回転可能に保持する保持手段と、前記保持手段の長手方向の中央部に設けられ、前記ロール本体及び前記保持手段を可動に支持する支持手段と、を備え、前記支持手段は、前記ロール本体に前記ベルトが巻き付けられる角度範囲の中心角の二等分線に交差する第１の方向成分と、前記二等分線に沿う第２の方向成分とを含む可動域を有することを特徴とするベルト支持ロールである。
【０００６】
本発明の第２の技術的特徴は、第１の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記支持手段は、前記保持手段の長手方向の中央部のうち前記ロール本体とは反対側に設けられ、外周面が球形状に形成された球形部を有する支軸部材と、前記支軸部材の球形部を三次元方向に回転可能に保持する軸受部材と、を有することを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第３の技術的特徴は、第２の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記支持手段は前記保持手段側に前記支軸部材を配置し、予め決められた固定部位に前記軸受部材を配置することを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第４の技術的特徴は、第３の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記支軸部材は、前記保持手段の長手方向の中央部から突出する突出部を有し、前記突出部の一部に球形状に張り出す球形部を有することを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第５の技術的特徴は、第４の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記支軸部材は、前記突出部の端部に前記球形部を有することを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第６の技術的特徴は、第２の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記軸受部材は前記球形部を回転可能に抱き込み保持する球面状の軸受面を有することを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第７の技術的特徴は、第２の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記軸受部材は、前記支軸部材の前記球形部に外接する内周軸受面を有する円筒状部材であることを特徴とするベルト支持ロールである。
本発明の第８の技術的特徴は、第２の技術的特徴を備えたベルト支持ロールにおいて、前記軸受部材は、前記支軸部材と着脱可能であることを特徴とするベルト支持ロールである。
【０００７】
本発明の第９の技術的特徴は、無端状のベルトと、前記ベルトを回転可能に支持する複数のベルト支持ロールと、を備え、前記複数のベルト支持ロールの一つに第１乃至第８の技術的特徴のいずれかを備えたベルト支持ロールを用いることを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１０の技術的特徴は、第９の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記ベルトの回転方向に交差する幅方向への片寄りを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に依存して、前記ベルトの前記片寄りを低減させる方向に前記ベルト支持ロールの傾きを調整する傾き調整手段と、を備えたことを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１１の技術的特徴は、第９の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記ベルトの幅方向の両端部に対向し且つ前記ベルトの幅方向に移動可能に設けられ、前記ベルトの幅方向への片寄りを受けて移動する端部受け手段と、前記端部受け手段の移動量に依存して、前記ベルトの前記片寄りを低減させる方向に前記ベルト支持ロールの傾きを調整する傾き調整手段と、を備えたことを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１２の技術的特徴は、第１１の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記傾き調整手段は、前記端部受け手段の移動に連動して前記ベルト支持ロールを傾斜させる連動手段と、前記ベルト支持ロールの両端部を弾性変形可能に支持する弾性支持手段と、を備え、前記弾性支持手段は、前記連動手段により前記ベルト支持ロールが傾斜したときに、前記弾性支持手段の弾性変形による弾性復帰力によって前記ベルト支持ロールの傾きを調整することを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１３の技術的特徴は、第１２の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記端部受け手段は前記ベルト支持ロールと同軸に設けられ、前記弾性支持手段は、前記ベルトの幅方向の両端部に前記端部受け手段を与圧で押し付けていることを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１４の技術的特徴は、第９の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記ベルト支持ロールは、前記第２の方向成分に向けて前記ベルトを付勢する張力調整手段を有することを特徴とするベルト回転装置である。
本発明の第１５の技術的特徴は、第９の技術的特徴を備えたベルト回転装置において、前記ベルトに接触して移動する被処理物に対して予め決められた処理を施す処理手段を有することを特徴とするベルト回転装置である。
【０００８】
本発明の第１６の技術的特徴は、第１５の技術的特徴を備えたベルト回転装置と、前記ベルト回転装置に被処理物を搬送し且つ前記ベルト回転装置で処理された前記被処理物を搬送する搬送手段と、を含むことを特徴とする処理システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の技術的特徴によれば、ベルト支持ロールが軸方向中央部の揺動軸を中心として二次元的に揺動する場合に比べて、簡単な構成で三次元的に揺動することを可能とし、ベルトの幅方向の片寄りを適切に調整することができる。
本発明の第２の技術的特徴によれば、支持手段に適切な可動域を持つ支持手段を二つの部品で簡単に構築することができる。
本発明の第３の技術的特徴によれば、予め決められた固定部位に配置される軸受部材を基準として支持手段を適切な位置に配置することができる。
本発明の第４の技術的特徴によれば、支軸部材を構成するに当たって支軸部材の形状を容易に選定することができる。
本発明の第５の技術的特徴によれば、突出部の途中に球形部を有する場合に比べて、球面の割合が広い球形部を確保することができる。
本発明の第６の技術的特徴によれば、支軸部材と軸受部材との間で球形部に対する軸受面を広く確保することができ、支持加重を分散することができる。
本発明の第７の技術的特徴によれば、支軸部材と軸受部材とを第２の成分方向に着脱可能にすることができる。
本発明の第８の技術的特徴によれば、支持手段の組立性や交換等の保守性を向上させることができる。
本発明の第９の技術的特徴によれば、ベルト支持ロールが軸方向中央部の揺動軸を中心として二次元的に揺動する場合に比べて、簡単な構成で三次元的に揺動することを可能とし、ベルトの幅方向の片寄りを適切に調整することが可能なベルト回転装置を容易に構築することができる。
本発明の第１０の技術的特徴によれば、ベルトの幅方向への片寄りを検知することで、ベルト支持ロールの傾きをダイナミックに調整し、ベルトの幅方向への片寄りを低減させることができる。
本発明の第１１の技術的特徴によれば、ベルトの幅方向への片寄りに伴う移動量に依存してベルト支持ロールの傾きを調整し、ベルトの幅方向への片寄りを低減させることができる。
本発明の第１２の技術的特徴によれば、端部受け手段の移動に伴ってベルト支持ロールを傾斜させたときに、弾性支持手段の弾性変形に伴う弾性復帰力を利用することで、ベルト支持ロールの傾きを調整することができる。
本発明の第１３の技術的特徴によれば、ベルト支持ロールの傾きを調整する弾性支持手段を利用することで、ベルトの幅方向両端部と端部受け手段との接触状態を保つことができる。
本発明の第１４の技術的特徴によれば、ベルト支持ロールの三次元的な揺動動作に加えて、ベルトへ張力を付与する機能も具備することができる。
本発明の第１５の技術的特徴によれば、ベルトの幅方向への片寄りを適切に調整することが可能で、ベルトで被処理物に対して適切な処理を施すことができる。
本発明の第１６の技術的特徴によれば、ベルトの幅方向への片寄りを適切に調整することが可能で、ベルトで被処理物に対して適切な処理を施すことが可能なベルト回転装置を含む処理システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明が適用されるベルト支持ロールを含むベルト回転装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
（ａ）は図１に示すベルト回転装置の代表的な使用例Ｉを示す説明図、（ｂ）は図１に示すベルト回転装置の代表的な使用例ＩＩを示す説明図である。
実施の形態１に係る処理システムとしての画像形成システムの全体構成を示す説明図である。
実施の形態１に係る定着装置を示す説明図である。
（ａ）は実施の形態１に係る定着装置のベルト回転装置としてのベルトユニットを示す斜視説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ－Ｂ線で切断した説明図である。
（ａ）は図５（ａ）中ＶＩ方向から見た矢視図、（ｂ）は補正張架ロールの支持構造の斜視図である。
（ａ）は実施の形態１に係る補正張架ロールの挙動を示す説明図、（ｂ）は実施の形態１に係る補正張架ロールの支持構造の組立性、メンテナンス性についての説明図である。
補正張架ロールと固定張架ロールとでベルトを張架したベルトユニットを例に挙げて、（ａ）は第１の方向成分Ｄ１を示す説明図、（ｂ）は（ａ）を立体的に示す模式説明図、（ｃ）は第２の方向成分Ｄ２を示す説明図、（ｄ）は（ｃ）を立体的に示す模式説明図、（ｅ）は第２の方向成分Ｄ２に補正張架ロールを傾けた時のベルトについての挙動例１を示す説明図、（ｆ）は第２の方向成分Ｄ２に補正張架ロールを傾けた時のベルトについての挙動例２を示す説明図である。
比較の形態１に係る定着装置のベルト回転装置のベルトユニットの要部を示す説明図である。
（ａ）は変形の形態１－１に係る補正張架ロールの支持構造の要部を示す説明図、（ｂ）は変形の形態１－２に係る補正張架ロールの支持構造の要部を示す説明図である。
（ａ）は実施の形態１に係る定着装置の使用例１（アクティブステアリング方式）を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中の位置センサの構成例を示す説明図、（ｃ）は（ａ）中の傾き調整機構の偏心カムの構成例を示す説明図である。
（ａ）（ｂ）は補正張架ロールの動作例を示す説明図である。
（ａ）は実施の形態１に係る定着装置の使用例２（パッシブステアリング方式）の要部を示す説明図、（ｂ）はその動作例を示す説明図である。
図１３（ａ）に示すパッシブステアリング方式の構成例を示し、（ａ）は図１３（ａ）中Ａ方向から見た説明図、（ｂ）は図１３（ａ）のＢ部分の詳細を示す説明図である。
図１３（ａ）に示すパッシブステアリング方式の別の構成例を示し、（ａ）は図１３（ａ）中Ａ方向から見た説明図、（ｂ）は図１３（ａ）のＢ部分の詳細を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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