説明

2個のエッジセンサを用いた改善されたベルト軌道追跡

【課題】ベルトのエッジ形状の非均一性に応える改善された整列方法および装置に関する。
【解決手段】装置内のローラが支持するベルトループのエッジの第1の側方間隔を第1のセンサを用いて検出し、既知の整列位置に対するベルトループのエッジの整列誤差量を見いだす。また、第2のセンサを用い、既知の整列位置に対する装置内のベルトループのエッジの第2の側方間隔を検出し、第2のセンサが検出するベルトループのエッジの側方間隔に基づき、ベルトループのエッジの非直線形状を特定する。また、ベルトループのエッジの非直線形状に基づき第1のセンサが検出する整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成し、修正整列誤差値に基づき既知の整列位置に対する装置内のベルトループのそのときの側方位置を調整する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願明細書の実施形態は、印刷機等の様々な装置内のローラ周りに配置されるベルトループの整列に概ね関するものであり、より具体的には複数のセンサを用いてベルトのエッジ形状の非均一性に応える改善された整列方法および装置に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0002】
本願明細書の一つの方法実施形態は、第1のセンサを用いて既知の整列位置に対するベルトループのエッジの整列誤差量を見いだし、装置内のローラが支持するベルトループのエッジの第1の側方間隔を検出する。第1のセンサは、装置内の第1の位置に配置される。
【0003】
本方法はまた、第2のセンサを用い、既知の整列位置に対する装置内のベルトループのエッジの第2の側方間隔を検出する。第2のセンサは、第1の位置とは異なる装置内の第2の位置に配置される。本方法は、プロセッサを用い、第2のセンサが検出するベルトループのエッジの第2の側方間隔に基づき、ベルトループのエッジの非直線形状を特定する。
【0004】
本方法は、プロセッサを用い、ベルトループのエッジの非直線形状に基づき第1のセンサが検出する整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する。さらに、本方法は、プロセッサに作動可能に接続されたベルト軌道追跡アクチュエータ(例えば、操縦ロール等)を用い、修正整列誤差値に基づき既知の整列位置に対し装置内のベルトループのそのときの側方位置を調整する。
【0005】
ベルトループのエッジの非直線形状の検出時に、本方法はベルトのエッジが第2のセンサを通過する際に第2のセンサを用いてベルトループのエッジに沿う多くの位置の側方間隔を検出する。本方法はそこで、プロセッサを用いて側方間隔を平均し、平均側方間隔を生成する。
【0006】
これにより、本方法はプロセッサを用い、各位置ごとに平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分が特定できるようになる。続いて、本方法は、プロセッサに接続されたコンピュータ可読記憶媒体を用い、平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分パターンをベルトループのエッジの非直線形状として記憶する。
【0007】
整列誤差量の修正時に、本方法はプロセッサを用い、各対応位置が第1のセンサを通過する際にベルトループのエッジに沿う各対応位置ごとに整列誤差量から各特定位置側方間隔を減算する。本方法は、プロセッサを用い、ベルトループのエッジが第2のセンサを通過する際に非直線形状を絶えず更新する。さらに、装置内のベルトループのそのときの側方位置の調整工程は、可変速度あるいは一定速度のベルトについて遂行することができる。
【0008】
本願明細書の一つの装置実施形態は、少なくとも一組のローラとこれらローラにより当接支持されるベルトループとを備える。第1のセンサは、ベルトループに隣接する第1の位置に配置される。第1のセンサは、ベルトループのエッジの第1の側方間隔を検出し、既知の整列位置に対するベルトループのエッジの整列誤差量を見いだす。第2のセンサは、第1の位置とは異なるベルトループに隣接する第2の位置に配置される。第2のセンサは、既知の整列位置に対するベルトループのエッジの第2の側方間隔を検出する。
【0009】
プロセッサは、第1のセンサと第2のセンサに作動可能に接続される。プロセッサは、第2のセンサが検出するベルトループのエッジの第2の側方間隔に基づきベルトループのエッジの非直線形状を特定する。プロセッサはまた、ベルトループのエッジの非直線形状に基づき第1のセンサが検出した整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する。
【0010】
ローラのうち1つはベルト軌道追跡アクチュエータであり、プロセッサに作動可能に接続され、ベルトループに当接しており、このベルト軌道追跡アクチュエータが修正整列誤差値に基づき既知の整列位置に対するベルトループのそのときの側方位置を調整する。
【0011】
ベルトループのエッジの非直線形状の検出時に、プロセッサはベルトのエッジが第2のセンサを通過する際に(第2のセンサを用い)ベルトループのエッジに沿う多くの位置の側方間隔を計測する。プロセッサはそこで側方間隔を平均し、平均側方間隔を生成する。次に、プロセッサは各位置ごとに平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分を特定し、(プロセッサに接続されたコンピュータ可読記憶媒体を用いて)平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分パターンをベルトループのエッジの非直線形状として記憶する。
【0012】
整列誤差量の修正時に、プロセッサは各対応位置が第1のセンサを通過する際に、ベルトループのエッジに沿う各対応位置ごとに整列誤差量から各特定位置側方間隔を減算する。プロセッサは、ベルトループのエッジが第2のセンサの側を移動する際に非直線形状を絶えず更新する。さらに、ベルトループは可変速度または一定速度のベルトループで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本願明細書における実施形態に係る装置の概略側面図である。
【図2】本願明細書における実施形態の効果を示すグラフである。
【図3】本願明細書における実施形態のフロー線図である。
【図4】本願明細書における実施形態に係る装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
前記の如く、ベルトエッジの輪郭がベルト上の一点が直線移動しない原因(軌道追跡誤差)となる。本願明細書の実施形態は、ベルトに沿う第1と第2の位置にエッジセンサを用いるベルト軌道追跡サーボ制御システムにおける装置と方法を提供するものである。
【0015】
より具体的には、図1に示す如く、ベルト10は1以上の支持ロール(本願明細書では時としてローラと呼ぶ)116と、駆動ロール120による操縦ロール122等のベルト軌道追跡アクチュエータ上を駆動される。当業者には周知の如く、ベルト102はシート媒体等の品目の移送に用いることができる。ベルト102を用いて移送する品目は、(例えば、静電インクジェットあるいは他の作像装置内のカラー画像のc,m,y,k分離画像を生成しうる)作像ステーション等の装置へ(あるいはこの装置により)移動させることができる。
【0016】
本願明細書における実施形態は、装置100のフレームに取り付ける第1のベルトエッジセンサ112を含む。第1のベルトエッジセンサ112は、ベルト10に沿う第1の長手方向位置において下記の現象からの寄与の和であるベルトエッジ位置を計測する。すなわち、ベルト軌道追跡誤差(ベルト10上の一点の直線からの偏差)と、アクチュエータ誘因ベルトエッジ変位(一例は、ベルトエッジ変位を持ち込む操縦ロール角変化である)と、ベルトエッジ輪郭(ベルトエッジの非直線度)とである。
【0017】
単一のベルトエッジ計測値を用いる軌道追跡制御システムは、ベルトエッジ輪郭に起因するベルト軌道追跡誤差(直線からのベルト10上の一点の偏差)を取り込むことになる。画像生成システムでは、これが画像の偽信号に帰結するベルト側方位置誤差(見当合わせ誤差)の原因となる。これ故、この種のベルトエッジ輪郭ノイズの影響を低減しあるいは除去することが望ましい。
【0018】
この目的のために、本願明細書の実施形態は2つの位置のベルトエッジ位置を計測する2個のエッジセンサ112,126を使用する。2つのセンサ112と126の間の距離は、ベルトループ10に沿ったものである。第2のセンサ126は、大まかなベルトエッジ輪郭を計測するのに用いられる。この第2のセンサ126は、前述したようにアクチュエータ誘導ベルトエッジ変位を最小化する位置(例えば、操縦ロール122からやや距離を置いた位置)に装着される。これは、ベルトエッジ輪郭計測値の精度を改善することになる。第1のセンサ112は、軌道追跡制御システム106のためのフィードバック信号としてベルトエッジ計測値を得るのに用いられる。
【0019】
第2のエッジセンサ126は、ベルト10に沿う第2の縦の位置でベルトエッジ輪郭の値を計測する。ベルト10の位置が修正測定値算出器102によって第1の位置に達すると、エッジ輪郭のこの値が第1の計測値から減算される。これは、サーボコントローラ106のフィードバック信号として用いられる修正第1エッジ計測値をもたらす。本方法は収束し、すなわち、ベルト10の数回の回転でベルトエッジ輪郭の影響が相当に低減され、各回転ごとに改善し続ける。優れたベルト軌道追跡は、したがって見当合わせに関連して改善する本願明細書の実施形態によって達成される。
【0020】
ベルトループ100は、光受容体材料、中間材、プラスチックまたは他の材料で作成することができる。ベルトループ10は、例えば、シート紙あるいは他の材料を移送することができる。シートは、真空114や静電力や把持バーあるいは他の方法を介してウェブあるいはベルトループ10に密接させることができる。さらに、移送媒体速度は例えばロールあるいはレーザドップラー表面計測器に取り付けた回転エンコーダ128を用いて計測する。
【0021】
移送媒体駆動システム120には、例えば直流モータ、交流モータ、ステップモータ、流体駆動または他のアクチュエータと、さらに加えて随意選択的な歯車やベルトあるいは他の変速装置もまた含めることができる。駆動システム120は、低電力制御信号の増幅(時として変換)を介してアクチュエータ用の駆動電力を供給する電力増幅器を用いることもできる。駆動システム120には、電力増幅器に制御信号を出力してモータを駆動する手段により移送媒体の速度を制御する従来のサーボコントローラを持たせることができる。
【0022】
前述のベルトエッジセンサ112,126は任意の形式のセンサで構成することができ、例えば光学式センサ、あるいはエッジ位置の計測に物理現象を使用する他の任意のセンサとすることができる。
【0023】
したがって、第1のセンサ112はベルトループ10に隣接する第1の位置に配置される。第1のセンサ112は、ベルトループ10のエッジの第1の側方間隔を検出し、既知の整列位置に対するベルトループ10のエッジの整列誤差量を見いだす。第2のセンサ126は、第1の位置とは異なるベルトループ10に隣接する第2の位置に配置してある。第2のセンサ126は、既知の整列位置に対するベルトループ10のエッジの第2の側方間隔を検出する。
【0024】
プロセッサ102は、第1のセンサ112と第2のセンサ126に作動可能に接続される。プロセッサ102は、第2のセンサ126が検出するベルトループ10のエッジの第2の側方間隔に基づき、ベルトループ10のエッジの非直線形状を特定する。
【0025】
ベルトループ10のエッジの非直線形状を検出するとき、ベルト10のエッジが第2のセンサ126を通過する際に、第2のプロセッサ104が(第2のセンサ126を用いて)ベルトループ10のエッジに沿う多くの位置の側方間隔を検出する。実装形態に応じ、第1と第2のプロセッサを単一のプロセッサに複合しうることに、留意されたい。
【0026】
プロセッサ104は、第2のセンサ126から側方間隔を平均し、平均側方間隔を生成する。次に、プロセッサ104は各位置ごとに平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分を特定し、(プロセッサ104に接続されるかあるいはその内部のコンピュータ可読記憶媒体を用い)平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分パターンをベルトループ10のエッジの非直線形状として記憶する。
【0027】
プロセッサ102は、ベルトループ10のエッジの非直線形状に基づき第1のセンサ112が検出する整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する。整列誤差量の修正時に、プロセッサ102は各対応位置が第1のセンサ112を通過する際にベルトループ10のエッジに沿う各対応位置ごとに整列誤差量から各位置特定側方間隔を減算する。
【0028】
ベルト軌道追跡アクチュエータ122は、プロセッサ102に作動可能に接続され、ベルトループ10に当接している。ベルト軌道追跡アクチュエータは、修正整列誤差値に基づき既知の整列位置に対するベルトループ10のそのときの側方位置を調整する。プロセッサ102は、ベルトループ10のエッジが第2のセンサ126を通過する際に非直線形状を絶えず更新する。ベルトループ10は、下記により詳しく説明するように、可変速度あるいは一定速度のいずれかのベルトループ10で構成することができる。
【0029】
本願明細書の一実施形態では、ベルト10は、例えばステップモータ駆動の場合、既知の一定速度Vで移動する。センサ位置1(122)からセンサ位置2(108)まで移動するのにベルト10上の一点が要する時間期間は、T12=D/Vである。また、ベルト10が一回転を完了するのに要する時間はTrev=L/Vであり、ここでLはベルトループ10の長さである。
【0030】
次に、コンピュータ、プロセッサあるいは長手方向位置算出器104、および修正エッジ計測値算出器102が第2のセンサ126からの計測値Y2(t)を記録する。この計測値は、期間(t−T12,t)に亙りセーブされ、ここでtはそのときの時間である。サンプリング期間Tsを有するサンプリング型データシステムでは、値Y2は例えばサイズT12/TS(最も近い整数値に切り上げ)の循環バッファ、あるいは他のコンピュータ可読媒体あるいは記憶装置(算出器102,104のどちらかに配置)に記憶させることができる。
【0031】
ベルト10の各回転ごとに、オフセット値Y2offがベルト長手方向位置算出器104によりセーブされる。ベルト継ぎ目検出センサ(ベルト孔センサ)が利用可能である場合、それはベルトが回転するつど1個の信号をもたらすことになる。この信号は、オフセット値Y2offをセーブする時間として用いることができる。本実施形態は、最後に記憶させた値Y2offを用いる。この値は、各Trev秒ごとに、Y2offで表わされるY2(t)の単一値をベルト長手方向位置算出器104によりセーブするか、あるいはベルト長手方向位置算出器104によるベルト1回転に対するY2(t)の平均値としてY2offを算出し記憶するか、そのいずれかにより見いだすことができる。次いでベルトエッジ位置Y1(t)は、センサ1用いて計測される。次いで本実施形態は、修正エッジ計測値算出器102を用い、Y1CORR=Y1(t)−Y2(t−T12)−Y2offとして修正ベルトエッジ位置を算出する。これによって、軌道追跡コントローラ106のためのフィードバック信号としてY1CORRを用いることができる。
【0032】
他の実施形態では、ベルト10は例えばエンコーダにより計測される可変速度V(t)で移動させることができる。実施形態では、ベルトの長手方向算出器104はベルト速度V(t)の時間積分値としてベルト10の長手方向位置X(t)を算出する。ベルトの長手方向位置算出器104は、第2のセンサ126の計測値Y2(t)と関連するベルト10の位置X(t)を収集する。これが、ベルト長手方向位置すなわちY2(x)の関数として表現できるベルトエッジ位置をもたらす。計測値は、センサ間隔Dの一区間に亙りセーブされる。
【0033】
本実施形態では、ベルト10の各回転ごとに、オフセット値Y2offがベルトの長手方向位置算出器104によりセーブされる。この実施形態も、最後に記憶した値Y2offを用いる。この値は、回転ごとのY2(x)の単一値で、Y2offと表記し保存するか、あるいはベルト10の2回以上の回転に対するY2(x)の平均値としてY2offを算出し記憶するか、そのいずれかにより得られる。
【0034】
この実施形態は、続いてセンサ112を用いてベルトエッジ位置Y1(x)を計測する。修正ベルトエッジ位置は、修正エッジ測定算出器102により、Y1CORR=Y1(x)−Y2(x−D)−Y2offとして算出される。この実施形態は、Y1CORRを軌道追跡コントローラ106用のフィードバック信号として用いる。値Y2(x−L)は確実に利用可能にはできないが、最隣接値採用方式あるいは内挿方式を用い、適切な値をもってくることができる。
【0035】
第1の実施形態(一定速度)は、第2の実施形態(可変速度)の特殊な場合と考えることができる。ここでの実施形態では、センサ計測値は特定の区間(時間的または空間的)に亙り平均することができる。これが信号対雑音比を増やし、記憶バッファのサイズを低減する。
【0036】
図2は、定速実施形態を用いた軌道追跡性能を示す。図2では、図の最初の部分(時間<29秒)が従来の軌道追跡制御を示す。センサ2(126)からの信号は最上部の線として示され、記号一覧にはエッジ2として表記とれており、ベルトエッジ輪郭を近似するものである。センサ1(112)からのフィードバックは上から2番目の線として示されており、記号一覧にはエッジ1として表記されている。センサ1とセンサ2からの信号は、操縦ロール122によって引き起こされるエッジの動きが故に同一とはならない。上から3番目の線は遅延エッジ2信号であり、この遅延は第2のセンサ126から第1のセンサ112までベルトの移動時間に等しい量である。図2の最下行は、操縦ロール122の角度に比例する。従来の軌道追跡制御では、この角度は大いに変化し、不要な軌道追跡誤差の原因となっていた。
【0037】
図2の第2の部分に、本願明細書の実施形態を適用した。図2中、29秒後の修正エッジ1信号は最初の29秒の同じ信号とは明瞭に識別される。本願明細書の実施形態を適用した後(29秒後)、操縦ロールの角度のばらつきは大幅に低減され、改善された軌道追跡性能と改善された画像品質(すなわち、見当合わせ)に至る。
【0038】
それ故、図3のフローチャートに示すように、本願明細書の実施形態は、工程300において、第1のセンサを用いて既知の整列位置に対するベルトループのエッジの整列誤差の全量すなわち総量を見いだすことで、装置内のローラが支持するベルトループのエッジの第1の側方間隔を検出する方法と装置を提供するものである。第1のセンサは、装置内の第1の位置に配置してある。
【0039】
本方法はまた、工程302において第2のセンサを用い、既知の整列位置に対する装置内のベルトループのエッジの第2の側方間隔を検出する。第2のセンサは、第1の位置とは異なる装置内の第2の位置に配置してある。本方法は、工程304においてプロセッサを用い、第2のセンサが検出するベルトループのエッジの第2の側方間隔に基づきベルトループのエッジの非直線形状を特定する。
【0040】
工程304においてベルトループのエッジの非直線形状を検出するとき、本方法はベルトのエッジが第2のセンサを通過する際に第2のセンサを用いてベルトループのエッジに沿う多くの位置の側方間隔を検出する。本方法は、そこで工程304においてプロセッサを用いて側方間隔を平均し、平均側方間隔を生成する。これにより、本方法はプロセッサを用いて各位置ごとに平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分が特定できるようになる。次に、本方法は工程304においてプロセッサに接続されたコンピュータ可読記憶媒体を用い、平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分パターンをベルトループのエッジの非直線形状として記憶する。
【0041】
本方法は次に、工程306内においてプロセッサを用い、ベルトループのエッジの非直線形状に基づき第1のセンサが検出する整列誤差総量を修正し、修正(実質)整列誤差値を生成する。工程306において整列誤差量を修正するときに、本方法はプロセッサを用い、各対応する位置が第1のセンサを通過する際にベルトループのエッジに沿う各対応位置ごとに整列誤差量から各特定位置側方間隔を減算する。
【0042】
さらに、本方法は工程308においてプロセッサに作動可能に接続されたベルト軌道追跡アクチュエータを用い、修正整列誤差値に基づき既知の整列位置に対する装置内のベルトループのそのときの側方位置を調整する。本方法は、プロセッサを用い、ベルトループのエッジが第2のセンサを通過する際に非直線形状を絶えず更新する。さらに、装置内のベルトループのそのときの側方位置の調整工程は、可変速度あるいは一定速度のベルトについて遂行することができる。
【0043】
実施形態は、ベルトエッジ形状を学習する改善された方法ならびにシステムのお陰で正確な軌道追跡制御を提供する。さらに、本方法およびシステムはベルトエッジ形状を絶えず更新する。本願明細書の実施形態を用いることで、別個の較正ルーチンは一切不要となる。最初のセットアップ手順の一部として実行される従来の較正ルーチンは、近似ベルトエッジ輪郭を供給するだけである。本願明細書のシステム及び方法では、ほんの数回ベルトが回転するだけのうちに急速な収束が存在する。
【0044】
本願明細書の方法とシステムはベルト1回転当たり1信号を供給するベルト孔センサを必要とせず、それによってベルト孔センサのコストを節約し、時としてベルト孔が付随することもありうるベルトの脆弱化を回避する。
【0045】
多機能印刷装置の実施形態について、より具体的には、図4は例示的な静電再生機、例えばマルチパス方式カラー静電再生機180を示す。周知の如く、カラー複写工程には通常、画像プロセッサ136に搬送することのできるコンピュータ生成カラー画像か、あるいは透明なプラテン73の表面に配置することのできるカラー文書72が含まれる。光源74を有するスキャニング組立体124が、カラー文書72を照光する。文書72から反射された光はミラー75,76,77により反射され、レンズ(図示せず)とダイクロイックプリズム78とを通って3つの電荷結合直線感光デバイス(CCD)79へ送られ、そこで情報が読み取られる。各CCD79がデジタル画像信号を出力し、そのレベルは入射光の強度に比例する。デジタル信号は各画素を表しており、青色と緑色と赤色の密度を示す。それらはIPU136へ搬送され、そこでそれらは通常はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを表わす色分離ビットマップに変換される。IPU136は、電子サブシステム(ESS)からのさらなる指示用にビットマップを記憶する。
【0046】
ESSは好ましくは、中央処理装置(CPU)とコンピュータ可読記憶媒体(メモリ)とディスプレイあるいはグラフィック・ユーザ・インタフェース(GUI)83とを有する自立型の専用ミニコンピュータである。ESSは、センサ614と結線80Bと加えて画素カウンタ80Aの手助けも受けてIPU136と画像入力端子124との間で画像データフローを読み取り、捕捉し、調製し、管理する制御システムである。混乱を回避するため、図7には必ずしも全ての配線ならびに接続を図示していない点に、留意されたい。加えて、ESS80は他の機械サブシステムや印刷処理の全てを操作し制御する主マルチタスク処理プロセッサである。これらの印刷処理には、作像や現像やシート給送や転送、特に一連の転送支援ブレード組立体の制御が含まれる。この種の処理は、続く仕上げ工程に関連する様々な機能もまた含むものである。これらのサブシステムの一部または全てに、ESS80と通信するマイクロコントローラを持たせることができる。
【0047】
マルチパス方式カラー静電再生機180には、光導電基板上に光導電表面被膜11を有するベルトの形をした光受容体10が用いられる。表面11は有機光導電材料から作成することができるが、数多くの光導電面と導電基板を用いることもできる。ベルト10はモータ20により駆動され、このモータはそこに取着されて機械タイミングクロックを生成するエンコーダを有する(図示せず)。光受容体10は、ローラ14,18,16が規定する経路に沿って矢印12が示すように反時計回りに移動する。
【0048】
先ず、第1の作像パスにおいて、光受容体10は帯電ステーションAAを通過し、そこで第1のパス上の概ね参照符号22,23で示すコロナ生成装置が光受容体10を比較的高い実質均一な電位に帯電させる。次に、この第1回目の作像パスでは、光受容体10の帯電部分を作像ステーションBBを通って前進させる。作像ステーションBBでは、均一に帯電したベルト10がスキャニング装置24にさらされ、スキャニング装置24からの分離色ビットマップ出力の一つ、例えば黒色に従って光受容体を放電させることで潜像を形成する。スキャニング装置24は、レーザラスタ出力スキャナ(ROS:Raster Output Scanner)である。ROSは、一般に1インチ当たり走査線数で呼ばれるしかるべき解像度を有する一連の並列走査線にて第1の分離色画像を作成する。スキャニング装置24には、回動式多面鏡ブロックと適切な変調器、あるいはそれらに代えて光受容体10に隣接配置する発光ダイオードアレイ(LED)書き込みバーを有するレーザ装置を含めることができる。
【0049】
最初の現像ステーションCCでは、概ね参照符号26により表わされる非相互作用現像ユニットが担体粒子を含む現像剤31と帯電トナー粒子とを所望の管理された濃度でドナーローラに接触させ、ドナーローラがそこで帯電トナー粒子を潜像と任意のターゲットマークとの接触状態に前進させる。現像ユニット26には複数の磁性ブラシとドナーローラ部材と、加えて回動オーガあるいはトナーと現像剤とを混合する他の手段とを持たせることができる。ドナーローラ部材は負帯電ブラックトナーを例えば潜像へその現像用に移送し、この現像が特定(第1)の分離色画像領域を調色し、他の領域を未調色のままとする。電源32は、現像ユニット26を電気的にバイアスする。上記の帯電トナー粒子の現像あるいは付着は通常、現像ユニット26内の現像剤から或るレートでトナー粒子のレベルしたがって濃度を激減させる。これは、機械180の他の現像ユニット(後述する)にとっても当てはまる。
【0050】
マルチパス式機械180の第2回目および続くパスでは、一対のコロナ装置22,23を用いて光受容体10上の調色済み(先の作像パスからの)領域と未調色領域を実質均一なレベルに再帯電し調整する。コロナ再帯電装置22,23の各電極に、電源が結合してある。再帯電装置22,23は調色領域と無地の非調色領域との間のあらゆる電圧差を実質取り除き、加えて既に調色された領域上に残留する残留電荷のレベルを低減もし、したがって続く異なる色のトナー画像の現像が均一な現像フィールド全体に実行できるようにする。
【0051】
作像装置24をそこでマルチパス式機械180の第2回目とそれに続くパスに用い、再帯電した光受容体10を選択的に放電させることで、特定の分離色画像の潜像を続いて重ね合わせる。作像装置24の動作は、無論コントローラ(ESS80)によって制御される。当業者は、ブラックトナー粒子でもって現像あるいは既に調色されたこれらの領域が、この種のブラックトナー粒子の下側に横たわる光受容体領域の放電について、作像装置24からの十分な光にさらされないようになることを認識しよう。しかしながら、ブラック領域や調色領域の上に他の色を付着させる必要性が可能性として殆どないが故に、このことは無関係となる。
【0052】
したがって、第2のパスにおいて、作像装置24は再充電された光受容体10上に第2の静電潜像を記録する。4個の現像ユニットのうち、第2の現像ステーションEEに配置された第2の現像ユニット42だけがその現像機能を「オン」され(残りは「オフ」され)、この第2の潜像を現像あるいは調色する。図示の如く、第2の現像ユニット42は負帯電現像剤40、例えばイエロートナーを含むものを収容している。現像ユニット42内に収容されたトナー40は、したがって光受容体10上に記録された第2の潜像へドナーロールにより移送され、したがって光受容体10上に特定の分離色からなる追加の調色領域を形成する。電源(図示せず)が現像ユニット42を電気的にバイアスし、この第2の潜像を負帯電イエロートナー粒子40でもって現像する。当業者にはさらに理解されるように、ブラックに続いてイエロー着色剤を直ちに付着させ、したがってイエローに対し加法混色されてそれと相互作用し入手可能な色域を生み出すさらなる色を、イエロートナー層を介して露出させることができる。
【0053】
マルチパス式機械180の第3回目のパスでは、一対のコロナ再帯電装置22,23が再帯電用と光受容体10上の調色領域と非調色領域の両方の電圧レベルの実質均一なレベルへの再調整用に再度用いられる。電源が、コロナ再帯電装置22,23の各電極に結合してある。再帯電装置22,23は、調色領域と無地の非調色領域との間のあらゆる電圧差を実質取り除き、加えて既に調色された領域上に残留する残留電荷のレベルを低減もし、したがって続く異なる色のトナー画像の現像が均一な現像場全体に実行できるようにする。第3の潜像はそこで、作像装置24により光受容体10に再記録される。他の現像ユニットの現像機能を「オフ」にした状態で、この画像は第3の現像ステーションGGに配置された現像ユニット57に収容された第3のカラートナー55を用いて前記と同じ仕方で現像される。適切な第3のカラートナーの一例は、マゼンタである。現像ユニット57の適切な電気バイアスは、図示しない電源によって供給される。
【0054】
マルチパス式機械180の第4回目のパスでは、一対のコロナ再充電装置22,23が再び再帯電し、光受容体10上の既に調色済みと未だ調色されていない領域の両方の電圧レベルを実質均一なレベルに調整する。コロナ再帯電装置22,23の各電極に、電源が結合してある。再帯電装置22,23は調色領域と無地の非調色領域との間のあらゆる電位差を実質除去し、加えて既に調色された領域に残留する残留電荷のレベルを低減しもする。第4の潜像はそこで、作像装置24を用いて再作成される。第4の潜像は、第4のカラー画像でもって現像する光受容体10の無地の領域と既に調色された領域の両方に形成される。この画像は、例えば第4の現像ステーションIIの現像ユニット67内に収容されたシアントナー65を用いて前記と同じ仕方で現像される。現像ユニット67の適切な電気バイアスは、電源(図示せず)によって供給される。
【0055】
ブラック現像ユニット26に続き、現像ユニット42,57,67は、好ましくは、既に現像された画像とは相互作用しないか、あるいはただ縁の部分で相互作用するだけの当分野で周知のタイプのものである。例えば、DCジャンピング現像システム、パウダークラウド現像システム、または低密度非接触磁気ブラシ現像システムは、本願明細書に説明する画像カラー現像システム上の画像に使用するのにそれぞれ適したものである。下地への有効な転写用にトナーを調整すべく、陰画前置転写コロトロン部材が全てのトナー粒子を所要の陰画極性に負帯電させ、適切な後続の転写を保証する。
【0056】
機械180は前述の如く多色刷りマルチパス式機械であるため、複数の現像ユニット26,42,57,67のうちの一つだけがその現像機能を「オン」させることができ、特定の分離色画像現像用に所要の数の位相のうちの任意の一つの期間中に動作させることができる。残る現像ユニットは、したがってそれらの現像機能を停止させられる。
【0057】
最後の分離色画像の露光と現像の期間中に、例えば第4の現像ユニット65,67により、支持材料シートはシート給送装置30により移送ステーションJJまで前進させられる。片面処理(片面複写)期間中、白紙のシートをトレイ15あるいはトレイ17から給送することができ、あるいはその条件のもとで大容量トレイ44をコントローラ81と通信状態にて見当合わせ移送器21へ給送でき、ここでシートは工程中に側方およびスキュー位置に合わせ見当合わせされる。図示の如く、トレイ44と他の各シート供給源はコントローラ80に接続されたシート寸法センサ31を含む。当業者は、トレイ15,17,44がそれぞれ種別の異なるシートを保持することを理解しよう。
【0058】
光受容体ベルト10の表面上の複合多色画像に同期してシートが移送ステーションJJに到達するよう、見当合わせ移送器21でシート速度が調整される。見当合わせ移送器21は、垂直移送器23あるいは大容量トレイ移送器25のいずれかからシートを受け取り、受け取ったシートを予移送バッフル27へ移動させる。垂直移送器23はトレイ15またはトレイ17のいずれかからシートを受け取り、あるいは両面トレイ29から片面写しを受け取り、これを反転バッフル29を介して見当合わせ移送器21へ誘導する。シート給送器35,39は、それぞれシュート41,43によりトレイ15,17から垂直移送器23へ複写シートを前進させる。大容量トレイ移送器25はトレイ44からシートを受け入れ、これを下側バッフル45を介して見当合わせ移送器21へ誘導する。シート移送機構46は、シュート47によりトレイ44から移送器25へ複写シートを前進させる。
【0059】
図示の如く、前置転送バッフル27は、見当合わせ移送器21から移送ステーションJJまでシートを誘導する。バッフルを通過するシートの動きあるいはマーキングステーションもしくは転送ステーションJJに位置するコロナ発生装置54,56によるかのいずれかで、バッフル上に電荷を帯電させることができる。前置転送バッフル27,48上に配置された電荷リミッタ49が、シートがバッフル27上に帯電させることのできる静電荷量を制限し、それによって画像品質問題と衝撃の危険性を低減する。バッフルを通過するシートの動きあるいは転送ステーションJJに位置するコロナ発生装置54,56によるかのいずれかで、バッフル上に電荷を帯電させることができる。電荷が閾値限界を上回ると、電荷リミッタ49が過剰分をグラウンドに放電する。
【0060】
移送ステーションJJは、複写シートの背面に正イオンを供給する転写コロナ装置54を含む。これが、光受容体ベルト10からシートへ負荷電トナー粉末画像を吸着する。ベルト10からのシートの剥離を容易にすべく、剥離コロナ装置56が配設されている。画像対シート見当合わせ検出器110は転送装置とコロナ装置54,56との間の空隙内に配置され、画像の見当合わせに対する実際のシートのばらつきを検出し、依然として光受容体ベルト10にシートを付着させたままESS80とコントローラ81に対しばらつきを示す信号を供給する。
【0061】
移送ステーションJJは、移送支援ブレード組立体200もまた含む。転写後、シートは矢印58の方向にコンベヤ59上へ移動し続け、このコンベヤがシートを融着ステーションKKへ前進させる。
【0062】
融着ステーションKKは、転写されたカラー画像を複写シートに恒久的に定着させる概ね参照符号60で示す融着器組立体を含む。好ましくは、融着器組立体60は加熱融着ローラ109とバックアップすなわち加圧ローラ113とで構成される。複写シートは、トナー粉末像を融着ローラ109に当接させた状態で融着ローラ109とバックアップローラ113の間を通過する。こうして、多色トナー粉末画像はシートに恒久的に定着させられる。融着後、シュート66は前進するシートを出力端64を介して仕上げモジュール(図示せず)へ排出させるべく給送器68へ導く。しかしながら、両面処理では、インバータ70の所定位置でシートを反転させ、シュート69を介して両面トレイ28へ移送する。両面トレイ28は暫くの間シートを収集し、シート給送器33はそこでシートをシュート34を介して垂直移送器23へ前進させる。両面トレイ28から給送されたシートは、転写ステーションJJにおいて、その片面に画像を定着させたのと同じ仕方でその裏面に画像を受容する。完成した両面の写しは、出力端64を介して仕上げモジュール(図示せず)に排出される。
【0063】
光受容体10から支持材料シートを分離した後、光受容体面上に担持された残留トナーをそこから取り除く。ユニット108に含まれる清掃ブラシ構造を用い、例えば清掃ステーションLLにてトナーを除去する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
方法であって、
装置内のローラが支持するベルトループのエッジの第1の側方間隔を、前記装置内の第1の位置に配置した第1のセンサを用いて検出し、既知の整列位置に対する前記ベルトループの前記エッジの整列誤差量を見いだす工程と、
前記第1の位置とは異なる前記装置内の第2の位置に配置した第2のセンサを用い、前記既知の整列位置に対する前記装置内の前記ベルトループの前記エッジの第2の側方間隔を検出する工程と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに作動可能に接続されたプロセッサを用い、前記第2のセンサが検出する前記ベルトループの前記エッジの前記第2の側方間隔に基づき、前記ベルトループの前記エッジの非直線形状を特定する工程と、
前記プロセッサを用い、前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状に基づき前記第1のセンサが検出する前記整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する工程と、
前記プロセッサに作動可能に接続されたベルト軌道追跡アクチュエータを用い、前記修正整列誤差値に基づき前記既知の整列位置に対する前記装置内の前記ベルトループのそのときの側方位置を調整する工程とを含む、方法。
【請求項2】
前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状の前記検出工程は、
前記ベルトの前記エッジが前記第2のセンサを通過する際に、前記第2のセンサを用いて前記ベルトループの前記エッジに沿う複数の位置の側方間隔を検出する工程と、
前記プロセッサを用いて前記側方間隔を平均し、平均側方間隔を生成する工程と、
前記プロセッサを用い、前記各位置ごとに前記平均側方間隔と特定位置側方間隔との間の差分を特定する工程と、
前記プロセッサに接続したコンピュータ可読記憶媒体を用い、前記平均側方間隔と前記特定位置側方間隔との間の前記差分のパターンを前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状として記憶する工程とを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記整列誤差量の前記修正工程は、前記プロセッサを用い、前記対応する位置が前記第1のセンサを通過する際に、前記ベルトループの前記エッジに沿う各対応位置ごとに前記整列誤差量から前記各特定位置側方間隔を減算する工程を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記プロセッサを用い、前記ベルトループの前記エッジが前記第2のセンサを通過する際に前記非直線形状を絶えず更新する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
方法であって、
印刷装置内のローラが支持するシート移送ベルトのエッジの第1の側方間隔を、前記印刷装置内の第1の位置に配置した第1のセンサを用いて検出し、既知の整列位置に対する前記シート移送ベルトの前記エッジの整列誤差量を見いだす工程と、
前記第1の位置とは異なる前記印刷装置内の第2の位置に配置した第2のセンサを用い、前記既知の整列位置に対する前記印刷装置内の前記シート移送ベルトの前記エッジの第2の側方間隔を検出する工程と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに作動可能に接続されたプロセッサを用い、前記第2のセンサが検出する前記シート移送ベルトの前記エッジの前記第2の側方間隔に基づき、前記シート移送ベルトの前記エッジの非直線形状を特定する工程と、
前記プロセッサを用い、前記シート移送ベルトの前記エッジの前記非直線形状に基づき、前記第1のセンサが検出する前記整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する工程と、
前記プロセッサに作動可能に接続されたベルト軌道追跡アクチュエータを用い、前記修正整列誤差値に基づき前記既知の整列位置に対する前記印刷装置内の前記シート移送ベルトのそのときの側方位置を調整する工程とを含む、方法。
【請求項6】
装置であって、
少なくとも一組のローラと、
前記ローラが当接支持するベルトループと、
前記ベルトループに隣接する第1の位置に配置した第1のセンサで、前記ベルトループのエッジの第1の側方間隔を検出し、既知の整列位置に対する前記ベルトループの前記エッジの整列誤差量を見いだす前記第1のセンサと、
前記ベルトループに隣接する前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置した第2のセンサで、前記既知の整列位置に対する前記ベルトループの前記エッジの第2の側方間隔を検出する前記第2のセンサと、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに作動可能に接続されたプロセッサで、前記第2のセンサが検出する前記ベルトループの前記エッジの前記第2の側方間隔に基づき、前記ベルトループの前記エッジの非直線形状を特定し、前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状に基づき、前記第1のセンサが検出する前記整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する前記プロセッサとを備え、
前記ローラのうちの1つが前記プロセッサに作動可能に接続されたベルト軌道追跡アクチュエータを備え、該ベルト軌道追跡アクチュエータが前記修正整列誤差値に基づき前記既知の整列位置に対する前記ベルトループのそのときの側方間隔を調整する、装置。
【請求項7】
前記プロセッサは、前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状を、
前記ベルトの前記エッジが前記第2のセンサを通過する際に、前記第2のセンサを用いて前記ベルトループの前記エッジに沿う複数の位置の側方間隔を検出し、
前記プロセッサを用いて前記側方間隔を平均して平均側方間隔を生成し、
前記プロセッサを用いて前記各位置ごとに前記平均側方間隔と特定位置側方間隔との差分を特定し、
前記平均側方間隔と前記特定位置側方間隔との間の前記差分のパターンを前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状として、前記プロセッサに接続されたコンピュータ可読記憶媒体を用いて記憶し、
検出する、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記プロセッサは、前記対応する位置が前記第1のセンサを通過する際に、前記各ベルトループの前記エッジに沿う各対応位置ごとに前記整列誤差量から前記各特定位置側方間隔を減算することで前記整列誤差量を修正する、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記プロセッサは、前記ベルトループの前記エッジが前記第2のセンサを通過する際に前記非直線形状を絶えず更新する、請求項6に記載の装置。
【請求項10】
印刷装置であって、
少なくとも1組のローラと、
前記ローラが当接支持するシート移送ベルトと、
前記シート移送ベルトに隣接する第1の位置に配置した第1のセンサで、前記シート移送ベルトのエッジの第1の側方間隔を検出し、既知の整列位置に対する前記シート移送ベルトの前記エッジの整列誤差量を見いだす前記第1のセンサと、
前記シート移送ベルトに隣接する前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置した第2のセンサで、前記既知の整列位置に対する前記シート移送ベルトの前記エッジの第2の側方間隔を検出する前記第2のセンサと、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに作動可能に接続されたプロセッサで、前記第2のセンサが検出する前記シート移送ベルトの前記エッジの前記第2の側方間隔に基づき、前記シート移送ベルトの前記エッジの非直線形状を特定し、前記シート移送ベルトの前記エッジの前記非直線形状に基づき、前記第1のセンサが検出する前記整列誤差量を修正し、修正整列誤差値を生成する前記プロセッサと、
前記ローラの一方が前記プロセッサに作動可能に接続したベルト軌道追跡アクチュエータとを備え、前記ベルト軌道追跡アクチュエータが前記修正整列誤差値に基づき前記既知の整列位置に対する前記シート移送ベルトのそのときの側方位置を調整する、印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−17209(P2012−17209A)
【公開日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−142352(P2011−142352)
【出願日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【出願人】(596170170)ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】XEROX CORPORATION
【Fターム(参考)】