(57)【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を特定する工程は、
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一時的でない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】
前記整列誤差量を修正し、前記修正整列誤差値を生成する工程は、前記プロセッサを用い、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、前記対応位置が前記第１のセンサを通過する際に、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ループ状の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一時的でないコンピュータ可読記憶媒体を用いて記憶することによって、
前記ベルトループの前記エッジの前記非直線形状を特定する、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、前記対応位置が前記第１のセンサを通過する際に、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ループ状の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。
【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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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