CN102163025A - 成像设备 - Google Patents

Abstract

成像设备，包括：可旋转带构件；成像站，位于与带构件相对的区域中，用于在带构件或承载在带构件上的记录材料上形成图像；第一检测装置，用于检测带构件相对带构件宽度方向的位置；第一操纵辊，用于通过倾斜来校正带构件相对宽度方向的位置；第一控制器，用于根据第一检测装置的输出控制第一操纵辊的倾斜；第二检测装置，用于检测带构件的位置；第二操纵辊，用于通过倾斜来校正带构件相对宽度方向的位置；计算装置，用于计算第二操纵辊的倾斜量，该第二操纵辊的倾斜量使得在第一操纵辊倾斜量设定为预定值的状态下带构件移动距离不大于预定值；和第二控制器，用于根据第二检测装置的输出并用计算装置计算的倾斜量作为中值来控制第二操纵辊的倾斜。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及成像设备，该成像设备通过在旋转带正在旋转时使其多个操纵辊倾斜来校正旋转沿带宽度方向的带位置偏差。更具体地，本发明涉及成像设备，该成像设备控制其带单元，以使得带承受的应力值达到最小，这归因于通过多个操纵辊校正沿带宽度方向的带位置。

背景技术

一种成像设备已投入实际使用，该成像设备通过在中间转印带和/或记录介质传送带旋转时使其操纵辊倾斜来校正沿带宽度方向的带位置偏差。还有一种投入实际使用的成像设备，采用宽度方向位置由一个或多个操纵辊控制的带，通过在多个图像承载构件上一对一地形成多个颜色不同的单色调色剂图像以及使所述多个单色调色剂图像在记录介质上层叠，从而在记录介质上形成全色图像(日本早期公开专利申请2000-34031)。

日本早期公开专利申请2000-34031公开了具有带边缘检测装置和操纵辊的成像设备。对带的移动方向来说，带边缘检测装置和操纵辊位于所述带与设备的图像承载构件接触的接触区域的下游侧。该成像设备构造成使其带相对于设备主组件沿操纵辊的轴向方向保持在预设位置。更具体地说，当带沿操纵辊的轴向方向产生位置偏离时，通过使操纵辊倾斜与带边缘检测装置的输出相称的量，可以校正带沿操纵辊宽度方向的位置。

日本早期公开专利申请2000-233843公开了具有两个操纵辊的成像设备。一个操纵辊与日本早期公开专利申请2000-34031中公开的成像设备的操纵辊类似。另一个操纵辊用于校正带的角度，因为几乎不可能只借助于一个操纵辊校正带的角度。更具体地说，就日本早期公开专利申请2000-233843中公开的成像设备来说，设置两个(第一和第二)检测装置，它们定位成沿带的移动方向将带与图像承载构件接触的区域夹在中间。使用两个检测装置的输出差值作为不希望的带偏斜量。当检测到带已经沿其宽度方向发生位置偏离时，第一操纵辊进行倾斜以防止带沿其宽度方向进一步位移，随后，控制第二操纵辊以校正带的角度。

即使就设计正确并且已经由高精密加工部件进行高精度装配的带单元来说，当带单元的带旋转时，它会受到沿带的宽度方向作用的小作用力。更具体地说，即使带单元在运输时没有这种作用力，但由于因成像设备操作引起的温度升高、因温度升高引起的框架变形、因设备使用引起的机械磨损和/或类似因素，最终也会产生这种作用力，尽管只是很小。因此，如果只是控制使用多个操纵辊的带单元的带操纵辊角度而不检测哪个辊或哪些辊导致上述小作用力的话，就不可能可靠地控制带沿其宽度方向的位置。

发明内容

根据本发明的成像设备控制其第二操纵辊，以允许其第一操纵辊在角度方面自动恢复，以使得第一操纵辊倾斜角度范围的中心值收敛于预定值。因此，不会发生下列情况，即，第一操纵辊倾斜的角度大到足以使第一操纵辊角度范围的中心值明显不同于预定值。因此，该设备的带不会承受过大的应力。

因此，与根据现有技术的任何成像设备相比，根据本发明的成像设备不仅在沿带宽度方向作用于带上的不必要作用力方面明显降低，从而使操纵辊的控制明显更为精确和可重复性更高；而且，与根据现有技术的任何成像设备相比，根据本发明的成像设备在环形运动带沿带宽度方向保持精确定位的精度方面明显更高。

根据本发明的一方面，提供了一种成像设备，包括：可旋转的带构件；成像站，位于与所述带构件相对的区域中，用于在所述带构件或者承载在所述带构件上的记录材料上形成图像；第一检测装置，用于检测所述带构件相对于所述带构件的宽度方向的位置；第一操纵辊，用于通过倾斜来校正所述带构件相对于宽度方向的位置；第一控制装置，用于根据所述第一检测装置的输出来控制第一操纵辊的倾斜；第二检测装置，用于检测所述带构件相对于宽度方向的位置；第二操纵辊，用于通过倾斜来校正所述带构件相对于宽度方向的位置；计算装置，用于计算所述第二操纵辊的倾斜量，该计算的第二操纵辊的倾斜量使得在第一操纵辊的倾斜量设定在预定值的状态下，所述带构件沿宽度方向的移动距离不大于预定值；和第二控制装置，用于根据所述第二检测装置的输出以及利用所述计算装置计算的倾斜量作为中值来控制第二操纵辊的倾斜。

结合附图考虑以下对本发明优选实施方式的描述，本发明的这些及其他目的、特征和优点将变得更明白。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施例中的成像设备的示意性剖视图，并且显示了设备结构。

图2是示意图，显示了在第一优选实施例中用于检测中间转印带沿带宽度方向的位置偏差量以及中间转印带的角度偏差量的装置的定位。

图3是具体显示第一和第二传感器的结构的示意图。

图4是用于显示操纵机构的操作的示意图。

图5是带单元的必要部分的示意性透视图，并且显示了如何给中间转印带31提供预定量的张紧力。

图6是带单元的展开图与带控制机构的示意图的组合，并且显示了当带偏斜时的中间转印带。

图7是用于第一实施例中成像设备的启动模式的控制顺序流程图。

图8是在第一优选实施例的启动模式中用于控制驱动辊角度的控制顺序流程图。

图9是用于校正中间转印带沿其宽度方向的位置并随后校正中间带的角度的控制顺序流程图。

图10是用于显示在启动模式下，中间转印带的横向位移速度和带操纵量(操纵辊角度)之间关系的图。

图11是在第二实施例的启动模式中用于控制驱动辊角度的控制顺序流程图。

图12是本发明的第三优选实施例中的成像设备的示意性剖视图，并且显示了设备结构。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。本发明不仅适用于下列优选实施例中的成像设备，还适用于通过使第二操纵辊倾斜而同等地再现第一操纵辊倾斜角度范围的中间值的任何成像设备，即使这些成像设备与下列优选实施例中的成像设备在结构方面部分不同或完全不同。

换句话说，本发明适用于使用通过操纵装置控制位置的带的任何成像设备，不管成像设备是单鼓式还是串联式，或者不管成像设备是中间转印式还是直接转印式。在下面对本发明优选实施例的描述中，只描述对调色剂图像的形成和转印来说必不可少的成像设备的部分。然而，本发明同样适用于除了优选实施例以外的各种成像设备。也就是说，本发明适用于复印机、传真机、能够起到两个或更多个前述成像设备作用的多功能成像设备，它们还包括除了优选实施例中所述的之外或以外的装置、装备、外壳等。

<成像设备>

图1是本发明的第一优选实施例中的成像设备的示意性剖视图，并且显示了设备结构。参考图1，成像设备1是串联式和中间转印式全色打印机。也就是说，成像设备1具有中间转印带31以及黄色、品红、青色和黑色成像部20Y、20M、20C和20K。这四个成像部20Y、20M、20C和20K与中间转印带31相邻地顺序平行定位。

在成像部20Y中，黄色调色剂图像形成在感光鼓21Y上，并且转印(初次转印)到中间转印带31上。在成像部20M中，品红调色剂图像形成在感光鼓21M上，并且转印(初次转印)到中间转印带31上，使得它层叠在中间转印带31上的黄色调色剂图像上。在成像部20C中，青色调色剂图像形成在感光鼓21C上，并且转印到(初次转印)到中间转印带31上，使得它层叠在中间转印带31上的黄色和品红调色剂图像上。在成像部20K中，黑色调色剂图像形成在感光鼓21K上，并且转印(初次转印)到中间转印带31上，使得它层叠在中间转印带31上的黄色、品红和青色图像上。

中间转印带31上的层叠的四个颜色不同的单色调色剂图像传送到二次转印部T2，并且一起转印(二次转印)到二次转印部T2中的记录介质片材P上。在层叠的四个单色图像(也就是说，由颜色不同的四个单色调色剂图像组成的全色调色剂图像)转印到记录介质片材P上之后，片材P利用中间转印带31形成的弯曲而与中间转印带31分离，并且送入定影装置27中。定影装置27通过加热加压将片材P上层叠的四个单色调色剂图像定影到片材P的表面上。之后，片材P从成像设备1排出。

成像部20Y、20M、20C和20K基本上结构相同，虽然它们的不同之处在于，它们使用显影装置24Y、24M、24C和24K，这些显影装置分别使用黄色、品红、青色和黑色调色剂。下面，只描述黄色成像部20Y，因为除了用于表示结构部件的参考符号的后缀Y(其必须分别替换为M、C和K)之外，对其它成像部20M、20C和20K的描述与黄色成像部20Y相同。

成像部20Y具有感光鼓21Y。成像部20Y还具有电晕型充电装置22Y、曝光装置23Y、显影装置24Y、初次转印辊25Y和鼓清洁装置26Y，它们与感光鼓21Y的外周表面相邻。

感光鼓21Y具有可充负电荷的光敏表面层。它以300mm/sec的处理速度沿由箭头标记R1表示的方向旋转。电晕型充电装置22Y通过释放带电粒子(电晕)给感光鼓21Y的外周表面充负电荷达到预定水平(曝光前电势水平VD)。通过利用激光束来扫描感光鼓21Y的外周表面的带电部，曝光装置23Y在感光鼓21Y的外周表面上写入静电图像，其中，激光束投射到旋转镜上，同时根据通过使要形成的图像分解成单色图像而获得的黄色单色图像的数据转换获得的成像数据来调制(开/关)激光束。

显影装置24Y给由非磁性调色剂和磁性载体组成的双组份显影剂充电，并且通过使带电的双组份显影剂承载在显影套筒24s的外周表面上而将带电的双组份显影剂传送至显影套筒24s的外周表面和感光鼓21Y的外周表面之间的界面。由直流电压和交流电压组合而成的振荡电压施加给显影套筒24s，从而使位于显影套筒24s外周表面上的带负电的非磁性调色剂转印到感光鼓21Y的外周表面的曝光部分上，该曝光部分已经通过曝光而相对于带负电调色剂的电势水平而言带正电荷。也就是说，感光鼓21Y的外周表面上的静电图像被反向显影。

初次转印辊25Y通过压在中间转印带31的内表面上而在中间转印带31的外表面(相对于由中间转印带31形成的环来说)和感光鼓21Y的外周表面之间形成初次转印部T1。当正电压施加在初次转印辊25Y上时，形成在感光鼓21Y的外周表面上的调色剂图像转印(初次转印)到中间转印带31上。在初次转印之后，鼓清洁装置26Y通过利用其清洁刮刀刮擦感光鼓21Y的外周表面而回收残留在感光鼓21Y的外周表面上的调色剂(转印残留调色剂)。

二次转印辊37通过放置成与中间转印带31由带支承辊36从带圈内侧支撑的部分接触而形成二次转印部T2。记录片材盒44容纳多张记录介质片材P。通过分离辊43，使盒44中的每张记录介质片材P与盒44中的其余记录介质片材P分离而供给到成像设备1的主组件中。然后，它被送至捕捉片材P的一对配准辊28，同时保持固定，并且使片材P处于待用状态。然后，以片材P和中间转印带31上的调色剂图像同时到达二次转印部T2的定时，这对配准辊28释放片材P。

当位于中间转印带31上的全色调色剂图像(即，层叠的四个不同颜色的单色调色剂图像)和记录介质片材P输送经过二次转印部T2，共同夹在中间转印带31和二次转印辊37之间时，正的直流电压施加给二次转印辊37，从而使全色调色剂图像从中间转印带31转印(二次转印)到记录介质片材P上。对于残留在中间转印带31表面上的调色剂(转印残留调色剂)，即位于中间转印带31表面上的未转印到片材P上的调色剂来说，它由带清洁装置39回收。

带单元30由中间转印带31、四个一组的辊子(更具体地，驱动辊34、从动辊32、操纵辊35和带支承辊36)组成，中间转印带31由它们支撑和保持张紧。通过驱动辊34，中间转印带31以300mm/sec的处理速度沿由箭头标记R2表示的方向旋转。成像设备的主组件构造成使带单元30可以连同上述初次转印辊25(25Y、25M、25C和25K)一起更换。

操纵辊35可以倾斜。此外，它受到由一对张力弹簧42沿中间转印带31形成的环的向外方向产生的压力下，这对张力弹簧42一对一地压在操纵辊35的纵向两端上。因此，中间转印带31具有预定张紧量。

<检测装置>

图2是在第一优选实施例中用于检测中间转印带31沿其宽度方向的位置偏差值以及中间转印带31角度的装置，和带单元30的必要部分的示意性透视图，并且显示了检测装置的定位。图3是图2所示检测装置的第一和第二传感器的示意图，并且具体显示了检测装置的结构。

参考图2，带单元30设置有一对传感器，即，分别为第二和第一传感器38b和38a。就中间转印带31与感光鼓21Y、21M、21C和21K接触以允许调色剂图像从感光鼓21转印(初次转印)到中间转印带31上的区域而言，第二传感器和第一传感器38a和38b分别位于所述区域的下游侧和上游侧，沿中间转印带31的旋转方向对准，并且在两个传感器之间具有预定距离。此外，第二和第一传感器38b和38a定位成使它们面向初次转印面53，初次转印面53是形成在驱动辊34的顶部和从动辊32的顶部之间的中间转印带31的外表面的水平部分。

由于第二传感器38a邻近驱动辊34的下游侧，出于下述原因，中间转印带31的初次转印面53的上游端的位置偏差值可以由第二传感器38a可靠地检测。也就是说，初次转印面53的上游边缘是初次转印面53最靠近支撑中间转印带31的驱动辊34的部分。因此，它是初次转印面53的最为刚性的上游部。

由于第一传感器38b与从动辊32相邻，出于下述原因，初次转印面53的下游端的位置偏差值可以由第一传感器38b可靠地检测。也就是说，初次转印面53的下游边缘是初次转印面53最靠近操纵辊35的部分，因此，它是初次转印面53的最为刚性的下游部。

还因为第二和第一传感器38a和38b分别与驱动辊34和操纵辊35相邻，因此在第二和第一传感器38a和38b之间存在相当大的距离。因此，就可精确测量第一和第二传感器38b和38a之间的输出差值，作为中间转印带31的偏斜量(角度)的指标，随后对其进行描述。

参考图3，第二和第一传感器38a和38b在结构上相似，通过检测图案55来在它们各自位置处检测中间转印带31沿中间转印带31宽度方向的位置。因此，这里只描述第二传感器38a；为了不重复相同描述而省略对第一传感器38b的描述。

面向中间转印带31的第二传感器38a具有光源57和感光元件58。光源57将红外线光束投射到中间转印带31上，感光元件58检测红外线光束的直接反射。更具体地，在中间转印带31与第二传感器38a相背的一侧上具有反射板56。第二传感器38a检测穿过图案55投射到反射板56上、由反射板56反射并且到达感光元件58的红外线光束。

感光元件58是分辨率为VGA的二维面积传感器(CCD)。第二传感器38a设置有透镜54，透镜54具有当中间转印带31上的物体图像通过透镜54投射到感光元件58的感光表面上时放大10倍的性质。为了避免第二传感器38a的精度受到中间转印带31沿其旋转方向运动的影响，使用远心光学系统(即光轴与主光线基本平行的光学系统)作为透镜54。

中间转印带31相对于带圈而言的外表面设置有带位置检测图案55，其沿着中间转印带31的一个侧部边缘设置。根据要检测(获得)的信息来确定每个图案55的精确性和形状。希望的是，图案55直接反映中间转印带31的偏斜量。因此，希望中间转印带31制造成使图案55精确定位在中间转印带31上。更具体地，每个图案55是穿过中间转印带31制成的圆孔，如图3所示，从而能使传感器38a和38b检测从光源57射出并由反射板56反射的光。图案55(孔)的直径为100μm。在第一优选实施例中，为了提高带单元30的中间转印带31进行环形运动的精度，直径为100μm的孔(图案55)在中间转印带31制造期间以5mm的间隔制成。

图案55不必为圆形。例如，图案55可以是打印在中间转印带31上的十字形状，如图2所示。此外，图案可以在中间转印带31制造期间精确定位，或者可以是位于感光鼓之一上并随后转印到中间转印带31上的由调色剂形成的图像。

同样在第一优选实施例中，使用两个二维传感器(38a和38b)，它们沿中间转印带31的旋转方向对准，并且在两个传感器38a和38b之间具有预定距离。然而，可以使用三个或更多个传感器。此外，检测装置不限于选择CCD(二维面积传感器)。例如，可以使用直接检测带边缘的接触型传感器或者检测方法与CCD不同的传感器作为第二传感器38a。

<操纵机构>

图4是用于显示操纵机构的操作的示意图。图5是带单元30的必要部分的示意性透视图，并且显示了如何使中间转印带31具有预定量的张紧力。用于使操纵辊35(第一操纵辊的实例)倾斜的机构和用于使驱动辊34(第二操纵辊的实例)倾斜的机构在结构上相似。因此，在下文只描述用于使操纵辊35倾斜的机构，以免重复基本上相同的描述。

参考图2，如果成像设备1的中间转印带31在用于形成多色图像的上述过程中发生偏斜的话，颜色不同的单色图像就不能以彼此精确对准的方式层叠转印到记录介质片材P上。因此，成像设备1输出彩色偏差的图像。因此，对成像设备1而言，第一传感器38b检测中间转印带31沿其宽度方向的位置偏差量，随后，控制(倾斜)操纵辊35，以使中间转印带31相对于其宽度方向沿与其位置偏差方向相反的方向移动与检测到的位置偏差量相等的距离。

接下来，第一和第二传感器38b和38a检测中间转印带31的偏斜量(角度)，随后，控制(移动)驱动辊34以使中间转印带31消除偏斜，从而使成像设备1能够输出高精度图像，更具体地，没有彩色偏差的图像。

接下来，参考图4(a)，带单元30构造成使操纵辊35可以倾斜，操纵辊35的后端35R起到用于使操纵辊35倾斜的支点的作用。更具体地说，带单元30设置有操纵辊控制电机41和偏心凸轮60。当操纵辊控制电机41被驱动时，偏心凸轮60旋转，从而使操纵辊35沿着使得其前端35F沿由箭头标记Z表示方向移动的方向倾斜。

根据中间转印带31沿中间转印带31的宽度方向在初次转印面53下游侧的位置偏差量和方向(其由图2所示第一传感器38b检测)来设定操纵辊35要倾斜的角度。也就是说，在初次转印面53的下游侧，通过控制中间转印带31的蛇形运动，操纵辊35可以校正中间转印带31沿中间转印带31宽度方向的位置偏差。

摆臂62在其中心处由支轴61可旋转地支撑。摆臂62的纵向端部之一与操纵辊35的前端35F连接，使得操纵辊35可以在旋转的同时倾斜，以驱动中间转印带31。摆臂62的另一端与弹簧63连接并且受到来自弹簧63的压力，从而保持压紧在与操纵控制电机41的输出轴相连的偏心凸轮60上。

接下来，参考图4(b)，当通过驱动操纵控制电机41使偏心凸轮60沿CW(顺时针)方向旋转时，摆臂62通过摆臂62的旋转而沿CW方向倾斜，从而使操纵辊35沿着使前端35F沿向上方向(与带张力方向垂直)移动的方向倾斜。因此，中间转印带31沿由箭头标记Y1表示的方向移动。

接下来，参考图4(c)，当通过驱动操纵控制电机41使偏心凸轮60沿CCW(逆时针)方向旋转时，摆臂62通过摆臂62的旋转而沿CCW方向倾斜，从而使操纵辊35沿着使前端35F沿向下方向(与带张力方向垂直)移动的方向倾斜。因此，中间转印带31沿由箭头标记Y2表示的方向移动。

参考图5，驱动辊34可以倾斜，其后端34R起到用于使驱动辊34倾斜的支点的作用，使得其前端34F向上或向下移动。也就是说，当操纵控制电机40被驱动时，驱动辊34倾斜，使得其前端34F沿由箭头标记Z表示的方向移动。根据中间转印带31在初次转印面53的上游侧沿宽度方向位移的速度(其由第二传感器38a检测)来设定驱动辊34将要倾斜的量(角度)。也就是说，通过控制中间转印带31的蛇形运动，驱动辊34校正中间转印带31在初次转印面53的上游侧沿中间转印带31的宽度方向的位置。

具有两个操纵辊(驱动辊34和操纵辊35)的带单元30能够校正中间转印带31)的角度，不管中间转印带的角度如何。这个特征有时会产生问题。也就是说，提供了初次转印面53的中间转印带31是环形的。因此，初次转印面53的上游端与初次转印面53的下游端不是直接连接；它们是通过一平面(表面)彼此连接，初次转印面53不属于该平面。因此，除非作为控制目标的中间转印带31保持角度正确，否则中间转印带31会在其与初次转印面53的位置相对应的部分发生变形，或者产生类似问题。

因此，在本发明的第一实施例中，在成像设备启动期间，成像设备以启动模式运行，其中，通过中心值调节装置(计算装置)来使中间转印带31消除过度应力。尽管成像设备在启动模式下运转时中间转印带31解除了过大应力，但是随着中间转印带的环境温度因连续成像操作的缘故而升高，中间转印带上的应力会再次增大。因此，成像设备以预定频率在重新调节模式(启动模式的改进型的实例)下运转，以便解除中间转印带31上的过大应力。成像设备在重新调节模式下运转的频率随着时间逐渐降低。

<实施例1>

图6是描述中间转印带31的角度偏差的附图。图7是在第一实施例的启动模式下执行的控制顺序流程图。图8是在第一实施例的启动模式下使驱动辊倾斜的控制顺序流程图。图9是侧向带位移控制顺序和随后的带角度控制顺序的组合的流程图。图10是用于描述在启动期间中间转印带31沿其宽度方向位移速度的图。

图6是带单元30的示意性展开俯视图和带单元30的控制系统的组合，并且显示了如何控制中间转印带31沿其宽度方向的位置。在图6中，沿中间转印带31的旋转方向展开(伸展)显示了中间转印带31位于操纵辊35和带支承辊36之间的部分以及中间转印带31位于带支承辊36和驱动辊34之间的部分。

参考图6，操纵辊35(第一操纵辊的实例)位于初次转印面53(中间转印带31与图像承载构件相接触的区域的实例)的下游侧。在操纵辊35附近，第一传感器38b(第一检测装置的实例)检测中间转印带31在中间转印带31宽度方向上的位置。

侧向带位移控制部51(第一控制装置的实例)根据第一传感器38b的输出来控制操纵辊35要倾斜的量(角度)。更具体地说，通过在成像操作期间控制操纵辊35，侧向带位移控制部51使中间转印带31相对于中间转印带31的宽度方向稳定到预定位置。也就是说，侧向带位移控制部51根据由第一传感器38b发出的信号来计算中间转印带31相对于中间转印带31宽度方向的位置偏差值，并且通过输出反映带偏差计算量的控制信号来控制操纵辊35要倾斜的角度。

驱动辊34(第二操纵辊的实例)相对于中间转印带31的旋转方向定位在离操纵辊35预定距离处。通过使驱动辊34倾斜，驱动辊34也可以调节中间转印带31沿中间转印带31宽度方向的位置。驱动辊34位于操纵辊35的上游侧。更具体地，它相对于初次转印面53位于操纵辊35的相对侧上。在驱动辊34附近，第二传感器38a检测中间转印带31相对于中间转印带31宽度方向的位置。

带角度控制部52(第二控制装置的实例)根据第二传感器38a(第二检测装置的实例)的输出和第一传感器38b(第一检测装置的实例)的输出之间的差值来控制驱动辊34。通过控制驱动辊34，带角度控制部52校正中间转印带31的角度。更具体地说，带角度控制部52根据由第二传感器38a发出的检测信号来计算中间转印带31沿中间转印带31宽度方向的位置偏差值，随后通过将反映中间转印带31位置偏差计算值的控制信号输出给操纵控制电机40来控制驱动辊34要倾斜的角度。

控制部10是中心值调节装置的实例。当成像设备1(中间转印带31)启动时，控制部10将操纵辊35倾斜范围的中心值设定在用于操纵辊35角度的原始位置(即，在设计成像设备1时确定的操纵辊角度)，同时减少中间转印带31的应力值。

在启动模式下，成像设备1(中间转印带31)启动，同时操纵辊35和驱动辊34保持在初始角度，即，与成像设备1从工厂运出时操纵辊35和驱动辊34所处角度相同的角度。当成像设备1启动时，通过控制操纵辊35而使中间转印带31稳定在沿其宽度方向的位置处。随后，驱动辊34逐渐倾斜，同时通过操纵辊35来校正中间转印带31沿其宽度方向的位置，使得操纵辊35倾斜范围的中心值再次与初始值匹配。

当中间转印带31开始旋转时，控制部10(中心值调节装置的实例)重复中心值调节控制，以控制驱动辊34而把操纵辊35倾斜范围的中心值引导返回到初始值，从而减少成像设备需要在重新调节模式下运转的频率。在中间转印带31的启动期间(即，不形成图像的阶段的实例)，通过在启动模式(中心值调节模式之一)下操作成像设备1，控制部10至少设定用于确定显影辊34倾斜角度以校正中间转印带31角度的参考值或者用于确定中间转印带31目标位置的参考值。

与图6一起参考图7，在启动模式下，操纵辊35的角度和驱动辊34的角度分别设定到初始角度，随后，中间转印带31启动(S1)。随后，通过控制操纵辊35的角度同时将驱动辊34的角度保持在预定值，来将中间转印带31稳定在沿其宽度方向的位置处(S2)。

随后，控制驱动辊34，使得操纵辊35倾斜范围的中心值(处于该中心值时，中间转印带31沿其宽度方向的位置变得稳定)引导至预定值(S3)。也就是说，通过使驱动辊34逐渐倾斜，同时通过操纵辊35来操纵中间转印带31，而把操纵辊35倾斜范围的中心值移动到预定值(S3)。

带角度控制部52记忆将操纵辊35倾斜中心值引导至预定值的驱动辊34倾斜量(角度)并记忆输出值(相对于带宽度方向的带位置)，并且使用这些值作为用于带角度控制的参考值(S4)。

更详细地描述，侧向带位移控制部51从控制部10读取操纵辊35的角度原始位置和第一传感器38b的目标带位置，并且将操纵辊35设定在角度原始位置。带角度控制部52从控制部10读取驱动辊34的角度原始位置，并且使驱动辊34倾斜到原始位置(S1)。这些值(角度)是在设计成像设备(带单元)时设定的值。操纵辊35的角度原始位置被设定成使得中间转印带31侧向移动的速度变为零，而目标带位置被设定成使得成像区域的中心与中间转印带31沿中间转印带31宽度方向的中心重合。然而，用于设定这些值(角度和位置)的方法不必局限于上述方法。

接下来，通过驱动辊34使中间转印带31旋转。侧向带位移控制部51根据中间转印带31沿带宽度方向的位置偏差值(利用第一传感器38b获得)和在步骤S1中读取的目标带位置来计算操纵辊35要倾斜的量(角度)。通过使操纵辊35倾斜以使中间转印带31稳定在目标带位置(S2)，侧向带位移控制部51校正中间转印带31相对于其宽度方向的位置。

当在步骤S2期间中间转印带31位置变得稳定时，操纵辊35角度大致保持稳定。理想地，操纵辊35的角度(处于该角度时，中间转印带31沿其宽度方向的位置变得稳定)与操纵辊35的角度原始位置(即，在步骤S1中由侧向带位移控制部51读取的角度(值))大致一致。

然而，实际上，由于带单元30的变形、悬撑中间转印带31的辊子的对准精度和/或类似因素的影响，通常中间转印带31受到沿中间转印带31宽度方向作用的作用力。因此，当操纵辊35的角度与原始位置不同时中间转印带31沿其宽度方向的位置变得稳定并不稀奇。

因此，通过使驱动辊34缓慢倾斜，即以等于操纵辊35最大速度(角速度)的2％的速度(角速度)倾斜，带角度控制部52将操纵辊35的倾斜中心移动到在步骤S1中读取的原始位置(S3)。在使操纵辊35的倾斜量(角度)快速响应第一传感器38b输出变化的同时，带角度控制部52以缓慢到不足以使操纵控制变得不稳定的速度改变驱动辊34的角度。随后将参考图8描述步骤S3的细节。

当使中间转印带相对于其宽度方向的位置变得稳定的操纵辊35角度值变得大致等于操纵辊35的原始位置时，带角度控制部52将此时间点的驱动辊34的角度设定为驱动辊34的角度原始位置(S4)。这里，在中间转印带31的位置变得稳定时的操纵辊35的角度值是使第一传感器38a的输出不高于预定值的角度值。

其后，在驱动辊34保持倾斜在步骤S4中设定的角度原始位置的同时，在预定时间段内对第二传感器38a输出的带位置进行监控。随后，对所获得的带位置求平均值。随后，使用平均带位置作为用于由第二传感器38a检测的带位置的目标带位置(S5)。然而，带的目标位置可以利用除上述以外的方法获得。例如，可以使用在预定时间段内检测到的带位置的中值作为中间转印带31的目标位置。

通过上述步骤获得的中间转印带31的两个目标位置是这样两个位置，使得当中间转印带31处于这两个位置之一时，它位于其最自然状态，即，由其弹性引起的能量值最小。因此，只要执行操纵控制以使带位置处于通过上述步骤获得的目标带位置附近，初次转印面53就能保持变形量最小。

接下来，参考图10(a)，其显示了操纵量(x)(操纵辊35要倾斜的角度)和中间转印带31沿其宽度方向移动的速度(y)之间的理想关系，如果该关系是理想的话，在操纵量(x)为零时中间转印带31不沿其宽度方向移动。因此，只要在上述关系为理想时执行操纵控制，在操纵量(x)基本为零(此时，中间转印带31不沿其宽度方向移动)时就消除了沿中间转印带31的宽度方向作用在中间转印带31上的作用力。因此，操纵控制变得稳定。

然而，实际上，不稀奇的是，由于在带单元30装配期间发生的误差的缘故，即使操纵量为零，中间转印带31也以速度y0沿其宽度方向移动，如图10(b)所示。也就是说，显示了操纵辊35的倾斜量(x)和中间转印带31沿其宽度方向移动的速度(y)之间实际关系的图10(b)中的曲线与显示了操纵辊35的倾斜量(x)和中间转印带31沿其宽度方向移动的速度(y)之间理想关系的图10(a)中的曲线平行。此外，前者相对于后者沿竖轴Y方向具有正位置偏差y0。

因此，如果操纵带单元30的中间转印带31以使操纵辊35操纵量(x)时中间转印带31沿其宽度方向的速度(y)为零的话，当操纵量(x)接近操纵量(x1)时，中间转印带31的位置变得稳定。此外，两条曲线之间的距离越小，即，中间转印带31沿其宽度方向移动的速度(y0)越小，则操纵量(x1)越接近角度原始位置。因此，操纵量(x1)和中间转印带31沿其宽度方向移动的速度(y0)之间的关系可以用单调函数表示。

根据上述事实，当中间转印带31位置在步骤S2中变得稳定时，通过检测操纵辊35的操纵量(x1)，就能定性地掌握中间转印带31侧向位移的正常速度(y0)。如果操纵辊35的操纵量在中间转印带31的位置变得稳定时接近操纵辊35的角度原始位置的话，中间转印带31侧向位移的正常速度(y0)大致为零。

图8是图7中的步骤S3的细节的流程图，图7是启动模式下的控制顺序的流程图。

连同图6一起参考图8，控制部10读取在步骤S2中获得(图7)的操纵辊35的倾斜量(角度)，该倾斜量使中间转印带31沿其宽度方向的位置变得稳定。随后，控制部10计算读取的角度和操纵辊35的角度原始位置Xorg(在设计设备时预先设定)之差的绝对值，并且将所计算的绝对值与预设参考值Xerr(用于确定是否允许所述差值)进行比较。如果计算绝对值小于预设参考值Xerr(S311中为是)，启动模式下的运转结束。

如果差的绝对值不小于预设参考值Xerr(S311中为否)，控制部10转到下一步骤(S312)。

随后，控制部10确定所检测的操纵量Xstr和角度原始位置Xorg之间的差值是正还是负(S312)。如果值为正，控制部10使驱动辊34的操纵位置移动预定距离ΔX(S313a)。如果值为负，控制部10使驱动辊34的操纵位置移动预定距离-ΔX(S313b)。因此，检测到的操纵辊35倾斜量Xstr收敛至角度原始位置Xorg。虽然操纵辊35操纵的方向是正或负取决于坐标系的定义，但它设定为使操纵辊35的角度朝向角度原始位置Xorg收敛。

在完成上述顺序之后，控制部10返回步骤S311，并且重复该顺序，直到图7所示顺序结束。

顺便提一句，在第一实施例的启动模式下，对驱动辊34控制以使操纵辊侧初始化。然而，通过控制操纵辊35可以使驱动辊34返回初始状态。在驱动辊34被初始化的情况下，在开始启动模式时，从控制部10读取驱动辊34的初始操纵位置和用于第二传感器38a的目标位置作为预定值。

在完成图7和8所示启动模式下的操作之后，根据图9所示流程图，执行正常操纵控制和带角度校正控制。

接下来，连同图6一起参考图11，在完成启动模式下的初始化之后，立即使用操纵辊35仅控制中间转印带31的侧向位移(S11)。然后，如果中间转印带31旋转稳定的话(S12中为是)，带角度控制部52执行用于校正中间转印带31角度的控制(S13)。更具体地说，根据基于第二传感器38a的输出而获得的中间转印带31的侧向位移量和在图7所示步骤S5中获得的目标带位置，带角度控制部52计算驱动辊34需要倾斜的角度(操纵量)。随后，通过在与驱动辊34需要倾斜的角度相称的时间段内开动操纵控制电机40，带角度控制部52使驱动辊34倾斜必要的角度。

顺便地，在第一实施例中，成像设备1(中间转印带31)每当启动时在启动模式下运转。但是，每当成像设备(中间转印带31)启动时在启动模式下运转并不是强制性的。例如，带角度控制部52可以具有内存，从而能够储存成像设备上次在启动模式下运转时获得的驱动辊34的角度原始位置以及用于第二传感器38a的目标带位置，并且可以重复使用。在这种情况下，一旦带31开始旋转，就从内存中读取用于驱动辊34的原始位置和用于第二传感器38a的目标带位置，并且供正常操纵控制和带角度校正控制使用。

同样在第一实施例中，通过分别在操纵辊和驱动辊35和34处利用操纵辊35和驱动辊34来校正中间转印带31沿其宽度方向的位置，可以间接校正中间转印带31的角度。然而，可以借助于这两个辊35和34之一直接校正中间转印带31的角度。例如，可通过使操纵辊35或驱动辊34倾斜与由第一传感器38b检测到的中间转印带31的侧向位置偏差值和由第二传感器38a检测到的中间转印带31的侧向位置偏差值之间差值相称的角度，来对中间转印带31的角度进行校正。

同样在第一实施例中，利用图3中的图案55精确检测带位置。然而，可以使用普通的带位置检测方法，即通过将传感器放置成与带边缘接触而检测带侧部边缘之一的位置，尽管这种方法的问题是：由于制造条件、带材料和/或类似因素，中间转印带31的侧部边缘不是严格意义上直的，因此，这种方法不能精确计算中间转印带31的角度偏差值。

因此，在通过直接检测中间转印带31的侧部边缘之一的位置来确定中间转印带31沿其宽度方向的位置的方法中，通过使两个带位置传感器的带检测时刻不同，或者预先获得中间转印带31的侧部边缘之一的轮廓并且根据侧部边缘的轮廓来校正检测到的带位置，就可精确检测带位置。这种改进可以消除中间转印带31的侧部边缘轮廓的影响，因此，就可精确检测中间转印带31的角度偏差值(偏斜量)。特别地，就后一种改进而言，通过对多个传感器(在本实施例中为两个)的输出求平均值就可以消除各种误差成分，因此，可以更为可靠地获得中间转印带31的侧向位移量。

第一实施例中的带操纵方法包括下列三个部分。在第一部分中，在操纵辊35和驱动辊34倾斜在其角度原始位置处的情况下，中间转印带31启动。在第二部分中，通过操纵辊35的倾斜来阻止中间转印带31侧向位移。然后，在控制操纵辊35的角度的同时，驱动辊34逐渐倾斜，直到操纵辊35的倾斜范围的中心值稳定在角度原始位置。在第三部分中，使用当操纵辊35倾斜范围的中心值稳定在角度原始位置时的驱动辊34的角度作为用于驱动辊34角度原始位置的新值，并且使用该新值通过驱动辊34来校正中间转印带31。

如上所述的带驱动方法能在启动操作期间正确设定带驱动设备，并能够同时校正带驱动设备的环形带的位置偏差和角度偏差。也就是说，能形成正常形状(即，不发生变形等情况)的初次转印面53。因此，可以防止成像设备输出有问题(例如在初次转印期间发生图像变形)的图像。此外，在成像设备在启动模式下运转时，使中间转印带31的侧向位移的正常值归零。因此，可以在“设备”基本上保持线性的范围内进行控制。

<实施例2>

图11是在第二实施例的启动模式下使驱动辊34倾斜的控制顺序流程图。除了第一实施例中流程图的图8所示部分与第二实施例中流程图的图11所示部分不同之外，第二实施例与第一实施例相同。因此，第二实施例中的带单元30的控制与第一实施例类似。因此，只围绕图11所示控制顺序与图8所示的区别对第二实施例进行描述；第二实施例与第一实施例相同的那些对应部分将不再进行描述。

连同图6一起参考图7，在第二实施例中，带角度控制部52使中间转印带31移动，以便通过控制(倾斜)操纵辊35(S2)来控制带31的蛇形运动而使由第一传感器38b检测的带位置向目标带位置收敛。然后，带角度控制部52使驱动辊34的角度相对于驱动辊34的角度原始位置改变，以便操纵辊35的倾斜范围的中心值稳定在步骤S1中读取的操纵辊35的角度原始位置处(S3)。

接下来，连同图6一起参考图11，在第二实施例中，一旦通过操纵辊35的倾斜而使中间转印带31沿其宽度方向的位置稳定时，就检测操纵辊35的角度；从而获得操纵辊35的角度Xstr。随后，计算通过带角度控制部52获得的操纵辊35的角度Xstr和操纵辊35的角度原始位置Xorg之间的差值。随后，把计算差值的绝对值与预定参考值Xerr进行比较(S321)。

如果计算差值的绝对值不大于预定参考值Xerr(S321中为是)，带角度控制部52结束控制顺序。如果计算差值的绝对值不小于预定参考值Xerr(S321中为否)，带角度控制部52转到下一步骤(S322)。

带角度控制部52利用下列公式(1)计算驱动辊34要移动的量，并且使驱动辊34以计算量移动(S322)。

(Xorg-Xstr)×Kp    (1)

这里，Kp表示驱动辊34要被控制的量相对于反馈量的比率，即，增益比。公式(1)用于计算驱动辊34要移动的量以控制中间转印带31的角度，即，与操纵辊35的角度原始位置Xorg和操纵辊35将中间转印带31沿其宽度方向的位置稳定时的操纵辊35的角度Xstr之间差值的绝对值相称的量(用于操纵中间转印带31)。它是在所谓控制工程领域计算与另一物体移动相称的给定物体移动量的数学公式。

在上述过程结束时，带角度控制部52返回步骤S321并且重复同样的步骤(S321和S322)，直到上述绝对值小于预设参考值Xerr。

<实施例3>

图12是本发明的第三实施例中的带单元的示意性透视图，并且显示了带单元的结构。

在第一实施例中，通过使驱动辊34倾斜来校正中间转印带31的角度。与第一实施例中的带单元不同，就第三实施例中的带单元30来说，通过电机34M进行旋转的驱动辊34的旋转轴牢固地附接到带单元30的框架上。因此，驱动辊34不能倾斜。因此，本实施例中的带单元30设置有操纵辊34A，其是第二操纵辊的实例。操纵辊34a位于初次转印面53和驱动辊34之间。

操纵辊34A可以沿由箭头标记X指示的方向倾斜，以使中间转印带31沿中间转印带31的宽度方向移动。

从上文对本发明实施例的详细说明中可以看出，根据本发明，即使具有多个操纵辊的带单元对于操纵辊的定位来说并不完美，但确保了操纵辊使带的不必要侧向位移量保持最小。

顺便提及，本发明实施例中的上述成像设备构造成使调色剂图像形成在中间转印带上。然而，本发明还适用于这样的成像设备，该成像设备构造成使其成像部在承载于记录介质传送带上的记录介质片材上形成调色剂图像。

尽管已经参考这里公开的结构对本发明进行了描述，但本发明不限于所披露的细节，并且本申请意在涵盖落入改进目的或下列权利要求范围之内的改变或变化。

Claims (5)

1.一种成像设备，包括：

可旋转的带构件；

成像站，位于与所述带构件相对的区域中，用于在所述带构件或者承载在所述带构件上的记录材料上形成图像；

第一检测装置，用于检测所述带构件相对于所述带构件宽度方向的位置；

第一操纵辊，用于通过倾斜来校正所述带构件相对于宽度方向的位置；

第一控制装置，用于根据所述第一检测装置的输出来控制第一操纵辊的倾斜；

第二检测装置，用于检测所述带构件相对于宽度方向的位置；

第二操纵辊，用于通过倾斜来校正所述带构件相对于宽度方向的位置；

计算装置，用于计算所述第二操纵辊的倾斜量，该计算的第二操纵辊的倾斜量使得在第一操纵辊的倾斜量设定在一预定值的状态下所述带构件沿宽度方向的移动距离不大于一预定值；和

第二控制装置，用于根据所述第二检测装置的输出以及利用所述计算装置计算的倾斜量作为中值来控制第二操纵辊的倾斜。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一操纵辊相对于所述带构件的旋转运动方向布置在所述区域的上游侧和下游侧之一处，并且所述第二操纵辊布置在上游侧和下游侧中的另一个处。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述计算装置计算在第一检测装置检测到的所述带构件沿宽度方向的移动距离不大于预定范围的状态下所述第二操纵辊的倾斜量。

4.如权利要求1所述的设备，还包括存储装置，用于存储由所述计算装置计算的倾斜量。

5.如权利要求1所述的设备，其中，所述第二操纵辊是用于将驱动力传递给所述带构件的驱动辊。

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