JP3437869B2 - レーザ・スキャナ・イメージ形成ベルトエンコーダ - Google Patents

レーザ・スキャナ・イメージ形成ベルトエンコーダ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、フォトコピ
ー機等のためのイメージ形成ベルトの利用に関するもの
であり、特に、静電複写印刷プロセスを利用した機械の
イメージ形成ベルト上におけるイメージの精確な位置決
め制御に関するものである。
【０００２】
【技術背景】黒と白のイメージを形成するプリンタ及び
フォトコピー機は、イメージを形成し、用紙に転写する
必要がある。この転写を満足のゆくように行うために
は、いくつかのメカニズムが利用される。カラー・イメ
ージのような複雑なイメージの場合は、複数イメージを
順次重ねて、用紙に転写すべき所望の最終イメージを形
成する必要がある。これらの複数の順次イメージは、最
終イメージの劣化を回避するために、精密に制御して、
配置しなければならない。
【０００３】レーザ・プリンタのような静電複写印刷プ
ロセスを利用してイメージを形成する既存のプリンタ及
びフォトコピー機は、一般に、その外表面に光伝導性材
料を有するドラムを利用する。ドラムがイメージ・デー
タを書き込むレーザ・ビームの走査を受けると、ドラム
に所望のイメージが形成され、該イメージは、さらに、
用紙に転写される。ドラムは、剛体であり、その横方向
及び周方向の位置は、有効に極めて正確に制御すること
ができるので、この目的に極めて有効である。ドラムと
レーザ走査装置を組み合わせて利用することによって、
精確に位置決めされた高解像度のイメージが得られる。
【０００４】静電複写印刷プロセスには、２つの異なる
タイプのドラムが用いられている。多くの既存の印刷機
は、イメージを転写すべき用紙の長さよりも短い周辺を
備えたドラムを利用している。完全なイメージを用紙に
転写するため、ドラムは、数回回転して、各回転毎にイ
メージの一部を用紙に転写し、次に、再び走査を受け
て、イメージの次の部分が形成されることになる。
【０００５】イメージの隣接部分間における相交わる部
分を「スムーズ化する」ためのソフトウェアを用いるこ
とによって、周辺の短いドラムを利用して、黒と白の高
解像度のイメージを形成することができる。「スムージ
ング」技法では、高解像度の、複数の順次イメージを正
確に得るのに不十分であるため、小形ドラムによって
は、高解像度のカラー・イメージまたは他の複雑なイメ
ージを形成することはできない。
【０００６】静電複写印刷に用いられる第２のタイプの
ドラムは、イメージを転写すべき用紙の長さに等しい
か、あるいはそれより長い周辺を有している。ドラムが
大きいと、イメージを形成して用紙に転写するのに、１
回転しか必要としない。大形ドラムの位置を精確に制御
できること、及び１回転でイメージを転写することがで
きることによって、大形ドラムは、潜在的に、複数の順
次イメージ印刷プロセスにおいて有効である。
【０００７】しかし、周辺の長いドラムには、プリンタ
及びコピー機に対するその有効性を制限するいくつかの
問題がある。大形ドラムのサイズによって、印刷装置全
体のサイズ及び物理的レイアウトが厳格に制限され、大
形ドラムのコストが大幅に増大する。このことは、でき
る限りコンパクトな装置の製造に重きをおく場合には、
重大である。また、コストの増大は、印刷の質を一様に
保つためにドラムを取り替える機械の場合には、特に重
大である。
【０００８】光伝導性材料を用いるイメージ形成ベルト
は、機械によっては、静電複写印刷プロセスにおいて利
用される。イメージ形成ベルトは、大形ドラムに比べて
利点がある。イメージ形成ベルトは、大形ドラムの周辺
を備えることができ、印刷装置のサイズと構成の両方に
おいてより融通性を大きくすることができる。また、イ
メージ形成ベルトは、ドラムに比べると安価である。
【０００９】イメージ形成ベルトは、複数の順次イメー
ジ印刷の場合に問題が生じる。ベルト位置の精密な制御
は、横方向と周方向の両方において困難である。イメー
ジ形成ベルトは、それを懸架し駆動するローラ上で横方
向に「ずれて行く」傾向がある。周方向においては、イ
メージ形成ベルトは、それを支持し、駆動するローラ上
でスリップする可能性がある。また、イメージ形成ベル
トは、延びる可能性がある。
【００１０】イメージ形成ベルト上におけるイメージの
精密な位置決めが達成できれば、イメージ形成ベルトに
よって、静電複写印刷を利用した装置において、有効
で、コスト効果がよく、融通性のある、カラー・イメー
ジ及び他の複雑なイメージを形成するためのメカニズム
を得ることができる。
【００１１】
【発明の目的】本発明の目的は、このイメージ形成ベル
ト上におけるイメージの精密な位置決めという問題を解
決することにある。
【００１２】
【発明の概要】本発明によれば、表面を備えたイメージ
形成ベルトと、イメージ形成ベルトの位置を検出して、
イメージ形成ベルト表面上におけるイメージ・データの
位置を決定する位置決め手段と、ベルトを駆動する動力
手段を設けることによって、上記したような既存のメカ
ニズムを改良することにある。
【００１３】本発明の望ましい実施例では、光検出器を
用いて、イメージ形成ベルトのエッジの正確な横方向位
置を継続して測定する。光源に対して、従って、光伝導
体でカバーされたイメージ形成ベルト表面の走査を行う
光源からの光に対して、イメージ・データを曝すタイミ
ングは、イメージ形成ベルトの横方向の移動を補償する
ように調整される。このイメージ・データの精密な位置
決めは、能動的機械制御システムを追加しなくても、達
成される。
【００１４】望ましい代替実施例の場合、イメージ形成
ベルトの横方向の位置だけでなく、その周方向位置に対
するイメージの配置についても、制御が改良される。こ
の実施例の場合、レーザとすることが可能な光源に対し
て透明なイメージ形成ベルト表面に少なくとも１つのウ
インドウが設けられる。各ウインドウは、イメージ形成
ベルトのエッジに対して斜角をなす傾斜エッジを備えて
いる。
【００１５】この実施例は、上述の実施例に用いられる
位置決め手段を利用する。各ウインドウは、光検出器を
横切るように配置される。レーザ・ビームがウインドウ
の傾斜エッジを走査する際の走査時間差と、角度の大き
さを利用して、イメージ形成ベルト上における固定基準
点からの周方向の変位が求められる。次に、レーザ・ビ
ームの走査位置を適正にするために、レーザ走査装置に
調整が加えられる。イメージ形成ベルトの周方向位置に
ついても、イメージ形成ベルトの動力手段を介して調整
することが可能である。
【００１６】第２の望ましい代替実施例の場合、イメー
ジ形成ベルトの周辺に配列された複数のウインドウが組
み込まれており、ウインドウは、互いにほぼアライメン
トがとれている。各ウインドウは、イメージ形成ベルト
のエッジに対して斜角をなす少なくとも１つの傾斜エッ
ジを備えており、これによって、位置決め手段を利用し
たイメージ形成ベルトの位置測定が可能になる。この実
施例の場合、複数のウインドウによって、イメージ形成
ベルトの移動中に、イメージ・データの配置を連続調整
することが可能になる。
【００１７】第３の望ましい代替実施例の場合、透明な
バンドが、イメージ形成ベルトの周辺まわりに延びてい
る。透明なバンドは、イメージ形成ベルトのエッジか
ら、該エッジとほぼ平行にはめ込まれる。透明なバンド
は、光検出器またはリフレクタを横切るように配置され
る。この実施例の場合、透明なバンドは、イメージ形成
ベルトと共に、イメージ形成ベルトの横方向の位置を正
確に測定するために利用可能な、内側のエッジを形成す
る。この内側エッジによって、イメージ形成ベルトのエ
ッジの摩損に関する問題が解消される。この実施例は、
上述の実施例に用いられるウインドウ構成と共に利用す
ることが可能である。
【００１８】第４の望ましい実施例によれば、イメージ
形成ベルトの下以外の位置に光検出器を配置することが
可能になる。反射体は、一部がイメージ形成ベルト表面
の下に位置し、一部がイメージ形成ベルトのエッジを越
えて露出する。この実施例の場合、レーザ・ビームは、
イメージ形成ベルトのエッジに達するまで、反射体から
光検出器に反射する。イメージ形成ベルトの位置測定及
びレーザ・ビームの走査調整は、上述の実施例と同様に
実施される。この実施例は、ここに記載のウインドウ構
成と共に利用することが可能である。
【００１９】第５の望ましい実施例の場合、反射材料の
バンドが、イメージ形成ベルトの周辺に取り付けられ
て、そのまわりに延びる。反射バンドとイメージ形成ベ
ルト表面との相交わる部分が、イメージ形成ベルトのエ
ッジから、該エッジとほぼ平行にはめ込まれた内側エッ
ジを形成する。該内側エッジは、イメージ形成ベルトの
横方向位置の測定に利用することが可能である。イメー
ジ形成ベルトの周方向位置は、上述の実施例のウインド
ウを利用して、または反射バンドに重ねて非反射材料の
ゾーンを延ばすことによって、測定することが可能であ
る。各ゾーンは、イメージ形成ベルトの内側エッジに対
して斜角をなす傾斜エッジを備えている。該ゾーンの傾
斜エッジに関する走査時間の差を利用して、イメージ形
成ベルトの周方向における位置が測定される。
【００２０】本発明の第６の望ましい代替実施例の場
合、レーザ走査装置からのレーザ・ビームを利用せず
に、イメージ形成ベルトのエッジを判定する位置決め手
段が設けられている。この実施例では、イメージ形成ベ
ルトの下に位置し、その一部がイメージ形成ベルトのエ
ッジを越えて延びる光検出器が用いられる。固定光源
が、光検出器と向かい合って配置され、光検出器に向け
られており、イメージ形成ベルト及びそのエッジが、そ
れらの間を通るようになっている。固定光源からの光が
光検出器に当たると、光検出器は、イメージ形成ベルト
のエッジが横方向に移動して、光検出器に当たる光量を
変化させるのに応じて変動する電流を発生する。電流の
変動を利用して、イメージ形成ベルトのエッジ位置を測
定し、次にレーザ・走査装置に対するイメージ・データ
の転送を開始して、イメージ形成ベルトの表面上におけ
るイメージ・データの精密な位置決めを行うことが可能
である。
【００２１】第７の望ましい代替実施例の場合、非光学
位置決め手段を利用して、イメージ形成ベルトの周方向
における位置が測定され、調整される。本実施例の場
合、伝導性材料の少なくとも１周期のパターンが、イメ
ージ形成ベルト上に印刷され、そのまわりに延びること
になる。イメージ形成ベルトの下方には、電極板が配置
されており、周期的パターンが電極板を通過する際、コ
ンデンサを形成することになる。イメージ形成ベルトの
移動中に、周期的パターンが電極板を通過すると、電極
板に向かい合った周期的パターンの領域が変動し、キャ
パシタンスが変化することになる。これらのキャパシタ
ンスの変化を利用して、イメージ形成ベルトの移動時
に、イメージ形成ベルトの周方向位置を測定し、調整す
ることが可能である。
【００２２】本発明の第８の望ましい代替実施例では、
やはり非光学位置決め手段が用いられる。この実施例で
は、イメージ形成ベルトは、表面に磁性コーティングが
施されている。磁性コーティングには、磁気位置マーク
が書き込まれ、イメージ形成ベルトのまわりに配列され
る。イメージ形成ベルトの下方には読み返しヘッドが配
置されており、イメージ形成ベルトの移動時に、磁気位
置決めマークを検出するように位置決めされている。位
置決めマークの検出を利用して、イメージ形成ベルトの
移動時におけるイメージ形成ベルトの周方向位置を測定
し、調整することが可能である。
【００２３】本発明で示す実施例を利用したイメージ形
成ベルト表面上におけるイメージの精密な配置によっ
て、イメージ形成ベルトをうまく利用して、静電複写印
刷プロセスを用いた印刷機においてカラー・イメージ及
び他の複雑なイメージを形成することが可能になる。
【００２４】
【実施例】図１を参照すると、ほぼ平行なエッジ３２と
ほぼフラットな表面３４を備えたイメージ形成ベルト３
０が示されている。イメージ形成ベルトは、ローラ３６
によって懸架され、矢印Ａで示す方向に駆動される。イ
メージ形成ベルトは、ローラまわりにおいて、上部水平
面３７及び下部水平面３８を備える、そのエッジに沿っ
た閉ループを形成する。周辺の測定は、イメージ形成ベ
ルトのエッジと平行な閉ループまわりで行われる。ロー
ラの少なくとも１つが、駆動装置（図示しない）及び位
置制御装置（図示しない）を備えたモータによって駆動
される。
【００２５】イメージ形成ベルト３０の表面は、光伝導
性材料によってカバーされている。当該技術の熟練者に
は、いくつかの光伝導性材料が周知である。本発明にお
いては、有機光伝導体を有効に使用することができる。
イメージ形成ベルトは、いくつかの異なる材料またはそ
の組み合わせによって製作することが可能である。マイ
ラー（Ｍｙｌａｒ）にアルミニウムを蒸着させたものが
良好であることが立証されている。
【００２６】ローラによって上部水平面及び下部水平面
が形成されるこのイメージ形成ベルトの構成は、ここに
挙げている全ての実施例に用いられる。イメージ形成ベ
ルトの部分図を用いた本実施例を例示する図は、イメー
ジ形成ベルトの上部水平面を示している。
【００２７】イメージ形成ベルト３０の上には、レーザ
走査装置３９が配置されている。レーザ走査装置内に
は、レーザ４０と、モータ（図示しない）によって駆動
される回転ファセット・ミラー４２が納められている。
動作時、レーザ・ビーム４３は、回転ファセット・ミラ
ーに当たって、イメージ形成ベルト表面３４に向かって
投射される。レーザ・ビームは、イメージ・データを伝
送する。レーザ・ビームが、オンになると、イメージ形
成ベルトのエッジ３２に到達する前に、走査を開始す
る。レーザ・ビームは、イメージ形成ベルトの上部水平
面３７の下に位置するが、一部がイメージ形成ベルトの
エッジを越えて延びる光検出器４４に当たる。
【００２８】レーザ・ビーム４３が光検出器４４に当た
ると、図２のＡに示すように、ビームがイメージ形成ベ
ルトのエッジを通過するまで、信号４６が発生する。光
検出器からの信号は、増幅器４８及びしきい値検出器５
０を備えたエッジ検出回路を通過すると、図２のＢに示
す論理信号５２を発生する。イメージ形成ベルトのエッ
ジ３２に対するレーザ・ビームによる走査が、レーザ・
ビームを介して、レーザ４０さらにはイメージ形成ベル
ト表面３４に対するイメージ・データの転送を開始する
ために用いられる論理信号のエッジ信号５４によって示
されている。レーザ・ビームによる次の走査時には、こ
のプロセスが繰り返されるので、イメージ形成ベルト表
面に対するイメージ・データの各転送毎に、イメージ形
成ベルトのエッジの横方向における位置が正確に測定さ
れる。
【００２９】その信号を処理するための光検出器及びそ
の構成要素は、周知である。この用途には、１００オー
ムの抵抗負荷を備えた逆バイアスのＳｉｅｍｅｎｓ Ｂ
ＰＸ−９０フォトダイオード及びＮＥ５９２ビデオ増幅
器が良好であることが立証されている。この実施例及び
その他の実施例において、ここに説明されている光源
は、レーザ走査装置におけるレーザであるが、本発明で
示す実施例は、イメージ形成ベルトの表面を横切る発光
ダイオード・アレイのような他の光源であっても有効で
ある。
【００３０】この実施例の場合、イメージ形成ベルトの
エッジ３２の精確な位置の測定にイメージ・データの転
送を結び付けることによって、イメージ形成ベルトの表
面３４上におけるイメージ・データの精確な横方向の配
置が可能になる。このプロセスは各走査毎に繰り返され
るので、イメージ・データの各ライン毎にイメージ形成
ベルトのエッジが記録され、従ってイメージ形成ベルト
３０の横方向の変位に関する懸念がなくなる。このイメ
ージ・データの精密な横方向の配置によって、複数順次
イメージを用いた、カラー・イメージ及び他の複雑なイ
メージの形成を必要とする静電複写印刷に対するイメー
ジ形成ベルトの有効性が大幅に増大する。
【００３１】図３には、望ましい代替実施例が示されて
いる。この実施例には、図示の上部水平面を備えるイメ
ージ形成ベルト６０、光伝導体でカバーされた２つのエ
ッジ６２と表面６３、レーザ６８及び回転ファセット・
ミラー７０を備えたレーザ走査装置６６、及び上述の実
施例のものと同じ構成の光検出器７２が組み込まれてい
る。この実施例のイメージ形成ベルトは、やはり、その
エッジに沿って閉ループを形成し、閉ループにおけるロ
ーラ（図示しない）によって懸架される。周辺の測定
は、エッジに対して平行な閉ループまわりで行われる。
傾斜エッジ７６及びフラットなエッジ７８を備えたウイ
ンドウ７４が設けられている。傾斜エッジは、イメージ
形成ベルトのエッジに対して斜角を形成している。ウイ
ンドウは、イメージ形成ベルトのエッジに近接して配置
されているので、イメージ形成ベルトが矢印Ｂの方向に
移動する際、光検出器を横切ることになる。
【００３２】レーザ６８によって放射されたレーザ・ビ
ーム８０は、回転ファセット・ミラー７０にぶつかり、
ウインドウ７４の配置されていないイメージ形成ベルト
の表面６４に達すると、イメージ形成ベルトのエッジ６
２の横方向位置が測定され、既述の方法で、イメージ形
成ベルトの表面の所望の横方向位置にイメージ・データ
を配置するために利用される。
【００３３】イメージ形成ベルト６０は連続して移動す
るので、ウインドウ７４は、光検出器７２を横切る際
に、レーザ・ビーム８０によって走査を受ける。ウイン
ドウの傾斜エッジ７６は、ウインドウの各走査毎に、光
検出器をより多く露出させる。エッジ信号５４の発生が
漸次遅くなって行くので、エッジ信号間の各順次周期は
長くなって行く。これらの走査は、図４に示すように、
走査Ｎ−１、Ｎ、Ｎ＋１、及びＮ＋２で表現される。エ
ッジ検出回路の増幅器８２及びしきい値検出器８４によ
って処理された後の、光検出器によるこれらの走査に関
する対応する信号が、図５に示されている。該走査のエ
ッジ信号が、ＴＮ−１、ＴＮ、ＴＮ＋１及びＴＮ＋２で
表示されている。
【００３４】図６（Ａ）にブロック図で示すように、し
きい値検出器８４の出力は、エッジ信号間の周期を測定
するカウンタ９０に入力される。カウンタからのカウン
トＴＮは、第１のレジスタ９２に転送される。エッジ信
号間の次の周期において、新しいカウントＴＮが第１の
レジスタに転送され、第１のレジスタのカウントは第２
のレジスタ９４に転送される。カウントＴＮからカウン
トＴＮ＋１を引くと、該周期間の時間差ＤＴ１が求めら
れる。ＤＴ１値は、しきい値検出器９６に入力される。
イメージ形成ベルト６０のウインドウ７４が無い部分が
走査されている場合は、ＤＴ１値が、しきい値検出器の
しきい値レベルを超えることはない。ウインドウの走査
が始まると、ＤＴ１値が、しきい値検出器のしきい値レ
ベルを超えるので、ページ上部検出（ＴＯＰ ＯＦ Ｐ
ＡＧＥ ＤＥＴＥＣＴ）信号９７がトリガされ、レーザ
走査装置６６に対するイメージの転写が開始される。
【００３５】イメージの転送が開始されるのと同時に、
イメージ形成ベルトの固定基準位置１００（図４参照）
に対するイメージ形成ベルト６０の周方向における変位
９８、すなわちＯＦＦＳＥＴが測定される。基準点は、
ウインドウ７４の上部である。ＤＴ１、角度θ７９の
値、及びイメージ形成ベルト表面６４を横切るレーザ・
ビーム８０の速度であるＶｓｐｏｔを利用すると、ＯＦ
ＦＳＥＴの値は、数１の式によって得られる：
【００３６】
【数１】
【００３７】周方向の変位ＯＦＦＳＥＴが求められる
と、それを利用して、イメージ・データを所望の位置に
精確に配置するために、イメージ形成ベルト表面６４に
対するイメージ・データの周方向位置が調整される。レ
ーザ走査装置６６における回転ファセット・ミラー７０
を駆動するスキャナ・モータ（図示しない）は、クロッ
ク１０２Ｆスキャンに対して位相ロックされている。イ
メージ形成ベルト表面の周方向におけるイメージ・デー
タの所望の位置決めは、Ｆスキャン・クロックからサイ
クルを引いて、イメージ・データの転送及び精確な配置
を調整することによって可能になる。引かれるサイクル
数は、ＯＦＦＳＥＴ、すなわち周方向における変位９８
（図４参照）を利用し、数２の式によって計算される：
【００３８】
【数２】
【００３９】サイクル数は、減算サイクル・ステージ１
０４において求められる。Ｆスキャン・クロックから該
サイクルを引くことによって、その調整が行われ、スキ
ャナ・モータによるイメージ形成ベルト表面の周方向に
おけるイメージ・データの精確な位置決めが可能にな
る。しきい値検出器からエッジ信号を受信して処理を施
し、レーザ走査装置に関する調整信号を発生する回路及
び構成要素によって、レーザ調整回路が構成されてい
る。
【００４０】イメージ形成ベルト表面６４の周方向にお
けるイメージ・データの所望の位置決めを可能にする代
替アプローチは、図６（Ｂ）に示すイメージ形成ベルト
の周方向（または垂直方向）制御システム１０６を利用
して、イメージ形成ベルトの周方向における位置を調整
することである。レーザ走査のタイミングを調整するた
めに、ＯＦＦＳＥＴすなわち周方向の変位９８が、上記
のように計算される。ブロック図は、ポイントＴと同じ
である。引かれるサイクルを計算する代わりに、ＯＦＦ
ＳＥＴ値を利用して、イメージ形成ベルトの周方向（ま
たは垂直方向）制御システムに加えるカウントが計算さ
れる。加算されるカウント数は、数３の式によって計算
される：
【００４１】
【数３】
【００４２】加えられるカウント数は、加算カウント・
ステージ１０７において計算された後、位置制御装置１
０８に転送され、イメージ形成ベルト・モータ１１０
が、これに応じて調整される。しきい値検出器からエッ
ジ信号を受信して処理を施し、モータ位置制御のための
調整信号を発生する回路及び構成要素によって、モータ
調整回路が構成される。
【００４３】レーザ・ビーム８０の走査を調整するか、
イメージ形成ベルト６０の周方向における位置を調整す
るかはともかくとして、これらの実施例によって、イメ
ージ形成ベルト表面６４の横方向及び周方向におけるイ
メージ・データの精密な位置決めが可能になる。この精
確な位置決めは、印刷機構に既に存在する制御システム
を利用することによって実現する。能動的な機械制御シ
ステムは追加されないので、本発明を利用する印刷機構
の信頼性が高まり、設計及び製造コストが低下すること
になる。用いられる構成要素及び電子回路は周知であ
り、静電複写印刷技術の熟練者であれば、これらの例に
おいて具現化される本発明の原理を理解してしまえば、
その利用は容易である。
【００４４】イメージ形成ベルト表面に対してイメージ
・データを横方向及び周方向に精確に位置決めする場
合、特に、複数の順次イメージを重ねる正確な位置決め
が必要とされるカラー・イメージ及び他の複雑なイメー
ジを形成する場合には、イメージ形成ベルトは、静電複
写印刷を利用する印刷機とって優れた代替案になる。
【００４５】上記実施例に用いられたウインドウ７４
は、イメージ形成ベルトのエッジ６２に切り取り加工さ
れた三角形のノッチである。これは、後述の実施例に示
すように、本発明のウインドウにとって可能性のある１
つの構造でしかない。ウインドウは、イメージ形成ベル
トに切り取り加工することもできるし、あるいは、イメ
ージ形成ベルトの透明領域とすることも可能である。ウ
インドウは、イメージ形成ベルトのエッジに対して傾斜
した少なくとも１つのエッジがありさえすれば、いくつ
かの形態をとることが可能である。１つ以上のウインド
ウを利用することも可能である。
【００４６】図７には、エッジ１２４及び表面１２６を
有する上部水平面が示されたイメージ形成ベルト１２２
の周辺に定間隔で配列された複数のウインドウ１２０を
利用する第２の望ましい代替実施例が示されている。イ
メージ形成ベルトは、そのエッジに沿って閉ループを形
成している。周辺の測定が、イメージ形成ベルトのエッ
ジに平行な閉ループまわりで行われる。イメージ形成ベ
ルトの移動が、矢印Ｃで示されている。ウインドウは、
互いにほぼアライメントがとれており、このアライメン
トは、イメージ形成ベルトのエッジとほぼ平行である。
この実施例における各ウインドウは、台形であり、２つ
の傾斜エッジ１２８を有している。
【００４７】本実施例の構造全体は、レーザ（図示しな
い）を含むレーザ走査装置（図示しない）、及びローラ
（図示しない）によって懸架され駆動されるイメージ形
成ベルト１２２の上方に配置された回転ファセット・ミ
ラー（図示しない）を備える上述の実施例とほぼ同じで
ある。レーザ・ビームによる走査方向は、矢印Ｄによっ
て表示されている。上述の実施例の場合、光検出器１３
０は、イメージ形成ベルト１２２の上部水平面の下方に
位置しており、イメージ形成ベルトのエッジ１２４を越
えると、光検出器の一部が露出している。
【００４８】イメージ形成ベルト表面１２６に対するイ
メージ・データの横方向における位置決めは、上述の実
施例において用いられているように行うことが可能であ
る。イメージ形成ベルトの周方向における位置は、ウイ
ンドウ１２０を横切るレーザ・ビームによる走査によっ
て測定され、調整される。光検出器１３０の出力は、増
幅器１３２に通され、さらに、エッジ検出回路のしきい
値検出器１３４に通されて、図８（Ｂ）に示す論理信号
１３６が生じることになる。この信号は、エッジ信号１
３８である遷移と、ウインドウ信号１４０である第２の
遷移を含んでいる。図８（Ａ）に示す、ワン・ショット
回路１４３を含むゲート回路１４２は、図８（Ｃ）に示
すゲート１４４を発生し、ウインドウ信号を分離する。
図８（Ｄ）に示すゲート回路の出力は、ウインドウのレ
ーザ走査を表したパルス信号１４６である。
【００４９】図９に示すように、パルス信号１４６（図
８（Ｄ）参照）は、ハードウェア・カウンタ１４８に転
送され、パルス信号の周期が測定される。パルス信号
は、その周期測定が済むと、比較ステージ１５０に転送
される。そこでは、パルス信号の周期が最小値及び最大
値と比較される。該周期が、レーザ・ビームがウインド
ウを走査している場合のように、これらの値の間に納ま
る場合、このパルス信号の周期は、基準鋸波状プロフィ
ール発生器１５２によって発生する基準信号の周期と比
較される。周期間の差は、エラー・レジスタ１５４によ
って測定され、捕捉される。エラー・レジスタの値は、
コンパレータ１５６によって処理される。この結果生じ
る信号は、調整信号としてモータ駆動装置１５７に送ら
れ、イメージ形成ベルト駆動モータ１５８に制御を加え
るので、レーザ・ビームによる走査に対するイメージ形
成ベルトの周方向の位置にサーボ制御が加えられること
になる。しきい値検出器から論理信号を受信して処理を
施し、モータ駆動装置に対する調整信号を発生する回路
及び構成要素によって、モータ駆動調整回路が構成され
る。
【００５０】イメージ形成ベルト表面１２６におけるイ
メージ・データの位置は、図１０に示す、代替様式によ
る本実施例によって確定することが可能である。この代
替案の場合、パルス信号１４６は分離され、その周期は
上述のように測定される。エッジ検出回路からのエッジ
信号は、この実施例におけるイメージ・データの転送を
開始するために利用される。また、パルス信号の周期と
最小値と最大値との比較、及びパルス信号の周期が該値
間に納まる場合のエラー・レジスタ１５４によるパルス
信号の周期と基準信号の周期との差の捕捉は、先行実施
例の場合と同じである。エラー・レジスタからの値が補
償器１５６によって処理された後、補償器の信号は、デ
ジタル／アナログ変換器１６０に送られる。デジタル／
アナログ変換器からの信号は、ビデオ・データ・クロッ
ク１６４を発生する電圧制御式オシレータ１６２を制御
する。走査クロック・ステージ１６５において、レーザ
走査を調整するための係数Ｐを決定し、電圧制御式オシ
レータの出力をＰで割ると、電圧制御式オシレータによ
って、走査クロック１６６も発生することになる。Ｐは
数４のように定義される：
【００５１】
【数４】
【００５２】この実施例によれば、イメージ形成ベルト
の移動とは関係なく、イメージ形成ベルト表面に対する
イメージ・データの位置決め精度が増すことになる。し
きい値検出器から論理信号を受信して処理を施し、電圧
制御式オシレータに関する調整信号を発生する回路及び
構成要素によって、レーザ走査調整回路が構成されてい
る。
【００５３】この実施例によれば、イメージ形成ベルト
１２２の移動時に、イメージ形成ベルト表面１２６に対
するイメージ・データの周方向位置を連続して測定し、
調整することが可能になる。さらに、イメージ形成ベル
ト表面に対してイメージ・データを横方向に精密に位置
決めするためのもう１つの機構が設けられている。この
実施例も、上述の実施例と同様、カラー・イメージ及び
その他の複雑なイメージの形成に必要なイメージ形成ベ
ルトの表面に対するイメージ・データの横方向及び周方
向の精密な位置決めが可能になる。
【００５４】第３の望ましい代替実施例が、図１１に示
されている。この実施例は、図示の上部水平面を有し、
２つのエッジ１７２及び表面１７４が光伝導体でカバー
されたイメージ形成ベルト１７０を備えている。イメー
ジ形成ベルトは、そのエッジに沿って閉ループを形成し
ており、ローラ（図示しない）によって懸架され駆動さ
れる。周辺の測定が、イメージ形成ベルトのエッジに平
行な閉ループまわりで行われる。イメージ形成ベルトの
移動が矢印Ｅで示されている。イメージ形成ベルトの周
辺に複数のウインドウ１７８が配列されている。この実
施例における各ウインドウは、台形であり、２つの傾斜
エッジ１８０を有している。ウインドウは、互いにほぼ
アライメントがとれており、イメージ形成ベルトのエッ
ジと平行である。図１１には、上述の実施例のように、
イメージ形成ベルト１７０の上方に位置するレーザ及び
回転ファセット・ミラーを備えたレーザ走査装置は、示
されていない。
【００５５】イメージ形成ベルトは、イメージ形成ベル
ト１７０の周辺まわりに延びる透明なバンド１７６を備
えており、イメージ形成ベルトのエッジ１７２及びウイ
ンドウ１７８とほぼ平行をなしている。内側エッジ１８
４は、透明なバンド及びイメージ形成ベルト１７０の相
交わる部分によって形成される。
【００５６】光検出器１８６は、イメージ形成ベルト１
７０の上部水平面の下に位置するので、透明バンド１７
６及びウインドウ１７８がそれを横切ることになる。走
査方向は、矢印Ｆによって示されている。
【００５７】レーザ・ビームは、イメージ形成ベルト表
面１７４を横切る際に、透明なベルト１７６を通過する
と、光検出器１８６に当たる。実際のイメージ形成ベル
トのエッジ１７２の場合とちょうど同じように、内側エ
ッジ１８４に達すると、レーザ・ビームは、遮断され
る。結果として、イメージ形成ベルトのエッジの代わり
に内側エッジを利用して、イメージ形成ベルト表面に対
するイメージ・データの横方向の位置決めを確定するこ
とができる。この実施例の透明バンドは、本発明で示す
実施例のうち任意のものに利用することができる。信号
処理及び位置制御の機械的部分及び電子的部分は、上述
の実施例とほぼ同じである。この実施例によって、イメ
ージ形成ベルトのエッジがエッジ位置の測定に影響する
可能性のある摩損またはその他の機械的摩耗を被る可能
性がある状況において、本発明を利用することが可能に
なる。
【００５８】この実施例は、本発明で示すイメージ形成
ベルト表面１７４に対するイメージ・データの周方向に
おける位置決めを確定するためのウインドウ構成のうち
任意のものに利用することが可能である。信号処理及び
制御の実施については、上述の実施例で説明したものと
同じである。
【００５９】図１２に示すように、第４の望ましい代替
実施例は、図示の上部水平面を有し、２つのエッジ１９
２及び表面１９４が光伝導体でカバーされたイメージ形
成ベルト１９０を備えている。イメージ形成ベルトの移
動が、矢印Ｇで示されている。イメージ形成ベルトは、
そのエッジに沿って閉ループを形成しており、ローラ
（図示しない）によって懸架され駆動される。周辺の測
定が、イメージ形成ベルトのエッジに平行な閉ループま
わりで行われる。レーザ１９８及び回転ファセット・ミ
ラー２００を備えたレーザ走査装置１９６が設けられて
いる。光検出器２０２が用いられているが、イメージ形
成ベルトの下方には配置されていない。反射表面を備え
た反射体２０４が、イメージ形成ベルトの上部水平面の
下方に配置されているが、イメージ形成ベルトのエッジ
を越えると、一部が露出する。
【００６０】この実施例の場合、レーザ・ビーム２０６
によってイメージ形成ベルト表面１９４の走査が行われ
る。他の実施例とは異なり、レーザ・ビームは、その走
査の開始時に、光検出器２０２に直接当たることはな
い。代わりに、レーザ・ビームは、反射体２０４の露出
部分に当たり、次に反射されて、反射レーザ・ビームを
受けることができる任意の位置に配置可能な光検出器に
送られる。レーザ・ビームは、イメージ形成ベルトのエ
ッジ１９２を通過する時には、反射体に当たらず、光検
出器に対して反射されるビームはない。同様に、ウイン
ドウを走査する場合、エッジ信号は、単一ウインドウ構
成を利用した上述の実施例において説明したものと同じ
ように遅延する。
【００６１】この実施例によれば、本発明の概念による
イメージ形成ベルトを利用した印刷機の設計における融
通性をさらに大きくすることが可能になり、また該実施
例は、上述の実施例において説明したウインドウ構成の
うち任意のものに利用することができる。イメージ形成
ベルトに対するイメージ・データの横方向または周方向
における位置決めのための信号処理及び制御は、上述の
実施例に関するものと同じである。
【００６２】図１３に示す第５の望ましい実施例は、図
示の上部水平面を有し、２つのエッジ２１２及び表面２
１４が光伝導体でカバーされたイメージ形成ベルト２１
０を備えている。イメージ形成ベルトは、そのエッジに
沿って閉ループを形成しており、ローラ（図示しない）
によって懸架され駆動される。周辺の測定が、イメージ
形成ベルトのエッジに平行な閉ループまわりで行われ
る。イメージ形成ベルトの移動が矢印Ｈで示されてい
る。イメージ形成ベルトは、イメージ形成ベルトの周辺
まわりにおいて、イメージ形成ベルトの一方のエッジに
近接し、これと平行に延びる反射バンド２１６を備えて
いる。反射バンドとイメージ形成ベルトとの相交わる部
分が、内側エッジ２１８を形成している。
【００６３】レーザ２２２及び回転ファセット・ミラー
２２４を備えたレーザ走査装置２２０が、イメージ形成
ベルト２１０の上方に配置されている。本実施例は、先
行実施例のように、イメージ形成ベルトの下方に配置さ
れない光検出器を備えている。レーザ・ビーム２２８
が、イメージ形成ベルト２１０の走査に用いられる場
合、ビームは、反射バンドによって光検出器に反射され
る。先行実施例と同様、光検出器は、反射したレーザ・
ビームを受けることができる任意の場所に配置すること
が可能である。レーザ・ビームが内側エッジ２１８を横
切ると、ビームは、光検出器に反射されない。従って、
本実施例は、機械的摩耗を受けない内側エッジを利用し
て、横方向の位置決めの確定を可能にし、また光検出器
の再位置決めを可能にする反射バンドを利用して設計の
融通性の拡大を可能にすることによって、２つの先行実
施例の属性を組み合わせたものである。
【００６４】反射バンド２１６は、上述の実施例におい
て用いられるウインドウ構成の任意のものと組み合わせ
て、周方向の位置決めを確定することが可能であるが、
図１３には、異なるアプローチが示されている。ウイン
ドウの代わりに、非反射材料の複数のゾーン２３０が、
反射バンドに沿って、それに重なって延びている。各ゾ
ーンは、イメージ形成ベルトのエッジ２１２及び内側エ
ッジ２１８の両方と斜角をなす傾斜エッジ２３２を備え
ている。レーザ・ビーム２２８が反射バンドを横切って
走査する際、傾斜エッジのゾーンは、上述の実施例にお
ける透明なウインドウの傾斜エッジと同様、レーザ・ビ
ームと交差する。結果として、イメージ形成ベルト表面
２１４に対するイメージ・データの周方向における位置
決めを確定するための信号処理及び制御の電子的及び機
械的実施は、上述の実施例の場合とほぼ同一である。該
ゾーンは、ウインドウの場合と同様、傾斜エッジであり
さえすれば、任意のいくつかの形状をとることが可能で
ある。
【００６５】第６の望ましい代替実施例が図１４に示さ
れている。上述の実施例の場合と同様、表面２４２に光
伝導体のコーティングを施したイメージ形成ベルト２４
０が利用される。イメージ形成ベルトは、イメージ形成
ベルトを支持し駆動するローラ２４６まわりに、上部水
平面及び下部水平面を備える閉ループを形成する。イメ
ージ形成ベルトの周辺の測定は、エッジに平行な閉ルー
プまわりで行われる。イメージ形成ベルトの移動が矢印
Ｊで示されている。光検出器２４８は、イメージ形成ベ
ルトの上部水平面の下方に位置し、その一部はイメージ
形成ベルトのエッジを越えて延びている。
【００６６】固定光源２５０が、光検出器２４８に向か
い合って、イメージ形成ベルト２４０の上に配置されて
いる。発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることによっ
て、好結果が得られた。イメージ形成ベルト及びエッジ
２４４が固定光源と光検出器の間を通ると、固定光源の
一部はイメージ形成ベルトによって覆い隠されることに
なり、固定光源の一部はイメージ形成ベルトのエッジを
越えて延びる。固定光源からの光は、固定光源の該部分
に沿った光検出器と、イメージ形成ベルトによって覆い
隠されない光検出器に当たる。光検出器は、光が当たる
と、それに当たる光の量に比例した電流を発生する。
【００６７】イメージ形成ベルト２４０の移動中に、イ
メージ形成ベルトのエッジ２４４が横方向に移動する
と、イメージ形成ベルトによって覆い隠される固定光源
２５０及び光検出器の一部のサイズが変化し、この結
果、光検出器によって発生する電流に変動が生じる。光
検出器によって発生する電流の基準電流からの変動を利
用して、イメージ形成ベルトのエッジの精確な位置を決
定し、レーザ走査装置（図示しない）に対してイメージ
・データを転送することを可能し、イメージ形成ベルト
のエッジに関する基準位置及び対応する基準電流が確定
される。
【００６８】エッジ位置回路に関するこの実施例を利用
して、イメージ形成ベルトの横方向位置を決定する方法
の１つが、図１５に示されている。光検出器２４８がイ
メージ形成ベルトのエッジを越えて延びる距離２５２に
正比例した光検出器からの電流Ｉは、信号調整ステージ
２７０に送られる。信号調整ステージにおいて、光検出
器の電流は、増幅及び電圧への変換の両方または一方が
施されて、可変遅延回路２７２に関する制御信号として
利用することが可能である。可変遅延回路２７２は、イ
メージ・データの転送開始を制御するデータ電子回路に
対する信号を遅延させる。可変遅延回路による時間遅延
は、制御信号に比例し、数５の式によって得られる：
【００６９】
【数５】
【００７０】データ電子回路２７４が遅延信号を受信す
ると、イメージ・データ２７６は、レーザ走査装置２７
８に転送され、イメージ形成ベルト表面２４２に対する
イメージ・データの書き込みが可能になる。レーザ走査
装置は、可変遅延回路に対して、ビーム検出信号２７９
も出力する。
【００７１】レーザ・ビーム走査を利用してイメージ形
成ベルトの位置を決定する上述の実施例と同様、本実施
例は、レーザ走査装置に対するイメージ・データの転送
と、イメージ形成ベルトの移動時に連続して測定される
イメージ形成ベルトのエッジの精確な位置とを結び付け
る。この実施例によれば、イメージ・データの精確な位
置決めが可能になり、イメージ・データの周方向におけ
る精密な位置決めを可能にする実施例のうち任意のもの
に利用することができる。
【００７２】図１６（Ａ），（Ｂ）、図１７には、非光
学位置決め手段を利用した第７の望ましい代替実施例が
示されている。図１６（Ａ）においては、上述の実施例
と同様、光伝導体でコーティングされた表面２８２、内
側表面２８３、及び２つのほぼ平行なエッジ２８４を備
えたイメージ形成ベルト２８０が利用される。イメージ
形成ベルトは、イメージ形成ベルトを支持し駆動するロ
ーラ２８６まわりに、上部水平部分及び下部水平部分を
備えた閉ループを形成する。イメージ形成ベルトの周辺
の測定は、エッジに平行な閉ループまわりで行われる。
イメージ形成ベルトの移動が矢印Ｋで示されている。
【００７３】イメージ形成ベルトのもう１つの部分は、
伝導性材料から形成される周期的パターンである。この
周期的パターンは、イメージ形成ベルトの内側表面２８
３にプリント・アウトされ、イメージ形成ベルトのまわ
りにその周辺に沿って延びる。周期的パターンは、イメ
ージ形成ベルトのエッジ２８４の１つとほぼ平行であ
り、傾斜エッジ２９２に接続された複数の三角形２９０
から構成される。
【００７４】フラットな導体である電極板２９４は、図
１７にさらに詳細を示すように、イメージ形成ベルトの
内側表面２８３に近接し、周期的パターン２８８に向か
い合って配置される。電極板、及び電極板に向かい合っ
た周期的パターン領域は、コンデンサを形成する。周期
的パターンは、移動の際にはイメージ形成ベルト２８０
と共に移動するので、コンデンサのキャパシタンスは、
電極板に向かい合った周期的パターン領域の変化につれ
て変化する。周期的パターンを構成する一定の三角形の
形状によって、一定の周期でキャパシタンスの変化が生
じる。
【００７５】周期的なキャパシタンスの変化を利用すれ
ば、イメージ形成ベルトの移動時に、位置決め回路２９
６を連続使用して、イメージ形成ベルトの周方向におけ
る精確な位置の測定及び調整を行うことが可能になる。
いくつかの異なる構成を位置決め回路として用いて、キ
ャパシタンスの変化を利用することが可能である。例え
ば、共にキャパシタンスの変化の関数として、オシレー
タを用い周波数の変化を測定する回路、あるいは電流の
変化を測定する回路のいずれかを利用することにより、
キャパシタンスの変化を測定し、イメージ形成ベルトの
周方向における位置を決定することが可能である。イメ
ージ形成ベルトの周方向位置が確定すると、イメージ形
成ベルトまたはレーザ走査装置（図示しない）に調整を
施し、イメージ形成ベルト表面２８２上におけるイメー
ジ・データの所望の位置決めを行うことが可能になる。
【００７６】一貫した形状であって、定間隔で周期的パ
ターンをなして生じる限りにおいては、他の形状を周期
的パターンに利用することも可能である。図１６（Ｂ）
には、イメージ形成ベルト３０４上に複数のダイヤモン
ド形状３０２を利用した周期的パターン３００が示され
ている。また、周期的パターンは、イメージ形成ベルト
のイメージが形成される内側表面にプリントする必要は
ない。周期的パターンをイメージ形成ベルト表面に配置
する場合、例えば、電極板は移動させなければならない
が、該実施例は上述のように機能する。
【００７７】キャパシタンスは、電極板のサイズ及びそ
の電荷の関数であるだけでなく、電極板間の距離の関数
でもあるので、本発明の場合、キャパシタンスの変化が
電極板のサイズの変化の結果でしかないように、イメー
ジ形成ベルトの移動時に電極板間の距離が一定に保たれ
るということが重要になる。電極板間の距離を一定に保
つのが困難な状況のために、本実施例の修正が図１８に
示されている。この修正実施例の場合、周期的パターン
３１０は、イメージ形成ベルト３１４の内側表面３１２
にプリントされる。周期的パターンの形状及び構成は、
上述のものと同様である。イメージ形成ベルトの内側表
面には、非伝導性材料の追加層３１６によるコーティン
グが施されており、周期的パターンも該追加層によって
カバーされている。
【００７８】電極板３１８は、イメージ形成ベルトの内
側表面３１２に近接し、周期的パターン３１０に向かい
合って配置される。この修正実施例では、電極板にはバ
ネ荷重がかかるので、電極板は非伝導性層３１６に押し
つけられた状態に留まる。非伝導性層は、上述の実施例
における空気の代わりに、コンデンサの誘電体の働きを
する。電極板にバネ荷重をかけて非伝導性層に押しつけ
ることによって、イメージ形成ベルト３１４の移動時に
おける周期パターンと電極板との距離は一定になる。イ
メージ形成ベルトの周方向位置の測定及びイメージ形成
ベルトにおけるイメージ・データの位置決めは、上述の
ように、位置決め回路３２２を利用して実施される。
【００７９】図１９には、非光学位置決め手段を利用し
た第８の望ましい代替実施例も示されている。光伝導体
によるコーティングを施した表面３４２、内側表面３４
４、及び２つのほぼ平行なエッジ３４６を備えたイメー
ジ形成ベルト３４０が利用される。イメージ形成ベルト
は、イメージ形成ベルトを支持し駆動するローラ３４８
まわりの上部水平面及び下部水平面を備えた閉ループを
形成する。イメージ形成ベルトの周辺の測定は、エッジ
に対して平行な閉ループまわりで行われる。イメージ形
成ベルトの移動は矢印Ｌによって表示されている。
【００８０】イメージ形成ベルトの内側表面には、磁気
記録テープに用いられている材料と同様の磁性コーティ
ング３５０が施されている。イメージ形成ベルトに磁性
コーティングを施した後、磁性コーティングには複数の
磁性位置決めマーク３５２が書き込まれる。これらの磁
性位置決めマークは、互いにほぼアライメントがとれて
おり、イメージ形成ベルトまわりに一定の間隔で配列さ
れ、イメージ形成ベルトの一方のエッジに対してほぼ平
行である。磁性位置決めマークは見えないが、理解を容
易にするために図中に示す。
【００８１】読み返しヘッド３５４が、イメージ形成ベ
ルトの内側表面３４４に近接し、磁性位置決めマーク３
５２に向かい合って配置されているので、磁性位置決め
マークは、イメージ形成ベルト３４０の移動時に、読み
返しヘッドを横切ることになる。読み返しヘッドは、磁
気記録テープの読み取りに用いられるものと同様であ
る。イメージ形成ベルトが移動して、磁性位置決めマー
クが読み返しヘッドを横切ると、該ヘッドは、磁性位置
決めマークを読み返して、イメージ形成ベルトの周方向
における位置の精確な測定を行うことができる。この測
定によって、イメージ形成ベルト上においてイメージ・
データを精確に位置決めするための、イメージ形成ベル
トまたはレーザ走査装置（図示しない）の調整が可能に
なる。
【００８２】この例における磁性コーティング３５０
は、図示のように、イメージ形成ベルト３４０の内側表
面３４４全体をカバーするが、これは可能性のある構成
の１つでしかない。磁性コーティングは、イメージ形成
ベルト表面３４２または内側表面におけるイメージ形成
ベルトの周辺まわりのバンドとすることも可能である。
読み返しヘッドは、磁性位置決めマークを検出するよう
に配置しなければならないが、異なる構成の操作につい
ては既述の通りである。
【００８３】第７と第８の望ましい代替実施例は、イメ
ージ形成ベルトの周方向における位置だけを測定し、調
整する。どちらかを、横方向の位置決め実施例のうち任
意のものに利用することも可能である。任意の組み合わ
せによって、イメージ形成ベルトにおけるイメージ・デ
ータの精確な位置決めを行うことによって、高解像度の
カラー・イメージが得られることになる。
【００８４】利用されるのがどの実施例であるか、ある
いはどの実施例の組み合わせであるかには関係なく、結
果得られるメカニズムによって、イメージ形成ベルト表
面に対するイメージ・データの横方向及び周方向におけ
る精密な位置決めが可能になる。その位置決めは、イメ
ージ形成ベルトの利用によって、静電複写印刷を用いた
印刷機において、複数の順次イメージを互いに精確に重
ねていくことを必要とするカラー・イメージまたはその
他の複雑なイメージの形成を可能にするのに十分な正確
さと、繰り返し精度を備えている。本発明は、移動媒体
上におけるデータの精確な位置決めを必要とする任意の
用途に対して、等しく有効である。
【００８５】本発明のイメージ形成ベルト上におけるイ
メージの位置決めのためのメカニズム及び技法は、静電
複写印刷プロセスを用いる任意の装置に適用可能であ
る。さらに、本発明のメカニズム及び技法は、移動媒体
におけるデータの精確な配置を必要とする任意の領域に
適用可能である。
【００８６】以上詳述したように、本発明のレーザ・ス
キャナ・イメージ形成ベルトエンコーダは、〔１〕静電
複写印刷を利用する装置におけるイメージ・データの精
確な位置決めに用いられるイメージ位置決めのためのレ
ーザ・スキャナ・イメージ形成ベルトエンコーダにおい
て、２つのエッジと、前記エッジ間の光伝導体でカバー
された表面を備え、さらに周辺を有するイメージ形成ベ
ルト（３０）と、前記イメージ形成ベルトの周辺に沿っ
て、前記イメージ形成ベルトを駆動するための動力手段
（３６）と、前記イメージ形成ベルト（３０）の位置を
検出し、前記イメージ形成ベルトの位置を用いて前記イ
メージ形成ベルト表面（３４）上における前記イメージ
・データの位置を決定する位置決め手段から構成されて
なることを特徴とし、次のような好ましい実施態様を有
する。
【００８７】〔２〕〔１〕の装置の動力手段が、更に、
前記イメージ形成ベルト（３０）のエッジに沿って、及
び周りで測定される前記イメージ形成ベルト周に沿っ
て、該イメージ形成ベルトにより形成される閉ループ
と、上部水平面（３７）と下部水平面（３８）とが形成
されるように、前記イメージ形成ベルトを懸架するため
に、相互に離れて設けられ、前記イメージ形成ベルトの
閉ループの内側に設けられた、それぞれ円筒状のボディ
を持つ２つのローラ（３６）と、駆動及び位置制御でき
る少なくとも１つのモータと、を有することを特徴とす
る。
【００８８】〔３〕〔２〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記イメージ形成ベルトが移動するにつれて、前記
レーザ・ビームにより前記イメージ形成ベルトの表面と
エッジとを横切って走査するために設けられた、前記イ
メージ・データを伝送するレーザ・ビームを放射するた
めのレーザ走査装置（３９）と、イメージ形成ベルトの
上部水平面の下に配置され、一部が前記イメージ形成ベ
ルトの一方のエッジを超えて延び、各レーザ・ビーム走
査の間に該レーザ・ビームを検出する光検出器（４４）
と、前記イメージ形成ベルトのエッジ位置を検出し、前
記各レーザ・ビーム走査ごとにエッジ信号を生成するた
めの信号を受け取る前記光検出器に接続されたエッジ検
出器と、を有することを特徴とする。
【００８９】〔４〕〔３〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記レーザ・ビームに対して前記イメージ・データ
の伝送を調整するために、前記エッジ信号を、前記レー
ザ走査装置に伝送するべく、該レーザ走査装置に接続さ
れたエッジ検出回路（４８，５０，５２）、を有するこ
とを特徴とする。
【００９０】〔５〕〔４〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記イメージ形成ベルトが、移動するにつれて、前
記光検出器（７２）上を横切るように、前記イメージ形
成ベルト（６０）に設けられ、前記レーザ・ビーム（８
０）に対して透明であり、前記レーザ・ビームが横切っ
て走査するにつれ、前記エッジ信号を遅らせるためにイ
メージ形成ベルトのエッジに対して斜めの角となす傾斜
エッジを、少なくとも１つ備えてなる、少なくとも１つ
のウインドウ（７４）と、前記イメージ形成ベルト上の
固定基準点、を有することを特徴とする。
【００９１】〔６〕〔２〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記イメージ・データを伝送するレーザ・ビームを
生成し、更に、前記イメージ形成ベルト（３０）が移動
するにつれて、前記レーザ・ビームにより前記イメージ
形成ベルト（３４）の表面及びエッジを横切って走査す
るために配置されたレーザ走査装置（３９）、一方のイ
メージ形成ベルトのエッジに近接して、イメージ形成ベ
ルトの周りに広がって取り付けられた反射材料からな
り、前記イメージ形成ベルトとの交叉部に前記の一方の
エッジに実質上平行な内側エッジを形成し、前記の各レ
ーザ・ビーム走査の間前記レーザ・ビームを反射する、
反射バンドと、前記反射バンドから反射した前記レーザ
・ビームを受光し、前記レーザ・ビームが反射されて検
出されたときに、所定信号を発生する光検出器（４４）
と、前記イメージ形成ベルトの内側エッジの位置を決定
し、前記各レーザ・ビーム走査のための内側エッジ信号
を生成するための信号を受けるために、前記光検出器に
接続されたエッジ検出回路（４８，５０，５２）と、を
有することを特徴とする。
【００９２】〔７〕〔２〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記イメージ形成ベルトの周りに前記周辺に沿って
広がり、一貫した周期的形状を持つ伝導材料からなる周
期的パターン（３１０）と、平坦な伝導体からなり、前
記イメージ形成ベルトに近接して配置され、前記イメー
ジ形成ベルトが前記電極に接触することなく移動するに
従って、前記周期的パターンがその上を通過する、可変
容量キャパシタを形成する電極板（３１８）と、前記周
期的パターンと前記電極板とに接続され、前記容量の変
化を用いることで、前記イメージ形成ベルトの周囲の位
置を検出し、前記イメージ形成ベルトの周囲の位置を用
いて前記イメージ形成ベルト上に前記イメージ・データ
を配置する位置決め回路（３２２）と、を有することを
特徴とする。
【００９３】〔８〕〔２〕の装置の位置決め手段が、更
に、前記イメージ形成ベルト上の非伝導体層（３１６）
からなり、該非伝導体層は、前記周期的パターンを被覆
し、前記周期的パターンと前記電極との間に位置するこ
とを特徴とする。
【００９４】また、本発明のイメージ形成ベルト上への
イメージの配置方法は、
〔９〕イメージ・データを伝送
するレーザ・ビーム（４３）を生成するためのレーザ走
査装置（３９）が、前記イメージ形成ベルトが移動する
につれて、前記イメージ形成ベルト上に前記イメージを
形成するイメージの配置方法であって、前記レーザ・ビ
ーム（４３）により前記イメージ形成ベルト（３０）を
走査するステップ、前記レーザ・ビーム走査の間、前記
イメージ形成ベルトの位置を検出するステップ、前記イ
メージ形成ベルトを用いて、前記イメージ形成ベルト上
への前記イメージ・データの位置を決定するステップ、
を有してなることを特徴とし、次のような好ましい実施
態様を有する。
【００９５】〔１０〕
〔９〕の方法のステップに加え、
更に、前記レーザ・ビーム走査の間じゅう、前記レーザ
・ビームがイメージ形成ベルトのエッジを横切るまで該
レーザ・ビームを検出ステップ、前記イメージ・形成ベ
ルトのエッジの位置を検出するステップ、エッジ信号を
生成するステップ、前記エッジ信号を使用して前記イメ
ージ形成ベルトの前記位置に対して前記イメージ・デー
タの位置合わせを行うステップ、を有することを特徴と
する。
【００９６】
【発明の効果】
（１）イメージ形成ベルトが、それを懸架し駆動するロ
ーラ上で横方向にずれ、また、周方向においてはローラ
上でスリップしたとしても、イメージ形成ベルト上にお
けるイメージの精密な位置決めが達成できるので、有効
で、コスト効果がよく、融通性のある、イメージを形成
することができる。
【００９７】（２）特に、白と黒のイメージだけでな
く、カラー・イメージ及び他の複雑なイメージを形成す
ることが可能となった。
【００９８】（３）能動的機械制御システムを追加しな
くてもよいので、装置の製造コストが高騰することはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて構成された望ましい実施例の
透視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は望ましい実施例の回路の異
なるポイントにおける出力信号を表した２つのトレース
を示す図である。
【図３】本発明に基づいて構成された望ましい代替実施
例の部分平面図である。
【図４】イメージ形成ベルトを横切るレーザ・ビームに
よる走査を表した望ましい代替実施例の拡大部分平面図
である。
【図５】図４に示す４つのレーザ・ビームによる走査か
ら得られる出力信号を表した４つのトレースを示す図で
ある。
【図６】（Ａ）は望ましい代替実施例に関する信号処理
及びレーザ走査装置制御を表したブロック図であり、
（Ｂ）は望ましい代替実施例に関するイメージ形成ベル
トの周方向制御を表したブロック図である。
【図７】本発明に基づいて構成された第２の望ましい代
替実施例の部分平面図である。
【図８】（Ａ）は第２の望ましい代替実施例に関する信
号処理を表した部分ブロック図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）
は（Ａ）に表した回路の異なるポイントにおける出力信
号を表した３つのトレースを示す図である。
【図９】第２の望ましい代替実施例に関する信号処理及
びイメージ形成ベルト制御を表したブロック図である。
【図１０】第２の望ましい代替実施例に関する信号処理
及びレーザ走査装置制御を表したブロック図である。
【図１１】本発明に基づいて構成された第３の望ましい
代替実施例の部分平面図である。
【図１２】本発明に基づいて構成された第４の望ましい
代替実施例の部分平面図である。
【図１３】本発明に基づいて構成された第５の望ましい
代替実施例の部分平面図である。
【図１４】本発明に基づいて構成された第６の望ましい
代替実施例の部分平面図である。
【図１５】本発明に基づいて構成された第７の望ましい
代替実施例の部分平面図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に基づいて構成さ
れた第７の望ましい代替実施例の部分透視図である。
【図１７】本発明に基づいて構成された第７の望ましい
代替実施例の断面図である。
【図１８】本発明に基づいて構成された第７の望ましい
代替実施例の修正実施例に関する断面図である。
【図１９】本発明に基づいて構成された第８の望ましい
代替実施例の部分透視図である。
【符号の説明】
３０ イメージ形成ベルト ３２ エッジ ３４ 表面 ３６ ローラ ３７ 上部水平面 ３８ 下部水平面 ３９ レーザ走査装置 ４０ レーザ ４２ 回転ファセット・ミラー ４４ 光検出器 ４８ 増幅器
フロントページの続き (72)発明者 ウェイン・イー・フート アメリカ合衆国アイダホ州イーグル サ ンドラ・ストリート 276 (56)参考文献 特開 平４−275574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−18670（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静電複写印刷を利用する装置においてイ
    メージ・データの精確な位置決めに用いられるイメージ
    位置決めのためのレーザ・スキャナ・イメージ形成ベル
    トエンコーダであって、 ２つのエッジと、前記エッジ間の光伝導体でカバーされ
    た表面とを有し、さらに周辺を有するイメージ形成ベル
    トと、 前記イメージ形成ベルトの周辺に沿って、前記イメージ
    形成ベルトを駆動するための動力手段と、 前記イメージ形成ベルトの位置を検出し、前記イメージ
    形成ベルトを駆動するための動力手段と、 前記イメージ形成ベルトの位置を検出し、前記イメージ
    形成ベルトの位置を用いて前記イメージ形成ベルト表面
    上における前記イメージ・データの位置を決定する位置
    決め手段とを含んでなり、該位置決め手段が、 前記イメージ形成ベルトの周りの前記周辺に沿って延在
    し、一貫した周期的形状を持つ伝導材料から構成された
    周期的パターンと、 平坦な伝導体から構成され、前記イメージ形成ベルトに
    近接して配置された電極板であって、前記イメージ形成
    ベルトが前記電極板に接触することなく移動するに従っ
    て、前期周期的パターンが前記電極板の上を通過して可
    変容量を有するキャパシタを形成する、電極板と、 前記周期的パターンと前記電極板とに接続され、前記容
    量の変化を用いて前記イメージ形成ベルトの周囲の位置
    を検出し、前記イメージ形成ベルトの周囲の位置を用い
    て前記イメージ形成ベルトの表面上に前記イメージ・デ
    ータを位置決めする位置決め回路とをさらに備えて成る
    ことを特徴とするレーザ・スキャナ・イメージ形成ベル
    トエンコーダ。
  2. 【請求項２】 前記位置決め手段が、前記周期的パター
    ンを被覆し、前記周期的パターンと前記電極板との間を
    通過する、前記イメージ形成ベルト上に配置された非伝
    導性材料の層をさらに備えて成ることを特徴とする、請
    求項１に記載 のレーザ・スキャナ・イメージ形成ベルト
    エンコーダ。
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