JP5244830B2

JP5244830B2 - 中間転写ベルト・ステアリングシステム

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Publication number: JP5244830B2
Application number: JP2010012159A
Authority: JP
Inventors: エイアトウッドマーク; ピーカラミタジェイムズ; ポドゾロフアンドレイ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: US20100189475A1; JP2010176125A; US7920814B2

Description

本発明の実施形態は一般に静電印刷装置に関し、より具体的には、エンドレス中間転写ベルトの横方向アライメントを正確に維持するための複数のステアリングシステムを有する静電印刷装置に関する。

多くの多色静電印刷装置は、エンドレス中間転写ベルト（ＩＴＢ）の使用を具体化している。典型的には、ＩＴＢ印刷動作中、ＩＴＢは、ＩＴＢの周囲に沿って連続的に配置された複数の異なる色の画像化ステーションを通過し、フルカラー画像がＩＴＢ表面上に作成される。次に、フルカラー画像は、ベルト−印刷媒体（ＢＴＰ）転写ステーションにおいて、ＩＴＢから印刷媒体（例えば、一枚の紙）へ転写される。従って、ＩＴＢの横方向のアライメントは、正確な画像−印刷媒体（ＩＯＰ）見当合せ及び正確な色−色見当合せを確実にするために重要である。横方向のＩＴＢアライメントを達成するために、多くの印刷装置はベルト・ステアリングシステム（ベルト位置調整システム、ベルト位置追跡及び修正システムなどとも呼ばれる）を組み込んで、ベルトの望ましい移動経路からのずれを小さくする。当技術分野では、種々の型のベルト・ステアリングシステムが知られている。通常、そのようなベルト・ステアリングシステムには、例えばステアリング・ローラに隣接して（即ち、近傍に）配置されるベルト縁センサによって計測されるＩＴＢの横方向位置を修正する傾斜機構を有する、単一のステアリング・ローラが用いられる。

米国特許出願公開第２００３／０１０８３６９号明細書米国特許第５，２４８，０２７号明細書米国特許第６，５９４，４６０号明細書米国特許第５，２２５，８７７号明細書米国特許第５，５１５，１３９号明細書米国特許第６，３６９，８４２号明細書米国特許第６，２７５，２４４号明細書米国特許第６，３００，９６８号明細書

残念ながら、そのようなベルト・ステアリングシステムは、ベルト周囲の周りの一箇所だけで修正を行うので、ＩＴＢが複数の画像化ステーションを通過し、そしてＢＴＰ転写ステーションを通過するときに、ＩＴＢの横方向アライメントを維持するのには十分でない。例えば、ステアリング・ローラとＢＴＰ転写ステーションの間、そしてさらに異なる画像化ステーションの間で生じる横方向のずれは、ＩＯＰ見当合せのエラー及び色−色見当合せのエラーを生じる可能性がある。
本願発明はこのような従来技術における問題点を解決するためになされたものである。

上記のことを考慮して、本明細書では、複数のベルト・ステアリングシステムを用いてエンドレスベルトの横方向アライメントを制御し維持する装置の実施形態を開示する。例えば、この装置は複数のベルト・ステアリングシステムを用いてエンドレス中間転写ベルト（ＩＴＢ）の横方向アライメントを制御し維持する印刷装置を含むことができる。各々の実施形態において、ベルトの横縁の位置が複数のベルト縁センサによって計測され、次いで対応するベルト・ステアリング機構に接続された少なくとも２つのステアリング・ローラによって修正される。ベルト・ステアリング機構はローラを傾斜させて複数の位置におけるベルトの横方向位置を調整する。ローラのステアリング機構は、対応するベルト縁センサから得られる情報のみに基づいて、調整される各ステアリング・ローラの傾斜により独立に制御することができる。代替的に、ローラのステアリング機構は、複数の位置における複数のセンサから得られる情報に基づいて、そしてさらに、両方のローラの同時の移動がベルト位置調整に及ぼす予測可能な影響に基づいて、調整される各ステアリング・ローラの傾斜により従属的に制御することができる。さらに、スペースを節約するために、少なくとも１つのステアリング・ローラは、ベルトを所与の方向に移動させる駆動ローラとして構成することもできる。

本発明の実施形態による印刷装置の略図である。ステアリング・ローラの略断面図である。図２ａのステアリング・ローラの略上面図である。例示的なステアリング機構の略図である。例示的な駆動モータ取付け具である。図４ａの駆動モータ取付け具の一部分の略図である。印刷装置の略図である。図５の印刷装置の側面図である。図５の印刷装置の上面図である。

多くの多色静電印刷装置は、エンドレス中間転写ベルト（ＩＴＢ）の使用を具体化している（例えば、２００３年６月１２日に公開されたＫｕｏ他による特許文献１に詳細に記載されており、その全部の開示が引用により本明細書に組み入れられる）。図５は例示的な多色印刷装置５００の略図である。このような印刷装置５００において、ＩＴＢ５０１は典型的には、ガイド・ローラ（引張りローラとも呼ばれる）５２５、ステアリング・ローラ５２０、及び駆動ローラ５１０を含むがそれらに限定されない、１つ又はそれ以上のローラによって支持される。さらに、そのような印刷装置５００は、ＩＴＢ５０１の周囲に沿って連続的に配置された複数の異なる色の画像化ステーション５４０（例えば、４個、６個、８個などの画像化ステーション）を備えることができる。ＩＴＢ５０１が所与の方向５８０に移動するとき、ＩＴＢ５０１はこれら複数の画像化ステーション５４０を通過してＩＴＢの外側表面上の画像領域にフルカラーのトナー画像が作成される。具体的には、各画像化ステーション５４０は、ＩＴＢ５０１の定められた画像領域内に特定の色の画像を転写するための別々の感光体ドラム５４１を有する。４色印刷においては、これらの色は典型的にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）を含む。６色又は８色印刷においては、これらの色は典型的には、ＹＭＣＫ、及び、画像品質を向上されるための、それぞれ２つ又は４つの付加的な色を含む。付加的な色は、例えば、完全に異なる色（例えば、グリーン又はオレンジ）又はＹＭＣＫのより薄い色を含むことができる。当業者であれば、エンドレスＩＴＢが通過する必要のある画像化ステーションの数が増加すると、画像化ステーション５４０の所与の大きさに対して、必要なＩＴＢの長さが増加することを認識するであろう。

ひとたびフルカラーのトナー画像がＩＴＢ５０１上に形成されると、印刷媒体５７０が印刷媒体移送経路５７１に沿ってベルト−印刷媒体（ＢＴＰ）転写ステーション５３０に供給され、そこで印刷媒体５７０はＩＴＢ５０１表面上のフルカラー画像に接触又は少なくとも近接させられる。ＢＴＰ転写ステーション５３０において、コロトロン又は電荷発生装置がＩＴＢ５０１上のフルカラー画像を印刷媒体５７０に静電的に転写する。次いで印刷媒体５７０は、当技術分野では良く知られているように、画像を印刷媒体５７０に恒久的に定着させる定着装置５３５を含んだ次のステーションに送られる。定着装置５３５から印刷媒体５７０は、給紙装置に、次いで出力トレイ（図示せず）に移送することができる。ＩＴＢ５０１から印刷媒体５７０へのフルカラー・トナー画像の転写に続いて、Ｂ５０１の表面上の全ての残留トナー粒子をクリーニング装置５３６で除去することができる。

上述のように、ＩＴＢ印刷動作中、ＩＴＢ５０１は複数の画像ステーション５４０を連続的に通過し、ＩＴＢ５０１の表面上にフルカラー画像が作成される。従って、ＩＴＢ５０１の横方向アラインメントは、正確な画像−印刷媒体（ＩＯＰ）見当合せ及び正確な色−色見当合せを確実にするために重要である。ここで、横方向アライメントは、ＩＴＢ５０１の移送方向に垂直且つＩＴＢ平面内でのＩＴＢ５０１の位置調整（図５に示すページの中へ及び外へ）を指す。横方向アライメントを達成するために、多くの印刷装置はベルト・ステアリングシステム（ベルト位置調整システム、ベルト位置追跡及び修正システムなどとも呼ばれる）組み込んで、ベルトの望ましい移動経路からのずれを小さくする。当技術分野では、種々の型のベルト・ステアリングシステムが知られている。例示的なベルト・ステアリングシステムは、コネチカット州ノーウォーク所在のゼロックス株式会社に譲渡され、その全体が引用により本明細書に組み入れられる以下の特許文献、即ち、１９９３年９月２８発行のＫｌｕｇｅｒ他による特許文献２、２００３年７月１５日発行のＷｉｌｌｉａｍｓ他による特許文献３、１９９３年７月６日発行のＷｏｎｇによる特許文献４、及び１９９６年５月７日発行のＨｏｕ他による特許文献５に詳細に論じられている。

一般に、そのようなベルト・ステアリングシステムには、ＩＴＢ５０１の横方向位置を修正するための傾斜機構５６０を有する単一のステアリング・ローラ５２０が使用される。ステアリング・ローラ５２０はその軸５２１の回りに自由に回転できる。さらに、それはＩＴＢ５０１とは同じ平面内にないソフト軸の回りでピボット運動（即ち傾斜運動）可能なように構成される。例えば軸５２１は、ローラ５２０の少なくとも一端部が所与の作動方向５６１に移動（即ち、傾斜、ピボット運動など）できるように取り付けることができる。その上をベルトが移動するとき、ステアリング・ローラ５２０を移動（即ち、傾斜、ピボット運動など）させることより、ステアリング・ローラ５２０上のベルトの横方向位置を調整することができる。残念ながら、そのようなベルト・ステアリングシステムは、ＩＴＢ５０１の周囲の回りの一箇所だけでベルト縁配置の修正を行うためのステアリングを有するもので、複数の画像化ステーション５４０を通して、そしてＢＴＰ転写ステーション５３０を通して、横方向のベルトのアライメントを維持するのに十分ではない。このことは、多数の画像化ステーション５４０（４を超える）があってベルトの長さが著しく増加する場合のアークテクチャ構成に特に当てはまる。具体的には、ベルト・ステアリングシステムは、ステアリング・ローラが横方向のベルトのずれを修正することを可能にする。しかし、前述のように、修正は、１つだけのステアリング・ローラ５２０により一箇所においてのみ、且つ典型的にはステアリング・ローラ５２０の近くの位置５２１に配置された唯一のセンサ５５０からの情報に基づいて、施される。従って、このようなベルト・ステアリングシステムは、１つの位置５２１においてのみ、ＩＴＢの縁の望ましい横方向位置を維持することができる。しかし、複数の画像化ステーションにより増加するＩＴＢ５０１の長さの関数として、そして他の外乱（例えば、ＩＴＢ５０１と共にＢＴＰ転写ステーションを通過する印刷媒体５７０によって引き起こされる外乱）の関数として、ベルト周囲に沿った他の位置におけるＩＴＢ５０１の横方向位置がずれる可能性があり、ＩＯＰ見当合せのエラー又は色−色見当合せのエラーを生じる可能性がある。

より具体的には、印刷媒体が転写ステーション５３０に入るとき、ＩＴＢ５０１の横方向の移動が起り得る。通常のベルト・ステアリングシステムは、ＩＴＢの横方向の移動（即ち、ずれ）をステアリング・ローラ５２０の近くの位置５２１において補正することになる。しかし、このベルト・ステアリングシステムは、ステアリング・ローラ５２０とＢＴＰ転写ステーション５３０の間で起るずれを補正しないことになる。例えば、図６ａに示す印刷装置５００の左側面図及び図６ｂに示す印刷装置５００の上面図に示されるように、ステアリング・ローラ５２０の近くのベルト縁センサ５５０の位置５５１において、ＩＴＢの横縁は、その縁の実際の位置６０２と望ましい位置６０１が実質的に同じになるように調整することができる。しかし、図６ａは、ステアリング・ローラ５２０から遠方で転写ステーション５３０の近くの位置６０３において、実際のベルト縁位置６０２が望ましいベルト縁位置６０１から距離６０４だけずれたままであり得ることを示す。同様に図６ｂは、ステアリング・ローラ５２０から遠方で駆動ローラ５１０の近くの位置６１３において、実際のベルト縁位置６０２が望ましいベルト縁位置６０１から距離６１４だけずれたままであり得ることを示す。ステアリング・ローラ５２０とＢＴＰ転写ステーション５３０の間のベルト縁のずれは、ＩＯＰ見当合せのエラーを生じる可能性があり、その場合、ＩＴＢ５０１が異なる画像化ステーション５４０を通過するときの駆動ローラ５１０と５２０の間のベルト縁のずれは色−色見当合せのエラーを生じる可能性がある。

上記のことを考慮して、本明細書では、複数のベルト・ステアリングシステムを用いてエンドレスベルトの横方向アライメントを制御し維持する装置の実施形態を開示する。例えば、この装置は複数のベルト・ステアリングシステムを用いてエンドレス中間転写ベルト（ＩＴＢ）の横方向アライメントを制御し維持する印刷装置を含むことができる。各々の実施形態において、ベルトの横縁の位置が複数のベルト縁センサによって計測され、次いで対応するベルト・スエアリング機構に接続された少なくとも２つのステアリング・ローラによって修正される。ベルト・スエアリング機構はローラを傾斜させて複数の位置でベルトの横方向位置を調整する。ローラのステアリング機構は、対応するベルト縁センサから得られる情報のみに基づいて、調整される各ステアリング・ローラの傾斜により独立に制御することができる。代替的に、ローラのステアリング機構は、複数の位置における複数のセンサから得られる情報に基づいて、そしてさらに、両方のローラの同時の移動がベルト位置調整に及ぼす予測可能な影響に基づいて、調整される各ステアリング・ローラの傾斜により従属的に制御することができる。さらに、スペースを節約するために、少なくとも１つのステアリング・ローラは、ベルトを所与の方向に移動させる駆動ローラとして構成することもできる。

より具体的に図１を参照すると、本明細書ではエンドレスベルト１０１を備えた装置１００の実施形態が開示される。装置１００の動作の間、エンドレスベルト１０１の横方向アライメントを確実にするために、本実施形態は、さらに複数のステアリング・ローラ（例えば、第１のステアリング・ローラ１１０及び第２のステアリング・ローラ１２０）を備える。これらの複数のステアリング・ローラ１１０、１２０の各々は、別々の対応するステアリング機構１６０、１６５を有するように構成することができる。これらのステアリング機構１６０、１６５は、センサ計測値に応答して、別々の対応するコントローラにより又は単一のコントローラ１６９（図示したように）により制御することができる。

例えば、装置１００は印刷装置（例えば、静電印刷機、ゼログラフィック印刷機など）を含むことができ、エンドレスベルト１０１は中間転写ベルト（ＩＴＢ）１０１を含むことができる。ＩＴＢ１０１はステアリング・ローラ１１０、１２０で支持することができ、さらにステアリング・ローラ１１０、１２０の上を所与の方向１８０（例えば、図示したように反時計回りの方向、または代りに時計回りの方向）に移動することができる。画像化ステーション１４０は、ＩＴＢ１０１が第１のステアリング・ローラ１１０から第２のステアリング・ローラ１２０へ所与の方向１８０に移動するときに外側のベルト表面１０２に隣接する、ローラ１１０、１２０の１つの側に連続的に配置することができる。ベルト−印刷媒体（ＢＴＰ）転写ステーション１３０は、ＩＴＢが第２のステアリング・ローラ１２０から第１のステアリング・ローラ１１０へ戻るように所与の方向１８０に移動するときに外側のベルト表面に隣接する、ローラ１１０、１２０の反対側に配置することができる。印刷装置の動作中、ＩＴＢ１０１は所与の方向１８０に複数の画像化ステーション１４０を通して移動し、ＩＴＢ１０１の外側表面１０２上の画像領域にフルカラー画像を形成することができる。次にフルカラー画像は、ＢＴＰ転写ステーションにおいてＩＴＢ１０１から印刷媒体１７０（例えば、１枚の紙）に転写することができる。前述のように、ＩＴＢ周囲の回りの１箇所だけにステアリングを有するベルト・ステアリングシステムは、ＩＴＢが複数の画像化ステーション１４０を通過し、そしてＢＴＰ転写ステーションを通過するときにＩＴＢの横方向アライメントを維持するのに十分ではない。従って、本実施形態では複数のステアリング・ローラ１１０、１２０を用いて、エンドレス中間転写ベルト（ＩＴＢ）１０１の横方向アライメントを制御し維持する。

具体的に図２ａ及び図２ｂ並びに図１を参照すると、本明細書の実施形態において、少なくとも部分的に複数のステアリング・ローラ１１０、１２０によって支持されるエンドレスベルト１０１が開示される。即ち、エンドレスベルト１０１の内側表面１０３は、ステアリング・ローラ１１０、１２０の各々の外側表面１１２、１２２の少なくとも１部分と接触することができ、それゆえにベルトがローラ１１０、１２０の回りを所与の方向１８０（例えば、図示したように反時計回りの方向、又は代りに時計回りの方向）に循環的に移動することを可能にする。複数のステアリング・ローラ１１０、１２０は、ベルト１０１に関して異なる位置に配置することができ、互いに所定の間隔だけ離すことができる。

第１のステアリング・ローラ１１０は、内側ベルト表面１０３と接触する第１の外側表面１１２を有することができる。第１のステアリング・ローラ１１０は、第１の固定端２１３及び第１の可動端２１４を有する第１の軸１１１をさらに有することができる（図２ａ及び図２ｂのステアリング・ローラ１１０の、それぞれ断面図及び上面図を参照されたい）。第１の固定端２１３は、第１のピボット取付け具２１５（即ち、第１のピボット連結具）を用いて装置１００の中に取り付けることができ、このピボット取り付け具２１５は固定端２１３を固定位置に留めることを可能にし、可動端２１４を固定位置の回りの所与のピボット角度範囲２６２内（即ち、第１のピボット点２１６の回り）に留めることを可能にする。第１の可動端２１４はさらに、第１のアクチュエータ１６０（例えば、第１のカム従動子システム）に動作可能に接続され、このアクチュエータが第１の可動端２１４を所与の作動方向１６１に移動させ、その結果第１の軸１１１及びそれにより第１のステアリング・ローラ１１０を、第１の固定端２１３における第１のピボット点２１６に対して傾斜（即ち、ピボット運動、移動など）させることができる。ベルト１０１が第１のステアリング・ローラ１１０の上を移動するとき、第１のステアリング・ローラ１１０を第１のピボット点２１６に対して特定の角度で傾斜させることにより、第１のステアリング・ローラ１１０上でのベルト１０１の横方向位置を選択的に調整することができる。

同様に、第２のステアリング・ローラ１２０は、内側ベルト表面１０３と接触する第２の外側表面１２２を有することができる。第２のステアリング・ローラ１２０は、第２の固定端２２３及び第２の可動端２２４を有する第２の軸１２１をさらに有することができる（図２ａ及び図２ｂのステアリング・ローラ１２０の、それぞれ断面図及び上面図を参照されたい）。第２の固定端２２３は、第２のピボット取付け具２２５（即ち、第２のピボット連結具）を用いて装置１００の中に取り付けることができ、このピボット取付け具２２５が固定端２２３を固定位置に留めることを可能にし、可動端２２４を固定位置の回りの所与のピボット角度範囲２６７内（即ち、第２のピボット点２２６の回り）に留めることを可能にする。第２の可動端２２４はさらに、第２のアクチュエータ１６５（例えば、第２のカム従動子システム）に動作可能に接続され、このアクチュエータが第２の可動端２２４を所与の作動方向１６６に移動させ、その結果第２の軸１２１及びそれにより第２のステアリング・ローラ１２０を、第２の固定端２２３における第２のピボット点２２６に対して傾斜（即ち、ピボット運動、移動など）させることができる。ベルト１０１が第２のステアリング・ローラ１２０の上を移動するとき、第２のステアリング・ローラ１２０を第２のピボット点２２６に対して特定の角度で傾斜させることにより、第２のステアリング・ローラ１２０上でのベルト１０１の横方向位置を選択的に調整することができる。

適切なピボット取付け具２１５、２２５は、例えば、ブラケットに取り付けられたピン２１８、２２８（即ち、シャフト、ロッドなど）を含むことができる。ピン２１８、２２８は軸１１１、１２１の端部２１３、２２３に直接接続して、端部２１３、２２３を固定するように、そしてさらに軸１１１、１２１がピン２１８、２２８の回りでピボット運動することを可能にすることができる。この場合、ローラ１１０、１２０の回転は、必然的に固定軸１１１、１２１の回りになる。代替的に、軸１１１、１２１の端部２１３、２２３を軸受筒２１７、２２７の中に挿入し、軸１１１、１２１がそれに固定されるが、軸受筒２１７、２２７の中で自由に回転できるようにすることができる。ピン２１８、２２８を軸受筒２１７、２２７に接続し、軸１１１、１２１がその端部２１３、２２３においてさらにピボット運動できるようにすることができる。

適切なステアリング機構１６０、１６５は、例えばカム従動子システムを含むことができる。具体的に、図３を図１，図２ａ及び図２ｂと共に参照すると、ステアリング・ローラ１１０、１２０の傾斜はカム従動子システム１６０、１６５によって作動させることができる。そのようなシステムにおいて、カム３０３の回転はステッピング・モータ３０４で制御することができる。カム３０３は回転すると、ステアリング・リンク３０１に取り付けられた伴板３０２に係合する。次に、ステアリング・リンク３０１は、ピボット点２１７、２２７の回りでピボット角度範囲２６２、２６７内でピボット運動するようにステアリング・ローラ１１０、１２０を移動させる。類似のカム従動子システムは、上で引用により本明細書に組み入れた特許文献２に開示されている。代替的に、他の適切な傾斜機構、例えば、同じく上で引用により本明細書に組み入れた特許文献４に開示されたようなソレノイド・スプリングシステムを用いることができる。

ベルト１０１が所与の方向１８０にローラ１１０、１２０の上を移動するとき、ベルト１０１の横方向アライメントを維持するために、１つ又はそれ以上のコントローラ１６９を用いて、第１のステアリング・ローラ１１０の第１のピボット点２１６に対する移動（即ち、傾斜又はピボット運動）を制御し、並びに、第２のステアリング・ローラ１２０の第２のピボット点２２６に対する移動（即ち、傾斜又はピボット運動）を制御する。本明細書で開示される種々異なる装置の実施形態は、第１及び第２のステアリング・ローラ１１０、１２０がそれらそれぞれのピボット点２１６、２２６の回りで、独立に又は従属的にどのように制御されるかに関して異なる。

一実施形態において、装置は第１のセンサ１５５及び第２のセンサ１５６を備えることができる。第１のセンサ１５５は、第１のステアリング・ローラ１１０に隣接する第１の位置に配置することができ、第２のセンサ１５６は、第２のステアリング・ローラ１２０に隣接する第２の位置１５２に配置することができる。第１のセンサ１５５は、第１の位置１５１におけるベルト１０１の横縁の位置を決定（即ち、検出、計測など）することができる（即ち、ベルトの第１の横方向位置を決定することができる）。第１のセンサ１５５は、第１の横方向位置をコントローラに伝達することができる。コントローラは第１の横方向位置を、第１の位置１５１におけるベルト１０１の横縁の望ましい位置と比較することができる。次に、コントローラは、ベルト１０１を戻すために、より具体的には第１の位置１５１におけるベルトの横縁を望ましい位置に戻すために、第１のステアリング・ローラ１１０を移動（即ち傾斜又はピボット運動）させる第１のピボット角度を決定することができる。同様に、第２のセンサ１５６は、第２のステアリング・ローラ１２０に隣接する第２の位置１５２におけるベルト１０１の同じ横縁の位置を決定（即ち、検出、計測など）することができる（即ち、ベルトの第２の横方向位置を決定することができる）。第２のセンサ１５６は、第２の横方向位置をコントローラに伝達することができる。コントローラは第２の横方向位置を、第２の位置１５２におけるベルト１０１の横縁の望ましい位置と比較することができる。次に、コントローラは、第２の位置におけるベルトの横縁を望ましい位置に戻すために、第２のステアリング・ローラを移動（即ち傾斜又はピボット運動）させる第２のピボット角度を決定することができる。

この実施形態において、同じコントローラ１６９（図示の通り）又は別々のコントローラ（即ち、第１のステアリング・ローラ１１０の傾斜を制御するための第１のコントローラ及び第２のステアリング・ローラ１２０の傾斜を制御するための第２のコントローラ、図示せず）を用いて、計測された第１及び第２の横方向位置を望ましい位置と比較し、必要なピボット角度を決定することができる。しかし、そのようなプロセスは独立に行うことができる。即ち、第１のステアリング・ローラ１１０の決定されたピボット角度は、第２のステアリング・ローラ１２０の決定されたピボット角度には依存せず、逆もまた同様である。

ひとたび、コントローラ１６９が、第１及び第２のステアリング・ローラ１１０、１２０に対して必要なピボット角度を決定すると、コントローラ１６９は、それにより、対応する第１及び第２のアクチュエータ１６０、１６５を制御して、第１及び第２の可動端２１４、２２４をそれぞれ決定された第１及び第２のピボット角度に移動させ、それによりベルト位置を調整することができる。従って、この実施形態においては、第１の位置１５１におけるベルト１０１の第１の横方向位置と、第２の位置１５２におけるベルト１０１の第２の横方向位置とは独立に調整される。しかし、この実施形態による印刷装置（即ち、ベルト縁の調整が複数の位置で独立に行われる印刷装置）は、複数の画像化ステーション１４０のニップ１４２がステアリング・ローラ１１０、１２０によってなされるあらゆるベルト縁位置修正を効果的に分離するとき、さらに性能向上することに留意されたい。即ち、各画像化ステーション位置１４０において、ＩＴＢ１０１には、感光体ドラム１９５に対して画像化ステーションを、ＩＴＢ１０１を通して押し上げるロール１４２の力による垂直な負荷が加わるので、ＩＴＢの横方向の移動は抑えられる。このことは、ベルトの横方向の移動を、第１のステアリング・ローラ１１０から第２のステアリング・ローラ１２０に、そうでない場合よりもゆっくり伝えることになり、互いに矛盾しない２つの独立なステアリング・コントローラを開発する可能性を高めることになる。

代替的に、別の実施形態において、複数のセンサが複数の位置におけるベルト１０１の横縁の位置を決定（即ち、計測、検出など）することができる。例えば、第１のセンサ１５５は、第１のステアリング・ローラ１１０に隣接する第１の位置１５１におけるベルト１０１の縁の第１の横方向位置を決定することができ、第２のセンサ１５６は、第２のステアリング・ローラ１２０に隣接する第２の位置１５２におけるベルト１０１の縁の第２の横方向位置を決定することができ、そして（隋意に）付加的なセンサ１５７が、付加的な位置１５３（例えば、各画像化ステーション１４０の間）におけるベルト１０１の縁の付加的な横方向位置を決定することができる。センサ１５５、１５６（及び隋意に１５７）はこれらの横方向位置を単一のコントローラ１６９に伝達することができる。単一のコントローラ１６９は、複数の位置１５１、１５２（及び随意に１５３）におけるベルト１０１の横縁の計測された位置を、これらの複数の位置におけるベルト１０１の横縁の望ましい位置と比較する。次に、ベルト１０１を戻すため、より具体的には、これらの複数の位置におけるベルト１０１の横縁を望ましい位置に戻すために、コントローラ１６９は、第１のステアリング・ローラ１１０に対する第１のピボット角度、及び第２のステアリング・ローラ１２０に対する第２のピボット角度を決定することができる。この決定は、コントローラ１６９により、第１のステアリング・ローラ１１０及び第２のステアリング・ローラ１２０の両方の移動がベルト縁位置調整に及ぼす予測可能な影響に基づいてなされる。即ち、ステアリング・ローラ（例えば、１１０）の移動による１つの位置（例えば１５１）におけるベルト縁の位置の修正は、別の位置（例えば１５２）におけるベルト縁の位置調整に予測可能な影響を及ぼす可能性があり、逆も同様である。従って、望ましい横方向ベルト・アライメントを達成するように第１及び第２のステアリング・ローラ１１０、１２０を移動させる最良のピボット角度は、２つのステアリング・ローラ１１０、１２０の間の関係、及び、それらの組合せの移動がベルト位置調整にどのように影響するかに基づいて決定することができる。

ひとたびコントローラ１６９が、第１及び第２のステアリング・ローラ１１０、１２０に対する必要なピボット角度を決定すると、コントローラ１６９は、それにより、対応する第１及び第２のアクチュエータ１６０、１６５を制御し、第１及び第２の可動端２１４、２２４（図２ａ及び図２ｂに示す）をそれぞれ第１及び第２のピボット角度に移動（即ち、傾斜、ピボット運動など）させ、それによりベルト位置を調整することができる。従って、この実施形態において、第１の位置１５１におけるベルト１０１の第１の横方向位置と第２の位置１５２におけるベルト１０１の第２の横方向位置とは従属的に調整される。

適切なセンサ１５６、１５７は、例えば、単一又は複数アレイの光検出器及び／又はベルト上マーク（ＭＯＢ）センサを有する、任意の既知の光学的又は他のベルト縁センサを含むことができる。例示的なベルト縁センサは、コネチカット州ノーウォーク所在のゼロックス株式会社に譲渡され、その全体が引用により本明細書に組み入れられる以下の特許文献、即ち、２００３年７月１５日発行のＷｉｌｌｉａｍｓ他による特許文献３、２００２年４月９日発行のＡｂｒａｍｓｏｈｎによる特許文献６、２００１年４月１４日発行のＯｍｅｌｃｈｅｎｋｏ他による特許文献７、及び、２００１年１０月９日発行のＫｅｒｘｈａｌｌｉ他による特許文献８に詳細に論じられている。

上記の実施形態の装置１００の内部のスペースを最適にするために、ステアリング・ローラの１つ（例えば。第１のステアリング・ローラ）をさらに駆動ローラとして構成することができる。ステアリング／駆動ローラ１１０の所与の方向１８０（例えば、反時計回りの方向、或いは、時計回りの方向）の回転は、ベルト１０１をその同じ方向１８０に移動させることになる。次に、ベルト１０１の移動は第２のステアリング・ローラ１２０を回転させる。第１のステアリング・ローラ１１０を駆動ローラとして構成するために、駆動モータ１９０を、第１の固定端２１３に隣接して第１の軸１１１に動作可能に接続し、第１のステアリング・ローラ１１０を回転させるようにする必要がある。この場合、装置１００は図４ａに示すように、駆動モータ１９０を取り付けるための、そして駆動モータ１９０が存在するときに第１のステアリング・ローラ１１０の第１のピボット点２１６に対する移動をさらに可能にするための、フレキシブルな取付け具４００を備える必要がある。このフレキシブルな取付け具４００は、駆動モータ１９０を印刷装置１００の中に第１のステアリング・ローラ１１０に隣接して固定するものであるが、全体の取付け具自体又は取付け具４００内の駆動モータ１９０が、第１のステアリング・ローラ１１０の移動と共に、より具体的には第１のステアリング・ローラ１１０の第１の軸１１１の第１の可動端２１４の移動と共に、移動（即ち、傾斜又はピボット運動）することを可能にするように適合させる必要がある。

例えば、図４ａを参照すると、フレキシブルな取付け具４００はブラケット４５０を含むことができる。第１のステアリング・ローラ１１０の軸１１１の端部２１３は、軸受筒２１７を貫通して延びて駆動モータ１９０に接続することができ、それにより、軸１１１は、モータ１９０により駆動されるとき、軸受筒２１７の内部で自由に回転することができる。ピン２１８は軸受筒２１７をブラケット４５０に接続することができ、それにより、軸１１１が端部２１３においてピン２１８の周りにピボット運動することが可能なる。さらに、１つ又はそれ以上のロッド４１０がモータ１９０をブラケット４５０に固定することができる。具体的には、ロッド４１０はモータ１９０の両側から延びることができ、ローラ１１０にほぼ垂直に配向させることができる。各ロッド４１０は、ブラケット４５０内の滑動溝（即ち、スロット）４２０に入るようにさらに構成することができる。滑動溝４２０の大きさと形状は、傾斜機構１６０によるローラ１１０の傾斜と共にモータ１９０の必要な回転に基づいて予め決定される。従って、可動端２１４を移動させ、軸１１１をピン２１８の回りにピボット運動させるとき、モータ１９０はまた、滑動溝４２０内でロッド４１０によりガイドされ支持されて動くことができる。

本明細書で用いる用語「印刷機器」、「印刷エンジン」、「印刷装置」及び／又は「プリンタ」は、１つ又はそれ以上の中間転写ベルトを用いて前述のような印刷出力機能を実行する、デジタル複写機、製本機械、ファクシミリ装置、多機能装置などの全てを包含する。そのような印刷機器は一般に、入力／出力部、電源、プロセッサ、媒体移送装置、マーキング装置などを含むが、これらの詳細は、読者が本明細書で説明する実施形態の重要な態様に集中できるように、本明細書では省略する。本明細書で用いる用語「印刷媒体」は、紙、プラスチック、ビニールなどのような、画像を受け取るのに適した印刷媒体基材の任意のカットシート又はロールを包含する。

上で開示された特徴及び機能並びに他の特徴及び機能、又はそれらの代替物は、望ましく組み合せて多くの他の異なるシステム又はアプリケーションにすることができる。現在は予見又は予期されない種々の代替、修正、変形、又はそれらの改善が後に当業者により行われる可能性があり、それらもまた添付の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。特許請求の範囲は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はそれらの組合せによる実施形態を包含することができる。特定の請求項自体において特に定められない限り、本明細書の実施形態のステップ又はコンポーネントは、特定の順序、数、位置、大きさ、形状、角度、色、又は材料を限定するものと、如何なる上記の実施例からも示唆又は意味されるべきではない。

従って、上で開示されたのは、複数のベルト・ステアリングシステムを用いてエンドレスベルトの横方向アライメントを維持する装置の実施形態である。実施形態の各々において、ベルトの横縁の位置が複数のベルト縁センサによって計測され、次に対応するベルト・ステアリングシステムに接続された少なくとも２つのステアリング・ローラにより修正される。ベルト・ステアリング機構はローラを傾斜させて複数の位置におけるベルトの横方向位置を調整する。ローラのステアリング機構は、対応するベルト縁センサから得られる情報だけに基づいて、調整される各ステアリング・ローラの傾斜により独立に制御することができる。代替的に、ローラのステアリング機構は、複数の位置における複数のセンサから得られる情報に基づいて、そしてさらに両方のローラの同時の移動がベルト位置調整に及ぼす予測可能な影響に基づいて、調整される各々のステアリング・ローラの傾斜により、従属的に制御することができる。さらに、スペースを節約するために、少なくとも１つのステアリング・ローラを、ベルトを所与の方向に移動させる駆動ローラとしても構成することができる。

中間転写ベルト（ＩＴＢ）の横方向のアライメントを制御するための、上述の複数のベルト・ステアリングシステムを組み込んだ印刷装置において、ベルト縁アライメントは、ベルト周囲に沿ってより均等に維持されるので、色−色見当合せ、及び紙上の画像の見当合せが改善される。具体的には、これらの実施形態は、画像化ステーションに隣接するＩＴＢの断面に沿ったずれが最小化され、従って色−色見当合せエラーが最小になることを保証する。さらに、ＩＴＢは殆どの場合剛体として振舞うので、２つのステアリング位置におけるＩＴＢの縁位置を維持することにより、ＢＴＰ転写ステーションに隣接するＩＴＢの断面に沿ったずれが同様に最小化され、従ってＩＯＰエラーが最小になる。

１００：装置
１０１、５０１：エンドレスベルト、中間転写ベルト（ＩＴＢ）
１０２：外側ベルト表面
１０３：内側ベルト表面
１１０、１２０、５２０：ステアリング・ローラ
１１１、１２１：軸
１１２、１２２：ステアリング・ローラの外側表面
１３０、５３０：ベルト−印刷媒体（ＢＴＰ）転写ステーション
１４０、５４０：画像化ステーション
１４２：ロール（ニップ）
１５１、１５２、１５３：位置
１５５、１５６、１５７：センサ
１６０、１６５：ステアリング機構（アクチュエータ）、傾斜機構
１６６：作動方向
１６９：コントローラ
１７０、５７０：印刷媒体
１８０、５８０：所与の方向
１９０：駆動モータ
１９５、５４１：感光体ドラム
２１３、２２３：固定端
２１４、２２４：可動端
２１５、２２５：ピボット取付け具
２１６、２２６：ピボット点
２１７、２２７：軸受筒
２１８、２２８：ピン
２６２、２６７：ピボット角度範囲
３０１：ステアリング・リンク
３０２：伴板
３０３：カム
３０４：ステッピング・モータ
４００：フレキシブルな取付け具
４１０：ロッド
４２０：滑動溝
４５０：ブラケット
５００：多色印刷装置
５１０：駆動ローラ
５２１：軸
５２５：ガイド・ローラ
５３５：定着装置
５３６：クリーニング装置
５５０：ベルト縁センサ
５５１：センサの位置
５６０：傾斜機構
５６１：作動方向
５７１：印刷媒体移送経路
６０１：望ましい位置
６０２：実際の位置
６０３、６１３：位置
６０４、６１４：距離

Claims

第１の固定端及び第１の可動端を有する第１の軸と第１の外側表面とを有する第１のローラと、
第２の固定端及び第２の可動端を有する第２の軸と第２の外側表面とを有し、前記第１のローラとは異なる位置に配置される、第２のローラと、
前記第１のローラ及び前記第２のローラにより支持され、前記第１のローラの前記第１の外側表面及び前記第２のローラの前記第２の外側表面と接触する内側表面を有する、ベルトと、
前記第１のローラに隣接する第１の位置にあり、前記第１の位置における前記ベルトの第１の横方向位置を計測するための第１のセンサと、
前記第２のローラに隣接し前記第１の位置とは前記ベルトの長さに沿って異なる第２の位置にあり、前記第２の位置における前記ベルトの第２の横方向位置を計測するための第２のセンサと、
前記ベルトの長さに沿う前記第１の位置と前記第２の位置との間の付加的な位置における複数の付加的なセンサであって、前記付加的な位置における前記ベルトの付加的な横方向位置を測定する、前記付加的なセンサと、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、及び前記付加的なセンサと通信し、前記第１の軸及び前記第２の軸に動作可能に接続される、コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第１の可動端の移動及び前記第２の可動端の移動を引き起こして、前記第１の位置における前記ベルトの前記第１の横方向位置並びに前記第２の位置における前記ベルトの前記第２の横方向位置を選択的に調整し、その結果、所望の横方向端ベルトアライメントが達成されるように前記付加的な位置における前記ベルトの前記付加的な横方向位置を調整する、
ことを特徴とする装置。
前記第１の固定端に隣接する前記第１の軸に動作可能に接続されて前記第１のローラを回転させる駆動モータと、
前記駆動モータに接続されたフレキシブルな取り付け具であって、前記第１の可動端の前記移動と共に前記駆動モータの移動を可能にする前記フレキシブルな取り付け具と、を更に備える請求項１に記載の装置。
第１の固定端及び第１の可動端を有する第１の軸と第１の外側表面とを有する第１のローラと、
前記第１の軸に前記第１の固定端に隣接して動作可能に取り付けられ、前記第１のローラを回転させる、駆動モータと、
第２の固定端及び第２の可動端を有する第２の軸と第２の外側表面を有し、前記第１のローラとは異なる位置に配置される、第２のローラと、
前記第１のローラ及び前記第２のローラにより支持され、前記第１のローラの前記第１の外側表面及び前記第２のローラの前記第２の外側表面と接触する内側表面を有する、ベルトと、
前記第１のローラに隣接する第１の位置にあり、前記第１の位置における前記ベルトの第１の横方向位置を計測するための第１のセンサと、
前記第２のローラに隣接する第２の位置にあり、前記第２の位置における前記ベルトの第２の横方向位置を計測するための第２のセンサと、
前記第１のセンサと通信し、前記第１の軸に動作可能に接続され、前記第１の可動端の移動を引き起こして、前記第１の位置における前記ベルトの前記第１の横方向位置を調整するための、第１のコントローラと、
前記第１のコントローラとは独立して、前記第２のセンサと通信し、前記第２の軸に動作可能に接続され、前記第２の可動端の移動を引き起こして、前記第２の位置における前記ベルトの前記第２の横方向位置を調整するための、第２のコントローラと、
を備えることを特徴とする装置。
第１の固定端及び第１の可動端を有する第１の軸と第１の外側表面とを有する第１のローラと、
前記第１の軸に前記第１の固定端に隣接して動作可能に取り付けられ、前記第１のローラを回転させる、駆動モータと、
第２の固定端及び第２の可動端を有する第２の軸と第２の外側表面とを有し、前記第１のローラとは異なる位置に配置される、第２のローラと、
前記第１のローラ及び前記第２のローラの上を所与の方向に移動し、前記第１のローラの前記第１の外側表面及び前記第２のローラの前記第２の外側表面に接触する内側ベルト表面と外側ベルト表面とを有する、中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトが前記第１のローラから前記第２のローラに向って前記所与の方向に移動するときに前記外側ベルト表面に隣接する複数の画像化ステーションと、
前記中間転写ベルトが前記第２のローラから前記第１のローラに向って前記所与の方向に移動するときに前記外側ベルト表面に隣接するベルト−印刷媒体転写ステーションと、
前記第１のローラに隣接する第１の位置にあり、前記第１の位置における前記ベルトの第１の横方向位置を計測するための第１のセンサと、
前記第２のローラに隣接する第２の位置にあり、前記第２の位置における前記ベルトの第２の横方向位置を計測するための第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと通信し、前記第１の軸及び前記第２の軸に動作可能に接続される、少なくとも１つのコントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つのコントローラは、前記第１の可動端の移動及び前記第２の可動端の移動を引き起こして、前記第１の位置における前記ベルトの前記第１の横方向位置並びに前記第２の位置における前記ベルトの前記第２の横方向位置を調整する、
ことを特徴とする印刷装置。
第１の固定端及び第１の可動端を有する第１の軸と第１の外側表面とを有する第１のローラと、
前記第１の軸に前記第１の固定端に隣接して動作可能に取り付けられ、前記第１のローラを回転させる、駆動モータと、
第２の固定端及び第２の可動端を有する第２の軸と第２の外側表面とを有し、前記第１のローラとは異なる位置に配置される、第２のローラと、
前記第１のローラ及び前記第２のローラの上を所与の方向に移動し、前記第１のローラの前記第１の外側表面及び前記第２のローラの前記第２の外側表面と接触する内側ベルト表面、並びに外側ベルト表面を有する、中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトが前記第１のローラから前記第２のローラに向って前記所与の方向に移動するときに前記外側ベルト表面に隣接する複数の画像化ステーションと、
前記中間転写ベルトが前記第２のローラから前記第１のローラに向って前記所与の方向に移動するときに前記外側ベルト表面に隣接するベルト−印刷媒体転写ステーションと、
前記第１のローラに隣接する第１の位置にあり、前記第１の位置における前記ベルトの第１の横方向位置を計測するための第１のセンサと、
前記第２のローラに隣接する第２の位置にあり、前記第２の位置における前記ベルトの第２の横方向位置を計測するための第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと通信し、前記第１の軸及び前記第２の軸に動作可能に接続される、少なくとも１つのコントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つのコントローラは、前記第１の可動端の移動及び前記第２の可動端の移動を引き起こして、前記第１の位置における前記ベルトの前記第１の横方向位置並びに前記第２の位置における前記ベルトの前記第２の横方向位置を調整し、
前記駆動モータは、前記第１の可動端の前記移動と共に前記駆動モータの移動を可能にするようにフレキシブルに取り付けられる、
ことを特徴とする印刷装置。
前記少なくとも１つのコントローラは、前記第１の可動端の前記移動と前記第２の可動端の前記移動を生じさせ、前記ベルトの前記第１の横方向位置を前記第１の位置に前記ベルトの前記第２の横方向位置を前記第２の位置に独立に又は従属的に調整する、請求項５に記載の印刷装置。