帶曲折防止裝置和包括它的成像設備的制作方法

專利名稱：帶曲折防止裝置和包括它的成像設備的制作方法
技術領域：
本發明的特定方面涉及帶曲折防止裝置和包括該帶曲折防止裝置的成像設備。
背景技術：
特定類型的成像設備例如復印機和打印機使用環形帶，如中間轉印帶、感光帶或 者紙張傳送帶來形成圖像。這種環形帶通常在包括驅動輥的兩個或多個輥上拉伸。在環形 帶運行(被驅動或者轉動)的同時，環形帶經常在與其運行方向正交的方向上(以下稱為 帶寬方向)偏移。這種偏移以下稱為帶曲折。當圖像形成在環形帶的外表面上或者形成在 環形帶外表面上所放置的記錄介質上時，帶曲折導致圖像變形。而且，當多顏色圖像通過在 環形帶上依次形成單色圖像使得它們彼此重疊來形成時，帶曲折導致單色圖像在帶寬方向 上不對齊，并由此造成諸如顏色偏移和顏色陰暗(shading)的問題。由于這種顏色偏移和 顏色陰暗很容易由用戶觀察到，因此，在形成彩色圖像時正確防止帶曲折是很重要的。在已知的方法中，控制用于支撐環形帶的一個或多個支撐輥(以下稱為調整輥 (steering roller)的傾斜，來防止環形帶曲折(這個方法在下面稱為調整方法)。與將沿 著環形帶內表面的寬度方向設置在一端上的肋或者導引件鉤到支撐輥的端面上從而防止 帶曲折的方法相比，調整方法可以減小施加到環形帶上的外力。因此，調整方法改進了環形 帶的運行穩定性和耐久性，并且提供更高的可靠性。在采用調整方法時，需要探測環形帶在帶寬方向上的偏移量，并由此確定調整輥 的控制變量(傾斜量)。而且，為了通過控制調整輥正確防止帶曲折，重要的是以高解析度 探測帶寬方向的偏移量(下面稱為曲折量)。但是，由于下面描述的原因，難于實現所需的 探測范圍(曲折量的可探測范圍)和所需的探測解析度。剛好在由組裝工人或者維修人員安裝或者更換環形帶之后，在帶寬方向上通常存 在距正確位置士2-3mm的定位誤差。在將這個定位誤差考慮在內的情況下，為了探測環形 帶在寬度方向上的偏移量，士2_3mm的探測范圍是必須的。同時，為了保證環形帶的曲折量 在特定范圍內并由此在多顏色圖像中有效防止顏色偏移和顏色陰暗，大約0. 005mm的探測 解析度是必須的。即，對于士2-3mm的所需探測范圍而言，大于1000x(0. 005mm)的探測解 析度是需要的。不必說，利用非常昂貴的傳感器可以實現如上所述的寬探測范圍和高探測 解析度。但是實際上需要利用簡單的傳感器結構、包括輸出電壓范圍是0-5V的廉價模擬輸 出光學傳感器、來實現寬探測范圍和高探測解析度。但是，對于上述探測范圍為了利用輸出 電壓范圍是0-5V的廉價模擬輸出光學傳感器來獲得IOOOx的解析度，需要以5mV為單位探 測電壓(傳感器輸出)。考慮到裝置中的噪聲以及控制器的模數轉換電路的能力，難于正確 和可靠地以5mV為單位探測電壓。日本專利申請公開說明書第2008-275800號和日本專利申請公開說明書第 2005-338522號提出了利用多個廉價傳感器試圖實現寬探測范圍和高探測解析度的帶曲折
防止裝置。 在JP2008-275800中公開的帶曲折防止裝置包括第一探測單元和第二探測單元，所述第一探測單元在距 環形帶的正常位置(normal position) 士 Imm的范圍內探測環形帶 在帶寬方向上的偏移量；而第二探測單元用于探測超限，該超限是超過距環形帶正常位置 士5mm的環形帶的偏移。該帶曲折防止裝置根據第一探測單元所探測的偏移量來校正環形 帶在帶寬方向上的偏移，或者如果第二探測單元探測到超限時停止環形帶并且報告錯誤。 第一探測單元是位移傳感器，該位移傳感器定位成面對擺臂的擺動方向，該擺臂隨著環形 帶在帶寬方向上的偏移而圍繞心軸擺動。利用JP2008-275800的帶曲折防止裝置，在第一 探測單元的探測范圍(距環形帶的正常位置士 Imm)內的環形帶的偏移可以被校正，并且通 過利用與第一探測單元單獨設置的第二探測單元來探測超限，可以防止由超限帶來的環形 帶損壞。在JP2005-338522中公開的帶曲折防止裝置包括擺臂以及第一和第二位移傳感 器，該擺臂隨著環形帶在帶寬方向上的偏移而繞心軸擺動，而第一和第二位移傳感器面對 擺臂的擺動方向，并且放置在距心軸不同距離處。更靠近心軸的第一位移傳感器具有更寬 的探測范圍和更低的解析度，距心軸較遠的第二位移傳感器具有較窄的探測范圍和更高的 解析度。JP2005-338522中的帶曲折防止裝置基于來自具有更高解析度的第二位移傳感器 的信號，校正在第二位移傳感器的探測范圍(距環形帶的正常位置士 Imm)內的環形帶在帶 寬方向上的偏移，并且基于來自具有較低探測解析度的第一位移傳感器的信號校正超出第 二位移傳感器探測范圍的環形帶在帶寬方向上的偏移。JP2008-275800和JP2005-338522中的帶曲折防止裝置都是利用兩個傳感器來探 測環形帶在帶寬方向上的偏移。但是，利用JP2008-275800和JP2005-338522的結構，能夠 以高解析度探測環形帶的偏移的高解析度探測范圍的寬度基本上與利用一個傳感器可以 實現的高解析度探測范圍的寬度相同。因此，利用JP2008-275800和JP2005-338522的結 構，難于在寬的探測范圍內以高探測解析度探測環形帶在帶寬方向上的偏移。

發明內容
根據本發明的一個方面，一種帶曲折防止裝置包括帶偏移探測單元，該帶偏移探 測單元探測環形帶在帶寬方向上的偏移量，所述環形帶在支撐件上可旋轉地拉伸；以及帶 曲折校正單元，該帶曲折校正單元基于帶偏移探測單元所探測到的偏移量來校正環形帶在 帶寬方向上的偏移。所述帶偏移探測單元包括與環形帶或者環形帶的邊緣在帶寬方向的偏 移相關聯地移動的移動件以及輸出信號的光學傳感器，該信號的輸出電平與該移動件在光 學傳感器的光路中所占的比例相對應。所述光學傳感器布置成使得該光學傳感器的輸出電 平隨著環形帶沿著帶寬方向在預定的高解析度探測范圍內偏移而變化。帶偏移探測單元被 構造成組合光學傳感器的輸出信號，使得在高解析度探測范圍內相對于環形帶沿帶寬方向 的偏移量該組合信號的輸出電平的變化率變得大于相應光學傳感器的輸出電平的變化率， 并且基于該組合信號來探測偏移量。


圖1是根據本發明實施方式的示例性打印機的示意圖；圖2是用于驅動圖1的打印機的中間轉印帶的帶驅動單元的示意圖；圖3是示出圖2的帶驅動單元的邊緣傳感器的示例性結構的視圖；圖4是示出圖3的邊緣傳感器的透射型光學傳感器的示例性結構的視圖5是從上面以 傾斜角度觀察的設置在圖2的帶驅動單元的調整輥的一端(驅動 端)的傾斜機構的透視圖；圖6是從下面以傾斜角度觀察的圖5的傾斜機構的透視圖；圖7是示出圖2的帶驅動單元的帶曲折防止裝置的控制機構的方塊圖；圖8是示出圖3的邊緣傳感器的控制機構的視圖；圖9A是示出邊緣傳感器的兩個光學傳感器的傳感器輸出Va和Vb與帶偏移量之 間的關系的曲線；圖9B是示出兩個光學傳感器的傳感器輸出Va和Vb的差(Vb-Va)與帶偏移量之 間的關系的曲線；圖10是示出用于防止中間轉印帶的曲折的控制過程的流程圖；圖11是示出與兩個光學傳感器的光接收部分的位置相比，設置在第一種變型的 光遮擋部分中的兩個狹縫的結構的視圖；圖12A是示出邊緣傳感器的兩個光學傳感器的傳感器輸出Va和Vb與帶偏移量之 間的關系的曲線；圖12B是示出兩個光學傳感器的傳感器輸出Va和Vb的差(Va-Vb)與帶偏移量之 間的關系的曲線；圖12C是示出兩個光學傳感器的傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)與帶偏移量之 間的關系的曲線；圖13A是示出在中間轉印帶在帶寬方向上的位置處于邊緣傳感器的高解析度探 測范圍C之內時，光遮擋部分相對于兩個光學傳感器的光接收部分的位置的視圖；圖13B是示出在中間轉印帶在帶寬方向上的位置處于沿正方向超出邊緣傳感器 的高解析度探測范圍C的范圍D之內時，光遮擋部分相對于兩個光學傳感器的光接收部分 的位置的視圖；圖13C是示出在中間轉印帶在帶寬方向上的位置處于沿正方向超出范圍D的錯誤 范圍F之內時，光遮擋部分相對于兩個光學傳感器的光接收部分的位置的視圖；圖14是示出根據第一種變型用于防止帶曲折的控制過程的流程圖；圖15是根據第二種變型的邊緣傳感器的正視圖；圖16是圖15的邊緣傳感器的側視圖；圖17A到17C是示出根據第三種變型的邊緣傳感器的三重光接收元件的視圖；圖18A是示出邊緣傳感器的三個光接收區域的傳感器輸出Va、Vb和Vc與帶偏移 量之間的關系的曲線；圖18B是示出三個光接收部分的傳感器輸出Va、Vb和Vc的差(Va-Vb ；Vb-Vc)與 帶偏移量之間的關系的曲線；圖19是用于彼此對比地描繪狹縫寬度Ds和光接收區域寬度Dp的視圖；圖20A到20D是示出在條件㈧到條件⑶下傳感器輸出Va和Vb的近似輸出電 平的曲線，表示狹縫寬度Ds和光接收區域寬度Dp之間的不同關系；圖21是示出在條件⑶下實際傳感器輸出Va和Vb的曲線；圖22是示出在條件(D)下實際傳感器輸出Va和Vb之間的差動信號(Vb-Va)的 曲線；
圖23A是示出當Ds 1. 7 XDp為真時，傳感器輸出Va和Vb的近似輸出電平的曲 線.
一入 ，圖23B是示出圖23A所示的傳感器輸出Va和Vb之間的差動信號(Vb-Va)的曲 線.
一入 ，圖24A是示出根據第五種變型的兩個傳感器輸出Va和Vb的示例性輸出電平的曲 線.
一入 ，圖24B是示出圖24A所示的傳感器輸出Va和Vb的差動信號(Va-Vb)和求和信號 (Va+Vb)的曲線；圖24C是示出圖24B所示的差動信號(Va-Vb)與求和信號(Va+Vb)的比(Va-Vb) / (Va+Vb)的曲線；圖25是示出根據第六種變型的兩個狹縫和兩個光接收區域的位置關系的視圖；圖26A是根據第七種變型的曲線，其中水平軸表示帶偏移量，而豎直軸表示兩個 光學傳感器的傳感器輸出電平；圖26B是示出傳感器輸出的和(Va+Vb)與兩個閾值Vth和Vthsens的曲線；以及圖27是示出根據第七種變型的用于防止帶曲折的控制過程的流程圖。
具體實施例方式下面參照附圖描述本發明的優選實施方式。下面描述作為根據本發明實施方式的電子照相成像設備的示例的打印機的結構。圖1是這個實施方式的打印機的示意圖。打印機包括兩個光學掃描單元IYM和ICK以及四個處理單元2Y、2M、2C和2K，它 們分別形成黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色⑷調色劑圖像。打印機還包括供紙路 徑30、轉印前傳送路徑31、手動供紙路徑32、手動供紙盤33、阻擋輥對34、傳送帶單元35、 定影單元40、傳送路徑切換單元50、紙張彈出路徑51、紙張彈出輥對52、紙張接收盤53、第 一供紙盒101、第二供紙盒102和再送單元。第一供紙盤101和第二供紙盤102中的每一個包含多張記錄紙張P作為記錄介 質。隨著供紙輥IOla或102a的轉動，記錄紙張P的最上面一張被從供紙盒101或102送 到供紙路徑30。供紙路徑30隨后是轉印前傳送路徑31，用于在通向二次轉印輥隙的部分 內傳送記錄紙張P，二次轉印輥隙將在下面描述。從供紙盒101或102供給的記錄紙張P穿 過供紙路徑30，并且進入轉印前傳送路徑31。手動供紙盤33安裝到打印機的殼體的一側上，使得它可以相對于殼體打開和關 閉。利用打開的手動供紙盤33，多張記錄紙張P可以手動放置在手動供紙盤33的上表面 上。在手動供紙盤33上的記錄紙張P的最上面一張被手動供紙盤33的供紙輥供給到轉印 前傳送路徑31。每個光學掃描單元IYM和ICK包括激光二極管、多角鏡、和透鏡(未示出)，并且根 據從單獨的掃描儀獲得的或者從個人計算機傳送的圖像信息驅動激光二極管，以便光學掃 描處理單元2Y、2M、2C和2K的光導體3Y、3M、3C和3K。處理單元2Y、2M、2C和2K的光導體 3Y、3M、3C和3K通過驅動單元(未示出)在圖1的逆時針方向上轉動。光學掃描單元IYM 在光導體3Y和3M的旋轉軸方向上偏轉激光束并由此光學掃描光導體3Y和3M。結果，在相應的光導體3Y和3M上形成與Y圖像信息和M圖像信息相對應的靜電潛像。類似的，光學 掃描單元ICK在光導體3C和3K的旋轉軸方向上偏轉激光束，由此在光導體3C和3K上形 成與C圖像信息和K圖像信息相對應的靜電潛像。處理單元2Y、2M、2C和2K分別包括鼓形光導體3Y、3M、3C和3K作為潛像載體。另 外，每個處理單元2Y、2M、2C和2K包括各種部件，它們圍繞光導體3Y/3M/3C/3K設置，并且 被支撐在相同的支撐件上。處理單元2Y、2M、2C和2K可拆卸地安裝到打印機主體上。處理 單元2Y、2M、2C和2K除了它們使用不同顏色的調色劑外具有基本相同的結構。例如，以處 理單元2Y為例。處理單元2Y包括光導體3Y和顯影在光導體2Y上形成的靜電潛像以形成 Y調色劑圖像的顯影單元4Y。處理單元2Y還包括充電單元5Y，用于給旋轉的光導體3Y的 表面均勻充電，并包括鼓清潔單元6Y，用于在光導體穿過用于Y分量的初次轉印輥隙后去 除附著在它表面上的轉印后殘留調色劑，所述用于Y分量的初次轉印輥隙將在后面描述。圖1所示的打印機被構造為串列型成像設備，其中，四個處理單元2Y、2M、2C和2K 沿著中間轉印帶61的旋轉方向排列，所述中間轉印帶61將在稍后描述。在這個實施方式中，光導體3Y形狀如同鼓一樣，并且通過在例如鋁制成的基管上 通過施加有機感光材料形成感光層而予以制成，另外，形狀如同環形帶那樣的感光體也可 以用作感光體3Y。顯影單元4Y利用雙組分顯影劑(下面簡稱為顯影劑)，該雙組分顯影劑包括磁性 載體和非磁性黃色調色劑，以顯影潛像。另外，顯影單元4Y可以被構造成利用不包括磁性 載體的單組分顯影劑，取代雙組分顯影劑。Y調色劑供給單元(未示出)將Y調色劑從Y調 色劑瓶103Y供給到顯影單元4Y。鼓清潔單元6Y包括聚亞安脂橡膠制成的清潔刮板，該清潔刮板與光導體3Y形成 接觸。也可以使用具有不同結構的鼓清潔單元。在這個實施方式中，也設置了與光導體3Y 相接觸的可旋轉的毛刷來改善清潔性能。毛刷也從固態潤滑劑(未示出)刮下潤滑劑，將 所刮下的潤滑劑減小成精細粉末，并且將該精細粉末施加到感光體3Y的表面上。放電燈(未示出)也設置在光導體3Y之上，作為處理單元2Y的一個部件。在光 導體3Y穿過鼓清潔單元6Y之后，放電燈照射并由此放電光導體3Y的表面。光導體3Y的 被放電的表面被充電單元均勻充電，并然后被光學掃描單元IYM光學掃描。充電單元5Y 在從電源(未示出)供給充電偏壓的同時被旋轉。取代充電單元5Y，可以使用光暈充電器 (scorotron charger)。光暈充電器在不接觸的情況下給光導體充電。處理單元2M、2C和2K具有與上述處理單元2Y類似的結構。轉印單元60設置在處理單元2Y、2M、2C和2K之下。轉印單元60包括環形中間轉 印帶61，該中間轉印帶在多個支撐輥上拉伸。中間轉印帶61與光導體3Y、3M、3C和31(接 觸，并且通過其中一個支撐輥旋轉而在圖1中沿順時針方向轉動(或運行)。利用這種結 構，在光導體3Y、3M、3C和3K與中間轉印帶61之間形成用于C、M、Y、K分量的初次轉印輥 隙。在用于Y、M、C、K分量的初次轉印輥隙附近，中間轉印帶61被初次轉印輥62Y、62M、 62C和62K壓在光導體3Y、3M、3C和3K上，所述初次轉印輥62Y、62M、62C和62K設置在帶環 形的內側，即由中間轉印帶61的內表面所圍繞的空間的內側。初次轉印偏壓從電源(未 示出)施加到初次轉印輥62Y、62M、62C和62K。結果，在用于Y、M、C、K分量的初次轉印輥隙處形成初次轉印電場，并且初次轉印電場導致光導體3Y、3M、3C和3K上的調色劑圖像靜 電轉印到中間轉印帶61上。當中間轉印帶61順時針轉動時，中間轉印帶61的外表面按順序穿過用于Y、M、C、 K分量的初次轉印輥隙。結果，調色劑圖像依次轉印到中間轉印帶61的外表面上，并且重疊 在外表面上(初次轉印過程)。作為初次轉印過程的結果，具有四種顏色的重疊調色劑圖像 (以下稱為四色調色劑圖像)被形成在中間轉印帶61的外表面上。用作二次轉印部分的二次轉印輥72設置在中間轉印帶61之下。而且，二次轉印 支撐輥68設置在中間轉印帶61的環形的內側，以便接觸中間轉印帶61的內表面。二次轉 印輥72在與二次轉印支撐輥68相對應的位置處與中間轉印帶61的外表面相接觸。利用 這種結構，二次轉印輥隙形成在中間轉印帶61的外表面和二次轉印輥72之間。二次轉印偏壓由電源9(未示出)施加到二次轉印輥72上。同時，在帶環形內的 二次轉印支撐輥68被接地。利用這種結構，二次轉印電場形成在二次轉印輥隙處。阻擋輥對34設置在二次轉印輥隙的右側。阻擋輥對34的兩個輥將記錄紙張P與 中間轉印帶61上四色調色劑圖像的運動同步地供給到二次轉印輥隙處。在二次轉印輥隙 處，導致中間轉印帶61上的四色調色劑圖像由二次轉印電場和輥隙壓力轉印到記錄紙張P 上，并且與記錄紙張P的白色相結合形成全彩色圖像。在中間轉印帶61穿過二次轉印輥隙之后，沒有被轉印到記錄紙張P上的調色劑 (轉印后殘留調色劑)保留在中間轉印帶61的外表面上，轉印后殘留調色劑被與中間轉印 帶61接觸的帶清潔單元75所去除。同時，已經穿過二次轉印輥隙的記錄紙張P與中間轉印帶61分離，并且穿行到傳 送帶單元35。傳送帶單元35包括驅動輥37、從動輥38和環形傳送帶36，該傳送帶36在 驅動輥37和從動輥38上拉伸。傳送帶36通過驅動輥37的轉動而沿圖1中逆時針方向轉 動。從中間轉印帶61傳過來的記錄紙張P被保持在傳送帶36的外表面上，并且通過傳送 帶36的旋轉而被傳送到定影單元40。再送單元由傳送路徑切換單元50、再送路徑54、回轉路徑55、和回轉后傳送路徑 56形成。傳送路徑切換單元50將從定影單元40接收的記錄紙張P的目的地在紙張彈出路 徑51和再送路徑54之間切換。當執行圖像僅僅在記錄紙張P的一側面上形成的單面打印 時，傳送路徑切換單元50選擇紙張彈出路徑51作為記錄紙張P的目的地。結果，僅在一側 面上已經形成有圖像的記錄紙張P經紙張彈出路徑51被傳送到紙張彈出輥對52，并且彈出 到紙張接收盤53上。而且，在雙面打印模式下，當從定影單元40接收到在兩側面上已經形 成圖像的記錄紙張P時，傳送路徑切換單元50選擇紙張彈出路徑51作為記錄紙張P的目 的地。結果，在兩側面上已經形成圖像的記錄紙張P被彈出到紙張接收盤53上。同時，在 雙面打印模式下，當從定影單元40接收到僅在一側面上已經形成圖像的記錄紙張P時，傳 送路徑切換單元50選擇再送路徑54作為記錄紙張P的目的地。傳送到再送路徑54中的記錄紙張P進入到與再送路徑54相連接的回轉路徑55。 當整個記錄紙張P進入回轉路徑55時，記錄紙張P的傳送方向反轉。回轉路徑55還連接 到回轉后切換路徑56。被沿著反向傳送的記錄紙張P進入到回轉后傳送路徑56，并結果， 記錄紙張P被翻轉。被翻轉的記錄紙張P經由回轉后傳送路徑56和供紙路徑30被再次傳 送到二次轉印輥隙。在調色劑圖像在二次轉印輥隙轉印到記錄紙張P的第二側面上并且調色劑圖像被定影單元40定影到第二側面上之后，記錄紙張P經由傳送路徑切換單元50、紙 張彈出路徑51、和紙張彈出輥對52彈出到紙張接收盤53上。接著，描述用于驅動中間轉印帶的帶驅動單元。圖2是根據本發明實施方式的帶驅動單元的示意圖。這個實施方式的帶驅動單元包括支撐輥63、67、68、69和71 ；作為環形帶在支撐輥 63、67、68、69和71上拉伸的中間轉印帶61 ；由作為驅動源的調整電機23驅動并且傾斜支 撐輥(調整輥)63的傾斜機構；用作帶偏移探測單元、用于探測中間轉印帶61在帶寬方向 上的偏移量(曲折量)(下面稱為帶偏移量)的邊緣傳感器24 ；以及調整控制單元21，該調 整控制單元21基于邊緣傳感器24探測的帶偏移量確定調整輥63的傾斜量，并且控制調整 電機23來控制傾斜機構，使得調整輥63的傾斜量匹配所確定的傾斜量。從而，帶驅動單元 被構造成通過改變調整輥63的傾斜量來防止中間轉印帶61曲折。在這個實施方式中，傾 斜機構和調整控制單元21構成帶曲折校正單元。雖然支撐輥67在這個實施方式中被用作 驅動輥，但是，不同一個支撐輥也可以用作驅動輥。調整控制單元21可以通過單獨的微型計算機實現或者可以通過設置在這個實施 方式的打印機中的控制器來實現。調整控制單元21基于邊緣傳感器24所探測的帶偏移量 來調節調整輥63的傾斜量，并由此執行反饋控制來使得中間轉印帶61保持在沿帶寬方向 的正常(目標)位置。只要可以實現這些功能，調整控制單元21可以具有任何結構，或者 可以由任何裝置來實現。圖3是示出邊緣傳感器24的示例性結構的視圖。圖4是示出邊緣傳感器24的透射型光學傳感器24e和24f的示例性結構的視圖。如圖3所示，用作移動件并且被可旋轉地支撐在心軸24c上的L形臂部分設置在 中間轉印帶61的一側(邊緣)處。臂部分被彈簧24a偏壓(或拉動)，使得臂部分的接觸 部分24b總是與中間轉印帶61的一側相接觸。由彈簧24a所造成的接觸部分24b的接觸 壓力被設定到適當的程度，使得中間轉印帶61的這一側不變形。臂部分還包括光遮擋部 分24d。如圖4所示，每個透射型光學傳感器24e和24f包括光發射部分24g和光接收部 分24h，所述光發射部分24g和光接收部分24h彼此面對，且光遮擋部分24d位于它們之間。 如圖3所示，光學傳感器24e和24f沿著其中在臂部分圍繞心軸24c轉動時光遮擋部分24d 所移動的方向布置。利用如上所述配置的邊緣傳感器24，中間轉印帶61在帶寬方向(圖3中箭頭B所 示方向)的移動(曲折)經由接觸中間轉印帶61的一側的接觸部分24b轉變成臂部分圍 繞心軸24c的旋轉運動。在光遮擋部分24d沿著臂部分的旋轉方向的前邊緣或者后邊緣處 于光學傳感器24e和24f的傳感器范圍內時，光學傳感器24e和24f的輸出電平根據臂部 分的旋轉運動而變化。于是，光學傳感器24e和24f的傳感器輸出表示中間轉印帶61的帶 偏移(曲折)量。在這個實施方式中，如圖2所示，邊緣傳感器24沿著帶運動方向(旋轉 方向)設置在驅動輥67和二次轉印支撐輥68之間。每個光學傳感器24e和24f輸出與光接收部分24h所接收的光的強度相對應的模 擬電壓，并且可以通過廉價的光學傳感器，如模擬輸出的透射型光電斷路器來實現。邊緣傳感器24的結構不局限于上述結構，只要如下那樣即可，即邊緣傳感器24 包括多個光學傳感器，每個光學傳感器輸出信號，該信號的輸出電平對應于移動件在光路中所占的比例，所述移動件與中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移相關聯地移動，光學傳感 器設置成所有光學傳感器的輸出電平在中間轉印帶61在預定范圍內沿著帶寬方向偏移時 變化。例如，雖然中間轉印帶61沿著帶寬方向的運動被轉變成移動件(臂部分)的旋轉運 動，但是邊緣傳感器24可以構造成，中間轉印帶61在帶寬方向上的運動被轉變成移動件的 線性運動。而且，邊緣傳感器24可以被構造成直接探測中間轉印帶61在帶寬方向上的邊 緣，而不利用移動件，由此探測中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移量。圖5是從上面以傾斜角度觀察的設置在調整輥63的一端(驅動端)的傾斜結構 的透視圖。圖6是從下面以傾斜角度觀察的傾斜機構的透視圖。在這個實施方式中，如圖2所示，用于傾斜調整輥63的傾斜機構采用懸臂線方法。 下面更詳細描述傾斜機構。驅動帶輪86設置在調整電機23的輸出軸上。同步帶88在驅動帶輪86和纏繞帶 輪87上拉伸。纏繞帶輪87包括皮帶帶輪部分和線帶輪部分，所述同步帶88繞所述皮帶帶 輪部分纏繞，而線80的一端(以下稱為驅動端)固定到所述線帶輪部分上。皮帶帶輪部分 和線帶輪部分是同軸的，并且形成為單體結構。當調整電機23被驅動并且驅動帶輪86旋 轉時，纏繞帶輪87通過同步帶88轉動，并且線80的驅動端圍繞線帶輪部分被纏繞。在這 個實施方式中，線帶輪部分的直徑小于皮帶帶輪部分的直徑。于是，纏繞帶輪87被構造成 減速單元。而且，在這個實施方式中，線80的驅動端固定到纏繞帶輪87上。同時，線80的另 一端圍繞移動帶輪83纏繞，并且固定到線保持部分84上。移動帶輪83由長的輥保持件81 的一端可旋轉地支撐。調整輥63的驅動端被輥保持件81的另一端可旋轉地支撐。輥保持 件81在其長度方向上的一點處由心軸82可旋轉地支撐。而且，在圖2中，輥保持件81被 拉伸彈簧85沿著順時針方向圍繞心軸82偏壓。換句話說，拉伸彈簧85向上偏壓移動帶輪 83，并由此向圍繞移動帶輪83纏繞的線80施加張力。從而，拉伸彈簧85作用為張力施加 單元，其向線80恒定地施加適當大小的張力。線部分80a被拉伸彈簧89拉動，結果，導致沿圖2中逆時針方向旋轉的偏壓被施 加到纏繞帶輪87上。線部分80a和拉伸彈簧89設置成減小調整電機23的驅動力矩。當 調整電機23被沿著克服拉伸彈簧85提供的偏壓的方向上驅動(旋轉)時，調整電機23的 負載通過拉伸彈簧85所施加的偏壓而增大。但是，拉伸彈簧89在旋轉方向上施加的偏壓 減小了調整電機23的負載。在如上所述構造的傾斜機構中，當調整電機23被驅動時，線80圍繞纏繞帶輪87 纏繞或者從纏繞帶輪87上展開。結果，移動帶輪83移動并且導致輥保持件81圍繞心軸82 旋轉。輥保持件81的旋轉又導致調整輥63的驅動端相對于另一端移動，并且調整輥63傾 斜。利用這個實施方式的傾斜機構，其中線80圍繞纏繞帶輪87纏繞，線80的最大移動量 較大。這又使得增加調整輥63可以被傾斜的傾斜范圍增加成為可能。另一方面，如果調整 輥63的傾斜范圍過寬，且輥保持件81易于與周圍的零件干涉，可以提供限制部件，用于限 制輥保持件81的旋轉范圍。在這個實施方式中，止擋件95設置為限制部件，如圖5所示。而且，由于線80的最大移動量較大，可以實現調整輥63的充分傾斜范圍，即使在 采用減速單元的情況下。這又使得利用減速單元來精確控制調整輥63的傾斜量成為可能。在這個實施方式中，調整電機23的旋轉運動通過纏繞帶輪87的皮帶帶輪部分的直徑和線 帶輪部分的直徑之間的比、移動帶輪83、以及心軸82距輥保持件81的相應各端的距離之 間的比所減速；并且所減小的旋轉運動被傳遞到輥保持件81。這種結構使得增加調整輥63 的傾斜量的解析度成為可能，并由此使得精確控制調整輥63的傾斜量成為可能。不同于使用凸輪來取代線的凸輪方法，在這個實施方式中采用的線方法使得將調 整電機23設置在遠離調整輥63的位置處成為可能。這又使得更靈活地圍繞調整輥63布 局各部件成為可能。而且，與如JP2008-275800所公開的使用環形線的方法相比，在這個實 施方式中采用的懸臂線方法使得減少線所需的空間并且更容易操縱線成為可能。圖7是示出帶驅動單元的帶曲折防止裝置的控制機構的方塊圖。調整控制單元21輸出用于控制調整電機23的電機控制信號(電機驅動信號)。 調整電機23例如由步進電機或者線性電機來實現，其旋轉角度或者旋轉速度可以被精確 控制。在這個實施方式中，步進電機被用作調整電機23。調整控制單元21被連接到邊緣傳 感器24，并且從邊緣傳感器24接收帶位置信息。調整控制單元21還連接到將在下面描述 的光電斷路器25并從光電斷路器25接收基準傾斜位置信息。調整控制單元21還連接到 存儲單元22。在基準傾斜位置信息從光電斷路器25輸入時，存儲單元22存儲調整電機23 的移動量(旋轉角度)作為基準旋轉角度(運動基準值)。通過探測根據調整輥63的傾斜量與調整輥63 —起移動的位置轉換件的位置來確 定調整輥63的傾斜位置是否匹配基準傾斜位置。在這個實施方式中，固定到輥保持件81 上的填充件91用作位置轉換件，所述填充件91隨著調整輥63的傾斜而旋轉。光電斷路器 25的光發射部分和光接收部分設置在填充件91的移動路徑的相對應側上。光電斷路器25 被放置在這樣的位置處，即，所述位置與在調整輥63處于基準傾斜位置時填充件91所處的 位置相對應。當調整輥63處于基準傾斜位置時，填充件91中斷光電斷路器25的光路，并 且光接收部分的輸出電平變得小于或等于預定值。當光電斷路器的輸出電平小于或等于預 定值時，基準傾斜位置信息被輸入到調整控制單元21中。如果接收到基準傾斜位置信息， 調整控制單元21確定調整輥63處于基準傾斜位置。調整控制單元21在存儲單元22中存儲在從光電斷路器25輸入基準傾斜位置信 息時探測到的調整電機23的運動量(旋轉角度)作為基準旋轉角度(運動基準值)。在存 儲單元22中存儲的基準旋轉角度在每個預定調節時刻更新。在這個實施方式中，調節時刻 被定義為打印機上電時的時刻。因此，基準旋轉角度在每次打印機上電時更新。利用這種 結構，即使作為傾斜機構的組成部件的線80由于一些原因而伸長，伸長的線80所帶來的控 制誤差在每次打印機上電時被校正。圖8是示出邊緣傳感器24的控制機構的視圖。在這個實施方式中，邊緣傳感器24被構造成當臂部分沿圖8中順時針方向轉動 時，光遮擋部分24d的后邊緣進入第一光學傳感器24e的傳感器范圍，而光遮擋部分24d的 前邊緣基本在同時進入第二光學傳感器24f的傳感器范圍；而且，光遮擋部分24d的后邊緣 從第一光學傳感器24d的傳感器范圍離開且光遮擋部分24d的前邊緣基本在同時從第二光 學傳感器24f的傳感器范圍離開。利用這種結構，光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va 和Vb呈現如圖9A所示的波形，在圖9A中，水平軸表示帶偏移量(在圖8中順時針方向上 的偏移由正方向上的變化來表示，而在圖8中逆時針方向上的偏移由負方向上的變化來表示)°在這個實施方式中，光學傳感器24e和24f的探測范圍(輸出電平隨著中間轉印 帶61在帶寬方向上的偏移而變化的范圍)彼此重疊。光學傳感器24e和24f的重疊的探 測范圍可以被用作邊緣傳感器24的探測范圍(高解析度探測范圍)C，在其中，可以以高探 測解析度來探測帶偏移量。更具體的說，在這個實施方式中，超過閾值Vth的輸出電平被用 于探測來去除噪聲，且邊緣傳感器24的探測范圍(高解析度探測范圍)C被如圖9A所示限 定。雖然光學傳感器24e和24f的探測范圍在圖9A所示的示例中基本上相同，邊緣傳 感器24可以被構造成光學傳感器24e和24f的探測范圍彼此部分重疊，只要重疊的探測范 圍具有足夠作為高解析度探測范圍C的寬度即可。而且在這個實施方式中，在臂部分的順時針旋轉方向方面，臂部分被調節使得在 中間轉印帶61沿著帶寬方向處于正常位置(在此情況下帶偏移量=0)時，光遮擋部分24d 的后邊緣基本上在第一光學傳感器24e的傳感器范圍的中間，且光遮擋部分24d的前邊緣 基本上在第二光學傳感器24f的傳感器范圍的中間。因此，在圖9A的曲線中，當第一光學 傳感器24e的傳感器輸出Va等于第二光學傳感器24f的傳感器輸出Vb (Vb-Va = 0)時，中 間轉印帶61沿著帶寬方向處于正常位置(帶偏移量=0)。如圖8所示，在這個實施方式的邊緣傳感器24中，光學傳感器24e和24f的傳感 器輸出Va和Vb的差動信號(differential signal) (Vb-Va)通過模擬電路27獲得，該差 動信號(組合信號)通過A/D轉換電路28轉換成數字信號，并且該數字信號作為帶位置信 息輸出到調整控制單元21。可替代的是，光學傳感器24e和24f的傳感器輸出之間的差動 信號(Vb-Va)可以通過軟件處理利用微型計算機獲得。圖9B示出光學傳感器24e和24f 的傳感器輸出之間的差動信號(Vb-Va)。如圖9B所示，在高解析度探測范圍C內的差動信 號(Vb-Va)的梯度大于光學傳感器24e和24f的各自傳感器輸出Va和Vb的梯度。該梯度 表示在高解析度探測范圍C內的探測解析度。從而，這個實施方式的邊緣傳感器24的高解 析度探測范圍C內的探測解析度大于各自光學傳感器24e和24f的探測解析度。圖10是示出用于防止帶曲折的控制過程的流程圖。當輸入打印作業時(Si)，中間轉印帶61的旋轉開始(S2)，且根據打印作業執行 成像過程(S3)。在成像過程期間，邊緣傳感器24探測中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移 (曲折)(S4)；并且調整控制單元21基于所探測的偏移量計算調整電機23的控制變量(目 標旋轉角度)，并且控制調整電機23的旋轉角度以匹配所計算的目標旋轉角度(這個過程 下面稱為帶曲折防止過程)。在這個實施方式的帶曲折防止方法中，閾值Vth用于適當地切換調整控制步驟 (或者模式)。如圖9A所示，閾值Vth被設定在這樣一個值，即該值小于表示光學傳感器 24e和24f的傳感器輸出Va和Vb的線彼此相交的點處的電壓。調整控制單元21獲得光學 傳感器24e的傳感器輸出Va和Vb，并且如下面所述通過將傳感器輸出Va和Vb與所述閾值 Vth相比較來切換調整控制步驟(模式)。當光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb 二者都大于閾值Vth時(在S5 中為是)，調整控制單元21控制調整電機23，使得差動信號(Vb-Va)等于零(即使得帶偏 移量變成零)(S6)，并由此校正中間轉印帶61的曲折。更具體地說，當調整電機23的輸出軸沿著圖2中的逆時針方向轉動，同時調整輥63處于水平位置時，線80被圍繞纏繞帶輪87 纏繞且輥保持件81在圖2中的θ 1方向上旋轉。結果，調整輥63的驅動端被輥保持件81 提升，并且根據提升量而傾斜。該傾斜又導致圍繞調整輥63纏繞的中間轉印帶61沿著帶 寬方向遠離調整輥63的驅動端變位。同時，當調整電機23的輸出軸在圖2中順時針方向 轉動同時調整輥63處于水平位置時，線80從纏繞帶輪87展開且輥保持件81沿著圖2中 Θ2方向旋轉。結果，調整輥63的驅動端被輥保持件81壓下，并且根據壓下量而傾斜。該 傾斜又導致圍繞調整輥63纏繞的中間轉印帶61沿著帶寬方向朝向調整輥63的驅動端變 位。由此，在這個實施方式中，中間轉印帶61的偏移(位置變化)被邊緣傳感器24探測， 并且基于所探測的帶偏移量通過驅動調整電機23來適當控制調整輥63的傾斜，從而校正 中間轉印帶61的曲折。回來參照圖10，如果第一光學傳感器24e的傳感器輸出Va大于閾值Vth，但是第 二光學傳感器24f的傳感器輸出Vb小于或等于閾值Vth(在S7中為是)，可以假設中間轉 印帶61在寬度方向上的位置處于范圍D中，該范圍D沿著正方向超出邊緣傳感器24的高解 析度探測范圍C。因此，在這種情況下，調整控制單元21切換到這樣的控制步驟(模式)， 即在該控制步驟(模式)下，調整電機23被控制預定的控制量，使得中間轉印帶61在偏移 的負方向上變位(圖9A中向左)(S8)。結果，中間轉印帶61在帶寬方向上返回到S6的調 整控制步驟能夠執行的位置。在中間轉印帶61沿帶寬方向的位置通過上述控制步驟(S8) 返回到高解析度探測范圍C時，可以執行利用差動信號(Vb-Va)的S6的調整控制步驟，來 校正中間轉印帶61的曲折。如果第二光學傳感器24f的傳感器輸出Vb大于閾值Vth而第一光學傳感器24e 的傳感器輸出Va小于或等于閾值Vth(S9中為是)，可以假設中間轉印帶61在寬度方向上 的位置處于范圍E內，該范圍E在負方向上超出邊緣傳感器24的高解析度探測范圍C。因 此，在這種情況下，調整控制單元21切換到如下控制步驟(模式)，S卩，在該控制步驟(模 式)下，調整電機23被控制預定控制量，使得中間轉印帶61在帶偏移的負方向上變位(在 圖9A中向右)(SlO)。結果，中間轉印帶61在帶寬方向上返回到可以執行S6的調整控制步 驟的位置。在中間轉印帶沿帶寬方向的位置由上述控制步驟(SlO)返回到高解析度探測范 圍C之后，可以執行利用差動信號(Vb-Va)的S6的調整控制步驟，從而校正中間轉印帶61 的曲折。如果中間轉印帶61偏移超出高解析度探測范圍C，不可能基于邊緣傳感器24的 探測結果(帶偏移量)來確定中間轉印帶61在帶寬方向上的精確位置并且基于邊緣傳感 器24的探測結構來執行調整控制過程。但是，在這個實施方式中，即使中間轉印帶61極大 偏移，中間轉印帶61的偏移方向可以基于光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb予 以確定，而不利用額外的傳感器。因此，即使中間轉印帶61偏移超出高解析度探測范圍C， 不需要立即停止中間轉印帶61并執行維護。從而，這個實施方式使得減少維護頻率成為可 能。如果光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb都小于或等于閾值Vth (在S9 中為否)，表示傳感器輸出錯誤的錯誤信息被報告給上級控制器，并且傳感器錯誤過程被執 行來停止中間轉印帶61 (Sll)。這是因為在這個實施方式中傳感器輸出Va和Vb都小于或 等于閾值Vth不正常發生。傳感器輸出錯誤例如由光學傳感器24e或24f的線束斷開、光發射部分24g或光接收部分24h的故障、或者在光發射部分24g或光接收部分24h上的污 染所造成。當錯誤信息被報告時，執行維護來校正傳感器輸出錯誤。包括步驟S4到Sll的控制過程被反復進行，直到成像過程結束為止(S12)。根據這個實施方式，邊緣傳感器24可以通過兩個廉價的模擬輸出的光學傳感器 24e和24f來實現。邊緣傳感器24輸出由在光學傳感器24e和24f的探測范圍內(輸出 電平隨著中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移而變化的范圍，即帶偏移量可以被探測的范 圍)傳感器輸出之間的差所表示的帶位置信息。邊緣傳感器24的這種結構使得實現比各 自光學傳感器24e和24f的探測解析度更高的探測解析度成為可能。換句話說，在這個實 施方式中，具有相對低的探測解析度和相對寬的探測范圍的光學傳感器24e和24f的重疊 探測范圍被用作邊緣傳感器24的探測范圍，來實現寬的高解析度探測范圍C。這種結構使 得實現利用具有與高解析度探測范圍C相同寬度的探測范圍的單個光學傳感器無法實現 的高探測解析度成為可能。如果單個光學傳感器用來探測帶偏移量并且如果在光學傳感器的整個探測范圍 內所接收的光的強度例如由于光發射部分24g或者光接收部分24h上的調色劑污染而被降 低，與中間轉印帶61沿寬度方向的正常位置相對應的光學傳感器的輸出電平同樣減小，并 且正常位置與光學傳感器輸出電平之間的對應性變得不準確。結果，難于通過調整控制過 程將中間轉印帶61保持在帶寬方向上的正常位置，并且難于正確防止中間轉印帶61的曲 折。這又使得需要頻繁執行維護來調節光學傳感器的輸出電平或者清潔污染。同時，在這 個實施方式中，由于帶偏移量是基于光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb的差動 信號(Vb-Va)來探測的，因此，即使光學傳感器24e和24f的輸出電平由于污染而減小，對 應于中間轉印帶61在帶寬方向上的正常位置的差動信號(Vb-Va)的輸出電平也保持為零。 從而，利用這個實施方式，正常位置和差動信號的輸出電平之間的對應性得以保持，即使光 學傳感器24e和24f隨著時間的過去而被污染。這又使得減小用于調節光學傳感器的輸出 電平或者清潔污染的維護的頻率成為可能。〈第一種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第一種變型。在第一種變型中，與上述實施方式相同的部件和過程被省略。圖11是示出與光學傳感器24e和24f的光接收部分24f的位置相比，第一種變型 中的臂部分的光遮擋部分24d中設置的兩個狹縫24i和24j的結構的視圖。第一種變型不同于上述實施方式之處在于狹縫24i和24j設置在光遮擋部分 24d中。在第一種變型中，狹縫24i和24j之間的距離d2小于光學傳感器24e和24f的光 接收部分24h之間的距離dl。但是，只要光學傳感器24e和24f的探測范圍(輸出電平隨 著中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移而變化的范圍)彼此重疊且重疊的探測范圍具有理 想的寬度作為高解析度探測范圍，所述狹縫24i和24j之間的距離d2可以不小于光學傳感 器24e和24f的光接收部分24h之間的距離dl。而且，狹縫24i和24j的寬度Ws(臂部分的旋轉方向上的長度)大于光學傳感器 24e和24f的光接收部分24h的寬度(在臂部分的旋轉方向上的長度)。圖12A是示出第一和第二光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb的曲線。 在圖12A中，水平軸表示帶偏移量(在圖8的順時針方向上的偏移由在正方向上的變化來表示，而在圖8中逆時針方向上的偏移由在負方向上的變化來表示)；并且豎直軸表示傳感 器輸出Va和Vb的輸出電平。圖12B是示出光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb之間的差(Va-Vb)的 曲線。圖12C是示出光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)的曲線。圖13A是示出在中間轉印帶61沿帶寬方向的位置處于邊緣傳感器24的高解析度 探測范圍C內時相對于光學傳感器24e和24f的光接收部分24h光遮擋部分24d的位置的 視圖。圖13B是示出當中間轉印帶沿帶寬方向的位置處于范圍D時光遮擋部分24d相對 于光學傳感器24e和24f的位置的視圖，其中所述范圍D在正方向上超出邊緣傳感器24的 高解析度探測范圍。圖13C是示出當中間轉印帶沿帶寬方向的位置處于錯誤范圍F時光遮擋部分24d 相對于光學傳感器24e和24f的位置的視圖，其中所述范圍F在正方向上超出范圍D。在第一種變型中，如圖12A到12C所示，與狹縫24i和24 j和光學傳感器24e和24f 的光接收部分24h之間的位置關系相關地定義了五個范圍。高解析度探測范圍C對應于光 學傳感器24e和24f的重疊探測范圍，在該范圍下傳感器輸出Va和Vb都大于閾值Vth。在 范圍D內，傳感器輸出Vb大于閾值Vth，而傳感器輸出Va小于或等于閾值Vth。在范圍E 內，傳感器輸出Va大于閾值Vth而傳感器輸出Vb小于或等于閾值Vth。在錯誤范圍F和G 內，傳感器輸出Va和Vb都小于或等于閾值Vth。當傳感器輸出處于高解析度探測范圍C內 時，光學傳感器24e和24f的光接收部分24h的各部分處于相應的狹縫24i和24 j中。當 傳感器輸出處于范圍D內時，光學傳感器24f的整個光接收部分24h處于狹縫24j內。當 傳感器輸出處于范圍E中時，光學傳感器24e的整個光接收部分24h處于狹縫24i內。當 傳感器輸出處于范圍F或G內時，光學傳感器24e和24f的光接收部分24h都不處于狹縫 24i 和 24 j 內。在第一種變型中，當中間轉印帶在帶寬方向處于正常位置(帶偏移量=0)時，光 遮擋部分24d如圖13A所示相對于光學傳感器24e和24f的光接收部分24h定位。如果中 間轉印帶61在帶偏移的正方向上從正常位置偏移時，第二光學傳感器24f的傳感器范圍的 一部分進入到光遮擋部分24d的狹縫24j中；而如果中間轉印帶61沿著正方向進一步變 位時，第二光學傳感器24f的整個傳感器范圍(整個光接收部分)進入到狹縫24j中，如圖 13B所示。然后，如果中間轉印帶61沿著正方向進一步偏移，第二光學傳感器24f的傳感器 范圍從狹縫24j離開，并且被光遮擋部分24d遮擋，如圖13C所示。在中間轉印帶61從正 常位置沿著帶偏移的負方向移動時，光遮擋部分24d相對于光學傳感器24e和24f的光接 收部分24h的位置以類似的方式變化。如圖12C所示，第一種變型使得基于光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va和Vb 的和(Va+Vb)確定傳感器輸出處于錯誤范圍F或G內成為可能。即使中間轉印帶61偏移 超出邊緣傳感器24的高解析度探測范圍C，只要它處于范圍D或E中，通過傾斜調整輥63， 中間轉印帶61可以返回到高解析度探測范圍C，而不必停止中間轉印帶61。但是，如果出 現超限并且中間轉印帶61偏移到錯誤范圍F或G內，在該錯誤范圍內，中間轉印帶61可能 被損壞或者從支撐輥上脫落，優選的是停止中間轉印帶61并且執行維護。通過監控傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)變得低于或等于閾值Vth，第一種變型使得正確探測中間轉印帶 61的超限而不被噪聲影響成為可能。圖14是示出根據第一種變型的用于防止帶曲折的控制過程的流程圖。在下面的描述中，省略了與圖10中相同的那些步驟的細節。在第一種變型的帶曲折防止方法中，如果光學傳感器24e和24f的傳感器輸出Va 和Vb的和(Va+Vb)小于或等于閾值Vth(在S21中為是)，可以設想中間轉印帶61在帶寬 方向上的位置處于錯誤范圍F或G內(發生超限)。在這種情況下，表示超限的錯誤信息被 報告給上級控制器，并且執行超限錯誤過程，停止中間轉印帶61 (S22)。這個結構使得執行 維護來校正超限成為可能。〈第二種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第二種變型。 在此省略與上述實施方式和第一種變型相同的部件和過程的描述。圖15是根據第二種變型的邊緣傳感器124的正視圖。圖16是根據第二種變型的邊緣傳感器124的側視圖。第二種變型的邊緣傳感器124與上述邊緣傳感器24不同之處在于與中間轉印帶 61的一側(邊緣)相接觸的接觸部分是通過從L形臂部分的一端沿著心軸124c的軸向延 伸的接觸銷124k來實現的。讓我們假設中間轉印帶61是厚度0.05-0. Imm的樹脂膜，并且 由高強度材料，如聚酰亞胺制成。在這種情況下，如果接觸銷124k由普通樹脂材料制成，接 觸銷124k會由于與中間轉印帶61的一側摩擦而隨時間過去而磨損，并且變得難于探測帶 偏移。為此原因，接觸銷124k優選的由幾乎不會因與中間轉印帶61的一側摩擦而磨損的 材料制成。而且，如果接觸銷124k被構造成轉動來防止磨損，難于獲得精確探測結果。因 此，該接觸銷124k優選的被固定而不轉動。在第二種變型的邊緣傳感器124中，兩個光學傳感器由一個光發射部分124h和包 括光接收區域124e和124f的兩部分(bipartite)光接收元件來實現。狹縫124i形成在 光遮擋部分124d中。狹縫124i的寬度(或者在臂部分圍繞心軸124c的旋轉方向上的長 度)基本上與每個光接收區域124e和124f的寬度相同。在第二種變型中，類似于在第一 種變型中的傳感器輸出Va和Vb的傳感器輸出從兩部分光接收元件的光接收區域124e和 124f輸出。因此，可以以與第一種變型類似的方式執行帶曲折防止過程和超限錯誤過程。而且，由于第二種變型的邊緣傳感器124的兩個光學傳感器由一個光發射部分和 兩個光接收區域來實現，可以減小邊緣傳感器124的成本。為例執行超限錯誤過程，需要將邊緣傳感器124構造成能夠基于傳感器輸出Va和 Vb的和(Va+Vb)以及閾值Vth來確定中間轉印帶61在帶寬方向上的位置是否處于錯誤范 圍F或G中。在第二種變型中，狹縫124i的寬度和光接收區域124e和124f的總寬度被調 節使得可以基于傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)以及閾值Vth來確定中間轉印帶61沿 著帶寬方向的位置是否處于錯誤范圍F或G內。而且，邊緣傳感器124的高解析度探測范圍C的寬度可以通過調節狹縫124i的寬 度予以調節。〈第三種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第三種變型。
在第三種變型中，邊緣傳感器224的光遮擋部分包括一個狹縫224i，如同第二種 變型中那樣。但是，第三種變型的邊緣傳感器224包括三個光學傳感器，并且三個光學傳感 器的光接收部分由三重光接收元件的光接收區域224a、224b和224c來實現。第三種變型 的其他結構與第二種變型中的基本相同，并因此在此省略這些結構的描述。圖17A到17C是示出第三種變型的邊緣傳感器224的三重光接收元件的視圖。圖18A是示出來自第一光接收區域224a的傳感器輸出Va、來自第二光接收區域 224b的傳感器輸出Vb和來自第三光接收區域224c的傳感器輸出Vc的曲線。在圖18A中， 水平軸表示帶偏移量(在圖8的順時針方向上的偏移由在正方向上的變化來表示，在圖8 中逆時針方向上的偏移由在負方向上的變化來表示)；且豎直軸表示傳感器輸出Va、Vb和 Vc的輸出電平。圖18B是示出第一光接收區域224a的傳感器輸出Va與第二光接收區域224b的 傳感器輸出Vb的差(Va-Vb)以及第二光接收區域224b的傳感器輸出Vb與第三光接收區 域224c的傳感器輸出Vc之間的差(Vb-Vc)的曲線。在圖17A到17C中，由虛線圍繞的區域表示狹縫224i的位置。在第三種變型中，如圖18A到18B所示，與狹縫224i和光接收區域224a、224b和 224c之間的位置關系相關聯地定義五個范圍。這五個范圍包括第一光接收區域224a和 第二光接收區域224b彼此重疊的高解析度探測范圍Cl ；第二光接收區域224b和第三光接 收區域224c彼此重疊的高解析度探測范圍C2 ；兩個高解析度探測范圍Cl和C2之間的控 制不需要范圍H ；對應于中間轉印帶61在帶偏移的正方向上變位超出邊緣傳感器224的高 解析度探測區域C2的情況的范圍D ；以及對應于中間轉印帶61在帶偏移的負方向上變位 超出邊緣傳感器224的高解析度探測區域Cl的情況的范圍E。當中間轉印帶61在帶寬方向上的位置處于高解析度探測范圍Cl或C2時，第三種 變形的邊緣傳感器224輸出差動信號(Va-Vb)或者差動信號(Vb-Vc)。從而，在高解析度探 測區域Cl和C2中，可以如同在第二種變型中那樣以高探測解析度來探測帶偏移量。當中間轉印帶61在帶寬方向上的位置處于控制不需要范圍H中時，可以設想中間 轉印帶61在帶寬方向上的正常位置附近。因此，在第三種變型中，當中間轉印帶61在帶寬 方向上的位置處于控制不需要范圍H中時，即當偏移量是可允許的時，不進行調整控制。另 外，調整控制單元21可以構造成在中間轉印帶61沿著帶寬方向的位置處于控制不需要范 圍H內時，基于第一光接收區域224a的傳感器輸出Va和/或光接收區域224c的傳感器輸 出Vc來進行調整控制過程。在這種情況下，不可能實現與高解析度探測范圍Cl和C2中那 么高的探測解析度。但是，由于帶偏移量很小，可以執行有效的調整控制過程。當中間轉印帶61沿著帶寬方向的位置處于范圍D或E中時，以與第二種變型中類 似的方式執行帶曲折防止過程。〈第四種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第四種變型。在第四種變型中，狹縫124i的寬度Ds (或者在臂部分圍繞心軸124c旋轉方向上 的長度)和每個光接收區域124e和124f的寬度Dp被優化。其他結構基本上與第二種變 型中的相同。在第四種變型中，假設光接收區域124e的寬度Dp和光接收區域124f的寬度 Dp相同。
圖19是用于描繪狹縫124i的寬度(在豎直方向上的長度)和光接收區域124e 和124f的寬度Dp (在豎直方向上的長度)彼此相比較的視圖。在第四種變型中，狹縫124i的寬度Ds和光接收區域124e和124f的寬度Dp被確 定來優選的滿足下面的方程(1)，更優選地滿足方程(2)，再更優選的滿足方程(3)。Dp 彡 Ds 彡 2XDp(1)1. 5XDp < Ds < 1. 8XDp (2)Ds 1.7 X Dp(3)圖20A到圖20D是示出在條件㈧到條件⑶下傳感器輸出Va和Vb的近似輸出 電平的曲線，所述條件(A)到條件(D)表示狹縫124i的寬度Ds和光接收區域124e和124f 的寬度Dp之間的不同關系。條件(A)是Ds < Dp ；條件(B)是Ds = Dp ；條件(C)是Ds = 2XDp ；而條件⑶ 是 Ds > 2XDp。在條件(A) (Ds < Dp)下，兩個傳感器輸出Va和Vb的波形具有梯形形狀，如圖20A 所示。在狹縫124i沿著移動方向的前邊緣到達第一光接收區域124e之后，第一光接收 區域124e的接收光強度逐漸增加，并因此傳感器輸出Va逐漸增大。在條件(A)下，狹縫 124 的寬度小于第一光接收區域124i的寬度，因此，即使狹縫124i的整體與第一光接收區 域124e重疊，傳感器輸出Va也不會達到光由整個第一光接收區域124e接收時的最大接收 光強度Vmax。反之，傳感器輸出Va保持在小于Vmax的恒定電壓，直到狹縫124i的前邊緣 移動到第一光接收區域124e的外側為止。在狹縫124i在移動方向上的前邊緣移動到第一 光接收區域124e的外側之后，第一光接收區域124e的接收光強度逐漸減小并因此傳感器 輸出Va逐漸減小。同時，在狹縫124i在移動方向上的前邊緣到達第二光接收區域124f之后，第二光 接收區域124f的接收光強度逐漸增加，并因此傳感器輸出Vb逐漸增大。因此，傳感器輸出 Vb呈現出與傳感器輸出Va相同的波形。在條件(A)下，狹縫124i從傳感器輸出Va開始到傳感器輸出Vb結束移動的距離 由2XDp+Ds來表示。在條件(B) (Ds = Dp)下，兩個傳感器輸出Va和Vb的波形都是具有三角形形狀， 如圖20B所示。在狹縫124i沿移動方向的前邊緣到達第一光接收區域124e之后，第一光接收區 域124e的接收光強度逐漸增加并因此傳感器輸出Va逐漸增大。在條件⑶下，由于狹縫 124 的寬度Ds與第一光接收區域124e的寬度Dp相同，因此，第一光接收區域124e的整體 可以納入狹縫124i中。因此，光可以由整個第一光接收區域124e所接收，并且傳感器輸出 Va可以達到最大接收光強度Vmax。但是，由于狹縫124i的寬度Ds與第一光接收區域124e 的寬度Dp相同，在整個第一光接收區域124e進入到狹縫124i之后，在狹縫124i的后邊緣 之后的光遮擋部分124d的一部分立即到達第一光接收區域124e。因此，傳感器輸出Va在 它達到最大接收光強度Vmax之后立即開始減小。同時，在狹縫124i在移動方向上的前邊緣到達第二光接收區域124f之后，第二光 接收區域124f的接收光強度逐漸增加，并因此，傳感器輸出Vb逐漸增大。從而，傳感器輸出Vb呈現與傳感器輸出Va相同的波形。在條件(B)下，從傳感器輸出Va開始到傳感器輸 出Vb結束狹縫124i移動的距離由3XDp( = 3XDs)來表示。在條件(C) (Ds = 2XDp)下，類似于條件(A)，兩個傳感器輸出Va和Vb的波形具 有梯形形狀，如圖20C所示。但是，在條件(C)下，波形的高度(最大傳感器輸出電平)大 于條件(A)中的。在狹縫124i沿移動方向的前邊緣到達第一光接收區域124e之后，第一光接收區 域124e的接收光強度逐漸增加，并因此傳感器輸出Va逐漸增大。在條件(C)下，由于狹縫 124i的寬度Ds大于第一光接收區域124e的寬度Dp，在第一光接收區域124e處于狹縫124i 中的同時光可以被整個第一光接收區域124e所接收。因此，傳感器輸出Va可以達到最大 接收光強度Vmax。而且在條件(C)下，由于狹縫124i的寬度Ds是第一光接收區域124e的 寬度Dp的兩倍大，從第一光接收區域124e進入到狹縫124i內到狹縫124i移動與第一光 接收區域124e的寬度Dp相對應的距離為止，整個第一光接收區域124e都留在狹縫124i 中。因此，傳感器輸出Va保持在Vmax，直到在狹縫124i的后邊緣之后的光遮擋部分124d 的一部分到達第一光接收區域124e為止，并此后逐漸減小。同時，在狹縫124i沿移動方向的前邊緣到達第二光接收區域124f之后，第二光接 收區域124f的接收光強度逐漸增大，并因此傳感器輸出Vb逐漸增加。從而，傳感器輸出Vb 呈現出與傳感器輸出Va相同的波形。在條件(C)下，當狹縫124i在移動方向上的中心處于光接收區域124e和124f的 邊界時，光接收區域124e和124f 二者都進入狹縫124i，并且兩個傳感器輸出Va和Vb達到 最大接收光強度Vmax。而且，在條件(C)下，從傳感器輸出Va開始到傳感器輸出Vb結束狹縫124i移動 的距離由4XDp( = 2XDs)來表示。在條件(D) (Ds > 2 X Dp)下，類似于條件(C)，兩個傳感器輸出Va和Vb的波形具 有梯形形狀，如圖20D所示。但是，在條件(D)下，傳感器輸出Va和Vb同時保持在最大接 收光強度Vmax特定時間段。在條件(D)下，由于狹縫124i的寬度Ds大于第一光接收區域124e的寬度Dp的 兩倍，第一光接收區域124e和第二光接受區域124f 二者的整體可以納入狹縫124i中一段 時間。因此，傳感器輸出Va和Vb 二者都保持在最大接收光強度Vmax—段時間長。在條件(D)下，從傳感器輸出Va開始到傳感器Vb結束狹縫124i移動的距離大于 4XDp( = 2XDs)。在第四種變型中，類似于上述實施方式，傳感器輸出Va和Vb的差(Vb-Va)被獲 得，并且該差動信號(組合信號)被輸出到調整控制單元21，來執行帶曲折防止過程。第四 種變型使得改善整個探測范圍的中心附近的探測解析度并由此提供高解析度探測范圍成 為可能，并也使得在超出高解析度范圍的鄰近范圍內探測帶偏移量成為可能。在Ds < Dp的條件㈧下，傳感器輸出Va和Vb的最大電平小于最大接收光強度 Vmax0因此，在條件(A)下，基于差動信號(Vb-Va)的探測解析度低于在條件(B)、(C)和 ⑶下的探測解析度，在條件(B)、(C)和⑶下傳感器輸出Va和Vb達到最大接收光強度 Vmax0而且，在條件㈧下，狹縫124i的寬度Ds小于光接收區域124e和124f的寬度Dp。 因此，在條件(A)下的探測可能范圍(從傳感器輸出Va的開始點到傳感器輸出Vb的結束點的范圍)比在條件(B)、(C)和(D)下的探測可能范圍窄，在條件(B)、(C)和(D)下狹縫 124 的寬度Ds大于或等于光接收區域124e和124f的寬度Dp。在Ds>2XDp的條件⑶下，由于傳感器輸出Va和Vb達到最大接收光強度Vmax， 如圖20D所示，基于差動信號(Vb-Va)可以實現高探測解析度。但是，在條件(D)下，兩個傳 感器輸出Va和Vb保持在Vmax的輸出匹配范圍(具有特定寬度)存在于探測可能范圍的中 心附近(即，靠近高解析度探測范圍的中心)。在輸出匹配范圍內，由于差動信號(Vb-Va) 的梯度(即探測解析度)變成零，不可能探測中間轉印帶61在帶寬方向上的位置。S卩，在 條件(D)下，在高解析度探測范圍內存在不能探測中間轉印帶61的位置的范圍。圖21是 示出在條件(D)下實際傳感器輸出Va和Vb的曲線；而圖22是示出圖21所示的實際傳感 器輸出Va和Vb的差動信號(Vb-Va)的曲線。從圖22可以看出，顯然中間轉印帶61的位 置在總探測范圍的中心附近(即，在高解析度探測范圍的中心附近)不可探測。同時，在Ds = Dp的條件⑶和Ds = 2XDp的條件(C)下，由于傳感器輸出Va和 Vb達到最大接收光強度Vmax，如圖20B和20C所示，可以基于差動信號(Vb-Va)實現高探測 解析度。而且在條件(B)和條件(C)下，兩個傳感器輸出Va和Vb保持在Vmax的輸出匹配 范圍不存在于探測可能范圍的中心附近，并因此在高解析度探測范圍內差動信號(Vb-Va) 的梯度(即，探測解析度)不會變成零。因此，利用條件(B)和(C)，可以在整個高解析度探 測范圍內以高探測解析度探測中間轉印帶61的位置。由于上述原因，在第四種變型中，狹縫124i的寬度Ds和光接收區域124e和124f 的寬度Dp被確定成滿足上述方程(I)Dp ^Ds ^ 2XDp。圖23A是示出在比方程(1)更優選的方程(3)得到滿足時傳感器輸出Va和Vb的 近似輸出電平的曲線。圖23B是示出圖23A所示的傳感器輸出Va和Vb之間的差動信號(Vb-Va)的曲線。當條件(B)Ds = Dp和條件(C)Ds = 2XDp相互比較時，在條件⑶下基于差 動信號(Vb-Va)獲得的高解析度探測范圍C內的探測解析度大于在條件(C)下的，但 是在條件(B)下的高解析度探測范圍C的寬度比在條件(C)下的要窄。即，在方程(1) (Dp彡Ds彡2XDp)下，隨著狹縫124i的寬度Ds與光接收區域124e和124f的寬度Dp之 間的關系越靠近條件(B)，探測解析度變得越高且高解析度探測范圍C的寬度變得越窄；且 隨著該關系越靠近條件(C)，探測解析度變得越低且高解析度探測范圍的寬度變得越寬。同 時，在方程(1) (Dp ^ Ds ^ 2XDp)的條件下，提供與各自傳感器輸出Va和Vb的探測解析 度相對應的探測解析度的普通解析度探測范圍Il和12鄰近于高解析度探測范圍C存在。 普通解析度探測范圍Il和12并不提供與高解析度探測范圍C中那么高的探測解析度，但 是仍提供對應于各自傳感器輸出Va和Vb的探測解析度的探測解析度。而且，在方程(1) (Dp ^Ds^2XDp)的條件下，隨著高解析度探測范圍C變窄，普通解析度探測范圍Il和 12變寬。因此，可以通過在方程(1) (Dp SDs <2XDp)的范圍內調節狹縫124i的寬度Ds 與光接收區域124e和124f的寬度之間的關系來調節高解析度探測范圍C和探測可能范圍 的寬度之間的平衡。在第四種變型中，在方程⑶(Ds ^ 1. 7XDp)得到滿足時，高解析度探 測范圍C的寬度與探測可能范圍的寬度之間的最佳關系得以實現。〈第五種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第五種變型。
在第五種變型中，取代傳感器輸出Va和Vb之間的差動信號(Vb-Va)，表示傳感 器輸出Va和Vb之間的差(Va-Vb)與傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)的比((Va-Vb)/ (Va+Vb))的信號被調整控制單元21用于帶曲折防止過程。其他結構基本上與第四種變型 中的相同。圖24A是示出傳感器輸出Va和Vb的示例性輸出電平的曲線。圖24B是示出圖24A所示的傳感器輸出Va和Vb的差動信號(Va-Vb)和求和信號 (Va+Vb)的曲線。圖24C是示出圖24B所示的差動信號(Va-Vb)與求和信號(Va+Vb)的比(Va-Vb) / (Va+Vb)的曲線。如上所述，當在方程(1)的條件下利用差動信號執行帶曲折防止過程時，提供比 高解析度探測范圍C的探測解析度低的探測解析度的普通解析度探測范圍Il和12鄰近高 解析度探測范圍C存在。因此，在高解析度探測范圍C和普通解析度探測范圍Il和12的 邊界處，探測解析度變化，結果，在探測可能范圍內的探測解析度的線性變差。在實際情況 中，即使在探測可能范圍的一部分中探測解析度高但是在探測可能范圍內探測解析度的線 性差，難于穩定執行帶曲折防止過程。為此原因，在第五種變型中，表示差動信號(Va-Vb)與求和信號(Va+Vb)的比的比 率信號((Va-Vb)/(Va+Vb))取代差動信號被用于執行帶曲折防止過程。如圖24B所示，求和 信號(Va+Vb)的電平在其中心處高并且求和信號的梯度在最高點附近較小。由于求和信號 (Va+Vb)的梯度小，在比率信號((Va-Vb)/(Va+Vb))中心附近的探測解析度低于在差動信 號(Va-Vb)的高解析度探測范圍C內的探測解析度。同時，在比率信號((Va-Vb)/(Va+Vb)) 的探測可能范圍的其他部分中的探測解析度高于在普通解析度探測范圍Il和12中的探測 解析度(即，對應于各自傳感器輸出Va和Vb的探測解析度的探測解析度)。因此，通過將 在梯度較小的求和信號(Va+Vb)的最高點附近的范圍調節成匹配在差動信號(Va-Vb)的中 心附近的高解析度探測范圍C，可以在整個探測可能范圍內獲得提供高探測解析度和良好 線性的信號。〈第六種變型〉接著，描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第六種變型。在第六種變型中，取代 兩部分光接收元件，利用在第一種變型中的光學傳感器24e和24f的光接收部分24h來執 行第四種變型或第五種變型中的帶曲折防止方法。光學傳感器24e和24f的光接收部分24h 之間的距離dl、狹縫24i和24j之間的距離d2、以及光接收區域124e和124f的寬度Dp之 間的關系被確定為滿足下面的方程(4)d2-dl = Dp (4)結果，狹縫24i和24j與光學傳感器24e和24f的光接收部分24h之間的位置關 系變得如圖25所示，且光學傳感器24e和24f的傳感器輸出變得類似于在第四種變型或第 五種變型中的傳感器輸出。〈第七種變型〉接著描述上述實施方式的帶曲折防止方法的第七種變型。在第七種變型中，除了用于探測超限的閾值Vth(以下稱為超限閾值Vth)外，用于 探測傳感器故障的第二閾值Vthsens (以下稱為傳感器故障閾值Vthsens)被用于調整控制單元21所執行的帶曲折防止過程。其他結構與第一種變型中的基本相同。圖26A是一曲線，其中水平軸表示帶偏移量，而豎直軸表示光學傳感器24e和24f 的傳感器輸出Va和Vb的輸出電平。圖26B是示出傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)以及閾值Vth和Vthsens的曲線。在第七種變型中，如圖26A和26B所示，使用了兩個閾值Vth和Vthsens，且與狹 縫24i和24將與光學傳感器24e和24f的光接收部分24h相關，限定了七個范圍。換句話 說，在第一種變型中的五個范圍上加上了兩個范圍。七個范圍包括對應于光學傳感器24e 和24f的重疊探測范圍的高解析度探測范圍C，在此傳感器輸出Va和Vb都大于超限閾值 Vth ；傳感器輸出Vb大于超限閾值Vth但是傳感器輸出Vh小于或等于超限閾值Vth的范圍 D ；傳感器輸出Va大于超限閾值Vth但是傳感器輸出Vb小于或等于超限閾值Vth的范圍E ； 傳感器輸出Va和Vb都大于傳感器故障閾值Vthsens但是小于或等于超限閾值Vth的范圍 F’和G’ ；以及傳感器輸出Va和Vb都小于或等于傳感器故障閾值Vthsens的故障范圍J和 K0從而，在第七種變型中，在第一種變型中的錯誤范圍被進一步分成超限范圍F，和 G，以及傳感器故障范圍J和K，使得根據傳感器輸出將錯誤的原因的范圍變窄。圖27是示出根據第七種變型用于防止帶曲折的控制過程的流程圖。在第七種變型中，在探測到帶偏移量之后(S4)，調整控制單元21確定光學傳感器 24e和24f的傳感器輸出Va和Vb的和(Va+Vb)是否大于傳感器故障閾值Vthsens (S31)。 如果和(Va+Vb)小于或等于傳感器故障閾值Vthsens (在S31中為否)，則調整控制單元21 執行傳感器錯誤過程，來輸出表示傳感器故障的故障信息(S32)，并由此允許用戶例如更換 光學傳感器24e和24f。如果和(Va+Vb)大于傳感器故障閾值Vthsens (在S31中為是)， 則調整控制單元21確定和(Va+Vb)是否大于超限閾值Vth (S33)。如果和(Va+Vb)小于或 等于超限閾值Vth (在S33中為否)，則調整控制單元21執行在第一種變型中描述的超限錯 誤過程(S34)。如果和(Va+Vb)大于超限閾值Vth (在S33中為是)，調整控制單元21如上 面實施方式所述控制調整電機23。根據上述實施方式及其變型的打印機包括中間轉印帶61，該中間轉印帶61作為 環形帶在支撐輥63、67、68、69和71上拉伸。形成在中間轉印帶61的外表面上的圖像被 轉印到記錄紙張P上。打印機還包括帶曲折防止裝置，該帶曲折防止裝置包括邊緣傳感器 24(124,224)和調整控制單元21，該邊緣傳感器作為帶偏移探測單元，用于探測中間轉印 帶61在帶寬方向上的帶偏移量；該調整控制單元21作為帶曲折校正單元，用于基于所探測 的帶偏移量來校正中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移。邊緣傳感器24(124、224)包括用 作移動件的臂部分，該臂部分與中間轉印帶61在帶寬方向上的偏移相關聯地運動；以及光 學傳感器24e和24f (124e和124f ；224a、224b和224c)，該光學傳感器輸出信號，該信號的 輸出電平與臂部分的光遮擋部分24d(124d)在光學傳感器的光路中所占的比例相對應。所 述光學傳感器被布置成在高解析度探測范圍C(C1、C2)內，它們的輸出電平隨著中間轉印 帶61沿著帶寬方向的偏移而變化。光學傳感器的輸出信號被組合，使得在高解析度探測范 圍C(C1、C2)內，組合信號的輸出電平Vb-Va(Va-Vb、Vb-Vc)相對于中間轉印帶61在帶寬方 向上的偏移量的變化率變得大于各個光學傳感器的輸出電平的變化率。組合信號作為帶偏 移量(帶位置信息)輸出。這種結構使得利用廉價光學傳感器實現的邊緣傳感器24(124、224)來實現較寬的具有高探測解析度的高解析度探測范圍C(C1、C2)成為可能。而且，根據上述實施方式及其變型，邊緣傳感器24 (124、224)的每個光學傳感器 24e和24f(124e和124f ；224a、224b和224c)被構造成在中間轉印帶61沿著帶寬方向的 位置超出如下的范圍時輸出具有最大輸出電平的信號，所述范圍超出高解析度探測范圍 C(Cl, C2)的一端；并且被構造成在中間轉印帶61沿著帶寬方向的位置處于如下的范圍時 輸出具有最小輸出電平的信號，所述范圍超出高解析度探測范圍C(C1、C2)的另一端。這種 結構實現了 甚至在中間轉印帶61偏移到高解析度探測范圍C(C1、C2)之外的情況下，基于 光學傳感器的傳感器輸出而不利用額外的傳感器也可以確定中間轉印帶61的偏移方向。 于是，甚至在中間轉印帶61偏移到高解析度探測范圍C(C1、C2)之外的情況下，取代停止中 間轉印帶61并且執行維護，這種結構使得校正中間轉印帶61的偏移使得中間轉印帶61返 回到高解析度探測范圍C(Cl、C2)成為可能。從而，這種結構使得減少維護頻率成為可能。根據第二和第三種變型，邊緣傳感器124(224)的光學傳感器由包括一個光發射 部分124h和光接收部分124e和124f (224a、224b和224c)的光學傳感器來實現，所述光學 傳感器輸出信號，該信號的輸出電平對應于臂部分的光遮擋部分124d處于從所述光發射 部分124h發射的光的光路中的比例相對應。這種結構使得減少邊緣傳感器124(224)的成 本成為可能。在第一和第二種變型中，光遮擋部分24d(124d)可以具有光通過狹縫24i和 24j (或光通過狹縫124i)，且邊緣傳感器24(124)的光學傳感器24e和24f(124e和124f) 可以由透射型光學傳感器實現，其輸出信號的輸出電平對應于光遮擋部分24d(124d)遮擋 光路的比例。透射型光學傳感器可以布置成在中間轉印帶61沿著一個帶寬方向在高解析 度探測范圍C內偏移時光遮擋部分24d(124d)的移動方向方面，當其中一個光通過狹縫的 后邊緣基本上處于其中一個透射型光學傳感器的中心，而同一個光通過狹縫的前邊緣或者 另一個光通過狹縫的前邊緣基本上處于另一個透射型光學傳感器的中心。這種結構使得最 大化高解析度探測范圍C的寬度成為可能。如果兩個透射型光學傳感器24e和24f (124e和124f)的輸出電平都大于閾值 Vth，作為透射型光學傳感器24e和24f(124e和124f)的輸出信號之間的差動信號(Vb_Va、 Va-Vb)的組合信號被用于確定帶偏移量(帶位置信息)。同時，如果其中一個透射型光學 傳感器24e和24f(124e和124f)的輸出電平小于或等于閾值Vth，輸出電平較高的那個透 射型光學傳感器24e和24f(124e和124f)的具有最大輸出電平的信號被用于確定帶偏移 量(帶位置信息)。利用閾值Vth，使得從傳感器輸出中去除噪聲并由此穩定執行帶曲折防 止過程成為可能。而且，如果兩個透射型光學傳感器24e和24f (124e和124f)的輸出電平都小于或 等于閾值Vth，調整控制單元21輸出表示傳感器錯誤的錯誤信號，S卩，起到錯誤信號輸出單 元的作用。錯誤信號允許用戶執行維護來校正傳感器錯誤。而且，在第一和第二種變型中，當兩個透射型光學傳感器24e和24f (124e和124f) 的輸出電平都大于閾值Vth時，作為透射型光學傳感器24e和24f (124e和124f)的輸出信 號的求和信號(Va+Vb)的調節信號可以被產生，并且光發射部分24g(或者光發射部分24h) 的光強度可以被基于調節信號加以調節。在這種情況下，調整控制單元21也起到光強度調 節單元的作用。
在第四種變型中，邊緣傳感器124包括光接收部分124e和124f，該光接收部分 124e和124f輸出的信號的輸出電平對應于具有光通過狹縫124i的光遮擋部分124d處于 從光發射部分124h發射的光的光路中的比例。光接收部分124e和124f布置成沿著光遮擋 部分124d(或狹縫124i)的移動方向彼此相鄰布置。邊緣傳感器124被構造成使得光接收 部分124e和124f在狹縫124i (或光遮擋部分)移動方向上的長度Dp和狹縫124i在狹縫 124 的移動方向上的長度Ds滿足關系Dp < Ds < 2 XDp，并且更優選的滿足條件1. 5 XDp < Ds < 1. 8XDp。利用這種結構，高解析度探測范圍具有足夠的探測解析度但是低于最大 探測解析度。這又使得增加探測可能范圍成為可能，并由此使得實現足夠高的探測解析度 以及寬探測可能范圍二者成為可能。在第六種變型中，邊緣傳感器24包括光接收部分24h，該光接收部分24h輸出的 信號的輸出電平對應于具有光通過狹縫24i和24j的光遮擋部分24d處于從光發射部分 24g發出的光的光路中的比例。光接收部分24h在狹縫24i和24j (或者光遮擋部分24d) 的移動方向上彼此分開布置。邊緣傳感器24被構造成使得光接收部分24h在狹縫24i和 24j的移動方向上的長度Dp和狹縫24i和24j在它們移動方向上的長度Ds滿足條件 Dp ^ Ds ^ 2XDp，并且更優選的滿足條件1. 5XDp < Ds < 1. 8XDp。而且，在狹縫24i和 24j (或光遮擋部分24d)的移動方向上光接收部分24h之間的中心距離dl、狹縫24i和24j 在狹縫24i和24j的移動方向上的中心距離d2、以及光接收部分24h的寬度Dp被構造成滿 足條件d2-dl = Dp。而且，利用這種結構，高解析度探測范圍具有足夠的但低于最大探測解 析度的探測解析度。這又使得增加探測可能范圍成為可能，由此使得實現足夠高的探測解 析度以及寬探測可能范圍二者成為可能。在第五種變型中，來自光接收部分124e和124f 的輸出信號Va和Vb的組合信號(Va-Vb)/(Va+Vb)用于確定帶的偏移量。這種結構使得改 善探測可能范圍內探測解析度的線性成為可能，并由此使得穩定執行帶曲折防止過程變得 更容易。在第七種變型中，調整控制單元21產生來自光接收部分24h的輸出信號的求和 信號(Va+Vb)，將求和信號(Va+Vb)的電平與閾值Vth和低于閾值Vth的傳感器故障閾值 Vthsens相比較，并且如果求和信號(Va+Vb)小于傳感器故障閾值Vthsens則輸出表示傳感 器故障的故障信息。從而，調整控制單元21也起到故障信息輸出單元的作用。這種結構使 得快速處理傳感器故障成為可能。本發明的一個方面實現了提供一種帶曲折防止裝置，該帶曲折防止裝置能夠利用 多個廉價的傳感器在寬的探測范圍內并且以高探測解析度探測環形帶在帶寬方向上的偏 移，并且提供一種包括這樣的帶曲折防止裝置的成像設備。在本發明的實施方式中，帶偏移探測單元包括多個光學傳感器，它們輸出的信號 的輸出電平對應于移動件在它們的光路中的比例。該移動件與環形帶或環形帶的邊緣在帶 寬方向上的偏移相關聯地移動。光學傳感器可以通過廉價的透射型或反射型光學傳感器來 實現。在本發明的實施方式中，在它們的探測范圍(輸出電平隨著環形帶在帶寬方向上 偏移而變化的范圍)內來自光學傳感器的輸出信號被組合，使得相對于環形帶在帶寬方向 上的帶偏移量組合信號的輸出電平的變化率(即，組合信號的探測解析度)變得大于各個 光學傳感器的輸出電平的變化率(即，每個輸出信號或每個光學傳感器的探測解析度)。這種結構使得在光學傳感器的探測范圍彼此重疊的重疊探測范圍(高解析度探測范圍)內實 現探測解析度高于由每個光學傳感器所提供的探測解析度成為可能。換句話說，具有相對 低探測解析度和相對寬探測范圍的光學傳感器24e和24f的重疊探測范圍被用于提供一個 寬的高解析度探測范圍。這種結構使得實現高探測解析度成為可能，該高探測解析度是由 探測范圍與高解析度探測范圍相同寬度的單個光學傳感器所不能實現的。至少一個光學傳感器可以被構造成在環形帶沿著帶寬方向的位置超出高解析度 探測范圍的一端時輸出具有最大輸出電平的信號，而在環形帶沿著帶寬方向的位置超出高 解析度探測范圍的另一端時輸出具有最小輸出電平的信號。由于以下的原因這種結構是有 益的。在JP2008-275800和JP2005-338522中公開的帶曲折防止裝置利用位移傳感器來 探測環形帶在帶寬方向上的偏移。通常，無論目標(擺臂)是在一個擺動方向上還是在另 一個擺動方向上移動超出探測范圍，廉價的位移傳感器都輸出具有相同輸出電平(OV)的 信號。因此，對于現有技術的帶曲折防止裝置，如果環形帶移動到其中能夠探測環形帶在帶 寬方向上的偏移量的探測范圍之外，基于傳感器輸出，不可能確定環形帶的偏移方向。因 此，對于現有技術的帶曲折防止裝置，當環形帶在帶寬方向上偏移超出探測范圍時，不可能 校正環形帶的位置，并且需要停止環形帶的轉動并執行維護來手動校正環形帶在帶寬方向 上的位置。尤其是，當設定窄探測范圍來獲得必須的探測解析度時，上述問題增加了維護頻 率。根據本發明的上述實施方式，即使環形帶偏移超出高解析度探測范圍，基于至少 一個光學傳感器的輸出信號，也有可能確定偏移方向，所述至少一個光學傳感器被設置用 于在高解析度探測范圍內探測環形帶在帶寬方向上的偏移量。這又使得校正環形帶在帶寬 方向上的位置并將環形帶返回到高解析度探測范圍內而非立即停止環形帶并執行維護成 為可能，即使環形帶偏移超出高解析度探測范圍。從而，上述實施方式使得減少維護頻率成 為可能。本發明不局限于具體公開的實施方式，而在不背離本發明的范圍的前提下可以作 出各種變型和改進。本申請基于2009年11月20日提交的日本優先權申請第2009-264549號和2010 年6月8日提交的日本優先權申請第2010-131386號，由此它們的整個內容通過引用結合 于此。
權利要求
1.一種帶曲折防止裝置，包括帶偏移探測單元，該帶偏移探測單元探測環形帶在帶寬方向上的偏移量，所述環形帶 在支撐件上可旋轉地拉伸；以及帶曲折校正單元，該帶曲折校正單元基于所述帶偏移探測單元所探測的偏移量校正所 述環形帶在帶寬方向上的偏移，其中所述帶偏移探測單元包括移動件，該移動件與所述環形帶或者所述環形帶的邊緣在帶寬方向上偏移相關聯地移 動；以及光學傳感器，該光學傳感器輸出信號，該信號的輸出電平對應于所述移動件處于所述 光學傳感器的光路中的比例；所述光學傳感器布置成在預定高解析度探測范圍內，所述光學傳感器的輸出電平隨著 所述環形帶在帶寬方向上的偏移而變化；以及所述帶偏移探測單元被構造成組合所述光學傳感器的輸出信號，使得在所述高解析度 探測范圍內相對于所述環形帶在帶寬方向上的偏移量所述組合信號的輸出電平的變化率 大于各個光學傳感器的輸出電平的變化率，并且基于該組合信號探測所述偏移量。
2.如權利要求1所述的帶曲折防止裝置，其中，至少一個光學傳感器被構造成當所述 環形帶在帶寬方向上的位置超出所述高解析度探測范圍的一端時輸出具有最大輸出電平 的信號；且當所述環形帶在帶寬方向上的位置超出所述高解析度探測范圍的另一端時輸出 具有最小輸出電平的信號。
3.如權利要求1或2所述的帶曲折防止裝置，其中，所述光學傳感器由包括一個光發射 部分和兩個光接收部分的光學傳感器實現，所述光接收部分輸出信號，該信號的輸出電平 對應于所述移動件或所述環形帶的邊緣處于從光發射部分發出的光的光路中的比例。
4.如權利要求1或2所述的帶曲折防止裝置，其中，所述移動件具有光通過狹縫；所述光學傳感器由兩個透射型光學傳感器實現，該透射型光學傳感器輸出信號，該信 號的輸出電平對應于所述移動件遮擋所述透射型光學傳感器的光路的比例；且所述透射型光學傳感器被設置成按照所述環形帶在高解析度探測范圍內沿著一個帶 寬方向偏移時所述移動件的移動方向，當其中一個光通過狹縫的后邊緣基本上處于其中一 個透射型光學傳感器的光接收部分的中心時，而所述一個光通過狹縫的前邊緣或者另一個 光通過狹縫的前邊緣基本上位于另一個透射型光學傳感器的光接收部分的中心。
5.如權利要求4所述的帶曲折防止裝置，其中，如果兩個透射型光學傳感器的兩個輸出電平都大于預定閾值，則帶偏移探測單元利用 組合信號來確定帶偏移量，所述組合信號是兩個透射型光學傳感器的輸出信號之間的差動 信號；并且如果兩個透射型光學傳感器的其中一個輸出電平小于或等于所述預定閾值，所述帶確 定單元利用兩個透射型光學傳感器中的具有較高輸出電平的那個透射型光學傳感器的具 有最大輸出電平的信號來確定偏移量。
6.如權利要求4所述的帶曲折防止裝置，還包括錯誤信號輸出單元，如果兩個透射型光學傳感器的兩個輸出電平都小于或等于預定閾值，該錯誤信號輸出單元輸出表示傳感器錯誤的錯誤信號。
7.如權利要求4所述的帶曲折防止裝置，還包括光強度調節單元，當兩個透射型光學傳感器的兩個輸出電平都大于預定閾值時，所述 光強度調節單元產生調節信號并基于該調節信號調節兩個透射型光學傳感器的光發射部 分的光強度，所述調節信號是兩個透射型光學傳感器的輸出信號的求和信號。
8.如權利要求1或2所述的帶曲折防止裝置，其中，所述移動件具有光通過狹縫；所述光學傳感器由包括光發射部分和兩個光接收部分的光學傳感器實現，所述兩個光 接收部分沿著所述移動件的移動方向彼此鄰近布置，并且輸出信號，該信號的輸出電平對 應于所述移動件處于從所述光發射部分發出的光的光路中的比例；以及兩個光接收部分中每一個在所述移動件的移動方向上的長度Dp和所述光通過狹縫在 所述移動件的移動方向上的長度Ds被構造成滿足方程(1) :Dp ^ Ds ^ 2XDp。
9.如權利要求1或2所述的帶曲折防止裝置，其中，所述移動件具有兩個沿著該移動件的移動方向布置的光通過狹縫；所述光學傳感器由包括光發射部分和兩個光接收部分的光學傳感器來實現，所述兩個 光接收部分沿著所述移動件的移動方向彼此分開布置，并且輸出信號，所述信號的輸出電 平對應于所述移動件處于從所述光發射部分發出的光的光路中的比例；兩個光接收部分中每一個在所述移動件的移動方向上的長度Dp和每個所述光通過狹 縫在所述移動件的移動方向上的長度Ds被確定成滿足方程(1) :Dp<Ds<2XDp;以及在所述移動件的移動方向上兩個光接收部分之間的中心距離dl、在所述移動件的移動 方向上兩個光通過狹縫之間的中心距離d2以及兩個光接收部分中每一個的所述長度Dp被 構造成滿足方程(4) :d2-dl = Dp。
10.如權利要求8所述的帶曲折防止裝置，其中，兩個光接收部分中的每一個的所述長 度Dp和光通過狹縫的所述長度Ds被構造成滿足方程(2) :1. 5XDp < Ds < 1. 8XDp。
11.如權利要求9所述的帶曲折防止裝置，其中，兩個光接收部分中的每一個的所述長 度Dp和光通過狹縫的所述長度Ds被構造成滿足方程(2) :1. 5XDp < Ds < 1. 8XDp。
12.如權利要求8所述的帶曲折防止裝置，其中，當兩個光接收部分的輸出信號是Va 和Vb時，帶偏移探測單元產生組合信號(Va-Vb)/(Va+Vb)，并且基于該組合信號(Va-Vb)/ (Va+Vb)確定偏移量。
13.如權利要求9所述的帶曲折防止裝置，其中，當兩個光接收部分的輸出信號是Va 和Vb時，帶偏移探測單元產生組合信號(Va-Vb)/(Va+Vb)，并且基于該組合信號(Va-Vb)/ (Va+Vb)確定偏移量。
14.如權利要求8所述的帶曲折防止裝置，還包括故障信息輸出單元，該故障信息輸出單元產生兩個光接收部分的輸出信號的求和信 號，將該求和信號的電平與兩個或多個不同的閾值相比較，并且如果求和信號小于所述閾 值中最低一個則輸出表示光學傳感器單元故障的故障信息。
15.如權利要求9所述的帶曲折防止裝置，還包括故障信息輸出單元，該故障信息輸出單元產生兩個光接收部分的輸出信號的求和信號，將該求和信號的電平與兩個或多個不同的閾值相比較，并且如果求和信號小于所述閾 值中最低一個則輸出表示光學傳感器單元故障的故障信息。
16. 一種成像設備，用于在記錄介質上形成圖像，所述成像設備包括 環形帶，該環形帶在支撐件上可旋轉地拉伸，并且被構造成將形成于其上的圖像轉印 到記錄介質上或者被構造成傳送記錄介質；以及如權利要求1或2所述的帶曲折防止裝置，該帶曲折防止裝置被構造成校正所述環形 帶在帶寬方向上的偏移。
全文摘要
本發明公開了一種帶曲折防止裝置，包括帶偏移探測單元，該帶偏移探測單元探測環形帶在帶寬方向上的偏移量，所述環形帶在支撐件上可旋轉地拉伸；以及帶曲折校正單元，該帶曲折校正單元基于所述帶偏移探測單元所探測的偏移量校正所述環形帶在帶寬方向上的偏移，所述帶偏移探測單元包括移動件，該移動件與所述環形帶或者所述環形帶的邊緣在帶寬方向上偏移相關聯地移動；以及光學傳感器，該光學傳感器輸出信號，該信號的輸出電平對應于所述移動件處于所述光學傳感器的光路中的比例；所述光學傳感器布置成在預定高解析度探測范圍內所述光學傳感器的輸出電平隨著所述環形帶在帶寬方向上的偏移而變化。
文檔編號G03G15/00GK102073254SQ201010559278
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月22日 優先權日2009年11月20日
發明者工藤宏一, 廣瀬雄一, 程島隆 申請人:株式會社理光