CN1217525C - 图象形成设备 - Google Patents

Abstract

通过减小伴随图象形成设备中的温度上升的颜色畸变和图象模糊，获得了高质量的图象，同时避免了设备的成本和尺寸的增大。一个DSP借助一个CMOS检测器以固定的周期对一个传送带或一个转移材料的表面图象进行取样，且DSP把取样的图象送入一个内部缓存器并将其存储在一个图象存储器中。随后，DSP借助一个图象比较处理部分，进行取样图象与在该图象存储器中的已经在最近一次取样时取样的一个图象的比较处理。随后，DSP探测图象沿着转移材料或传送带的传送方向的移动量。因而，得到了在下一个取样时最近一次取样的图象沿着传送方向移动了多少个象素，且取样时的运动速率得到计算。DSP根据计算的运动速率而获得了对一个传送带驱动马达的控制速率，从而进行马达的伺服控制。

Description

图象形成设备

本发明的领域

本发明涉及诸如彩色复印机、彩色激光打印机等的图象形成设备。

相关的背景技术

图16显示了一种传统的级联式图象形成设备。

图象形成设备401包括：一个传送带405，它是用于传送向其上转移图象的材料(以下称为转移材料P)的转移材料承载体；以及，用于黄Y、品红M、青C和黑Bk的处理总成(以下称为“总成”)414、415、416和417，它们被沿着传送带405的转移材料承载表面以级联的方式设置。在总成414至417之上，与总成414至417相应地设置有光学单元418、419、420和421。另外，转移辊410、411、412和413以与感光鼓406、407、408和409分别相对的方式而设置，这些感光鼓是各总成414至417的图象承载体，且传送带405位于它们之间。

在上述结构中，通过借助众所周知的电子摄影处理而获得的黄、品红、青和黑的色粉图象被一个一个地转移到由一个拾取辊403和馈送/传送辊429从一个纸盒402在传送带405上送进的转移材料P上。随后，转移材料P通过一个传送检测器424和一个纸通路423而被传送到图象形成设备401之外。

另外，当一个色粉图象还被形成在转移材料P的背面时，转移材料P在退出定影单元422之后通过另一纸通路425而被再次传送到传送带405，且随后图象在经历了类似的处理之后也被形成在该背面上。

另外，传送带405受到一个传送带驱动辊404的驱动以进行转动。

另外，各个颜色的光学单元418至421分别用激光束L1、L2、L3和L4对感光鼓406至409中的每一个的表面进行扫描，以分别形成潜象，且一系列的这些图象形成操作得到控制，以对感光鼓406至409的表面进行扫描，以使这些图象通过彼此同步而从各个传送的转移材料P上的一个预定部分被得到转移。

进一步地，图象形成设备401包括：一个送进马达，用于驱动该送进/传送辊429；一个传送带驱动马达，用于驱动传送带驱动辊404；一个鼓驱动马达，用于驱动各个彩色感光鼓406至409；以及，一个定影辊驱动马达，用于驱动定影单元422中的定影辊422a。为了获得质量良好的图象，这些马达受到控制以便以一个固定的转速进行转动。

然而，这种传统的图象形成设备401具有一个问题，即由于以下原因而使所形成的图象的图象质量产生了显著的恶化。即，定影单元422中内装的加热器的受控温度和各个驱动马达的热对流使得图象形成设备401内的温度上升。这种温度上升造成了传送带驱动辊404的热膨胀，使得传送带405的速率加快。此时，当各个彩色色粉图象从一个特定的位置一个一个地被转移到转移材料P上时，产生了所谓的颜色畸变。即，这种颜色畸变使得图象质量发生了显著恶化。即，由于感光鼓406至409和传送带驱动辊404受到控制以便以一个固定速率转动，当传送带驱动辊404的直径增大时传送带405的线速度加快。这造成了颜色畸变。

作为解决这种问题的一个措施，有一种进行对准校正的方法。该方法是以如下方式进行的。即，在传送带405上形成用于颜色畸变探测的一个图案。该图案由一个检测器所读取以探测各种颜色的相对颜色畸变。根据探测的结果，借助各种颜色的激光束L1至L4进行各种颜色的图象的写入的起始位置得到了校正。然而，该方法具有以下问题。

(1)虽然刚好在对准校正之后的图象写入起始位置能够彼此符合，在其中图象形成设备401中的温度上升加大时，例如，在连续打印的情况下，传送带405的线速度逐渐增大，且在预定张数的处理之后，颜色畸变的量增大。

(2)为了解决该问题，例如，已经提出了一种想法，以在每打印了固定张数时都进行对准校正。然而，对准校正进行得越频繁，图象形成设备401的处理量就越小。

该校正还有以下的问题，即由于用于对准校正的一个图案在对准校正时被形成在传送带405上，色粉的消耗量增大，这降低了图象形成设备401的经济效率。

另外，作为校正颜色畸变的另一种措施，在日本专利申请公开第2000-071522号中公布了一种方法。在此方法中，在传送带405上预先形成了对准基准标志，且该基准标志借助一种电荷耦合设备(CCD)检测器而得到探测。该方法校正了结果中的图象写入起始位置。

然而，这种方法要求在传送带405上预先形成基准标志，这产生了这样的问题，即传送带405的制造成本上升且图象形成设备401的宽度增大以保证有形成基准标志的空间。

在具有中间转移体的图象形成设备中产生了这样的问题。

进一步地，传统的图象形成设备包括用于送进和传送转移材料P的送进/传送辊429。在此情况下，当传送带405的线速度随着图象形成设备401的温度上升而增大时，送进/传送辊429的转移材料传送力与传送带405的转移材料传送力之间的差增大，从而造成了颜色畸变和图象模糊。即，当送进/传送辊429的转移材料传送力变得大于传送带405的转移材料传送力时，把转移材料P推入传送方向的倾向增大。在此情况下，当转移材料P是诸如厚的纸等的坚实材料时，在转移材料P的后缘部分产生了图象模糊。

另一方面，当传送带405的转移材料传送力大于送进/传送辊429的转移材料传送力时，有一个问题，即在转移材料P的前缘部分产生了颜色畸变或图象模糊。

本发明的概述

因此，本发明的一个目的，是提供一种图象形成设备，它能够减小图象形成设备的温度上升所伴随的颜色畸变和图象模糊，从而获得高质量的图象，同时避免成本的上升和设备尺寸的增大。

本发明的另一个目的，是提供一种图象形成设备，包括：传送装置，用于传送纸张；图象形成装置，用于在所述传送装置所传送的纸张上形成一个图象；读取装置，用于读取传送路径或所述传送装置上的该纸张的表面上的图象；速度探测装置，用于根据所述读取装置读取的该图象探测该纸张或所述传送装置的速率；以及控制装置，用于根据所述速度探测装置探测到的速率控制所述传送装置。

上述设备还可包括下述特征之一或其组合：

1.所述传送装置包括一个传送带和用于驱动所述传送带的一个马达，且其中所述控制装置控制所述马达的转动速率。

2.所述传送装置包括一个传送辊，以及用于驱动所述传送辊的一个马达，且其中所述控制装置控制所述马达的转动速率。

3.所述传送装置包括一个纸张供给辊和用于驱动所述纸张供给辊的一个马达，且其中所述控制装置控制所述马达的转动速率。

4.所述读取装置包括：照射装置，用于对该纸张或所述传送装置进行照射；光接收装置，用于接收来自该纸张的反射光；以及转换装置，用于将所述光接收装置的输出转换为数字值。

5.所述光接收装置包括一个CMOS传感器。

6.所述设备进一步包括用于控制所述照射装置的辐射光量的光量控制装置。

7.所述速度探测装置包括：取样装置，用于对读取装置所读取的图象进行定期取样；存储装置，用于存储所述取样装置取样的图象；以及计算装置，用于根据所述取样装置所取样的图象和存储在所述存储装置中的图象来计算纸张的速率。

8.所述取样装置、所述存储装置和所述计算装置被包括在一个数字信号处理器中并以一种可编程的方式受到控制。

9.所述数字信号处理器进一步包括：光量控制装置，用于控制照射到纸张或所述传送装置上的辐射光量；处理装置，用于对所述读取装置读取的图象进行滤波处理；以及马达驱动装置，用于驱动驱动所述传送装置的马达。

10.所述图象形成装置包括：转移装置，用于把一个色粉图象转移到纸张上；以及定影装置，用于对所述转移装置所转移的色粉图象进行定影。

本发明还提供一种图象形成设备，包括：传送装置，用于传送纸张；图象形成装置，用于形成图象；第一转移装置，用于把所述图象形成装置所形成的图象转移到一个图象承载体上；第二转移装置，用于把该图象承载体上的图象转移到所述传送装置所传送的纸张上；驱动装置，用于驱动该图象承载体；读取装置，用于读取该图象承载体的一个表面上的该图象；速度探测装置，用于根据所述读取装置所读取的图象探测该图象承载体的速率；以及控制装置，用于根据所述探测装置所探测的速率对所述驱动装置进行控制。

上述设备还可包括下述特征之一或其组合：

1.所述驱动装置是一个马达，且其中所述控制装置对该马达的转动速率进行控制。

2.所述读取装置包括：照射装置，用于对该图象承载体进行照射；光接收装置，接收从该图象承载体反射的光；以及转换装置，用于转换所述光接收装置的输出。

3.所述光接收装置包括一个CMOS传感器。

4.所述设备进一步包括用于对所述照射装置的辐射光量进行控制的光量控制装置。

5.所述速度探测装置包括：取样装置，用于对所述读取装置读取的图象进行定期取样；存储装置，用于存储所述取样装置取样的图象；计算装置，用于根据所述取样装置取样的图象和所述存储装置存储的图象来计算该图象承载体的速率。

6.所述取样装置、所述存储装置、所述计算装置被包括在一个数字信号处理器中，并以一种可编程的方式受到控制。

7.所述数字信号处理器进一步包括：光量控制装置，用于控制照射该图象承载体的辐射光量；处理装置，用于对所述读取装置读取的图象进行滤波处理；以及马达驱动装置，用于驱动驱动该图象承载体的马达。

从以下的详细描述和附图，本发明的其他目的、配置和优点将变得显而易见。

附图的简要描述

图1是显示根据本发明的图象形成设备的一个实施例的配置图；

图2是显示图1的图象形成设备的控制系统的框图；

图3是显示一个马达的控制系统的框图；

图4是显示一种图象读取检测器的一个实施例的配置图；

图5显示了图象读取检测器在传送带上的一个表面图象的一个例子；

图6是图象读取检测器的电路框图；

图7是图象读取检测器的操作的时序图；

图8显示了图象读取检测器的取样图象的一个例子；

图9是显示一个数字信号处理器(DSP)的控制系统的一个例子的框图；

图10是显示根据本发明的马达速率控制的一个实施例的流程图；

图11是显示根据本发明的一个马达的伺服控制的一个实施例的流程图；

图12是显示根据本发明的图象形成设备的另一实施例的配置图；

图13是显示传送带马达的速率改变的过渡的图形；

图14是显示根据本发明的马达速率控制的另一实施例的流程图；

图15是显示根据本发明的图象形成设备的另一实施例的配置图；

图16显示了一种传统的图象形成设备的一个例子。

对最佳实施例的描述

以下结合附图对根据本发明的图象形成设备作进一步的详细描述。

实施例1

按照图1至11描述本发明的第一实施例。

图1显示了本实施例的图象形成设备。图象形成设备100包括一个传送带5，它是用于承载和传送一个转移材料P的转移材料承载体；且用于黄Y、品红M、青C和黑Bk的处理总成(以下称为“总成”)14、15、16和17沿着传送带5的转移材料承载表面而以级联的方式设置。在总成14至17上方，设置有与总成14至17中的每一个分别对应的扫描单元18、19、20和21。另外，转移辊10、11、12和13与总成14至17中的每一个的感光鼓6、7、8和9分别相对地得到设置，且传送带5在它们之间。总成14至17分别带有在感光鼓6至9周围的充电辊14a、15a、16a和17a，显影设备14b、15b、16b和17b，以及清洁器14c、15c、16c和17c。

传送带5被卷绕在一个传送带驱动辊27和一个从动辊28上，且传送带5在传送带驱动辊27转动时沿着图1中的箭头X所示的方向运动。

在上述结构中，通过众所周知的电子摄影处理而获得的黄、品红、青和黑的色粉图象，被一个一个地转移到借助一个拾取辊3和送进/传送辊29而从一个纸张盒2在传送带5上送进的转移材料P上，且这些色粉图象被一个定影单元22所定影。随后，转移材料P通过一个传送检测器24和一个纸通路23而被传送到图象形成设备100之外。另外，定影单元22大体由其中有一个加热器的一个定影辊22a和一个压力辊22b组成。

另外，当在转移材料P的背面也形成一个色粉图象时，转移材料P在退出了定影单元22之后通过另一纸通路25而再次被传送到传送带5，且随后色粉图象在经过了类似的处理之后也被形成在背面上。

本实施例的图象形成设备100带有在用于黑的总成17和传送带5的附近并在最下游侧的一个图象检测器单元26，作为图象读取装置。该图象检测器单元26把光照射到传送带5或转移材料P的表面上，且图象检测器单元26对来自该表面的反射光进行会聚以进行成象。图象检测器单元26因而对传送带5或转移材料P上的一个特定的区域中的表面图象进行探测。

另外，图象检测器单元26被设置在转移材料传送方向的下游侧即在定影单元22一侧的理由，是传送带驱动辊27最容易受到加热的影响。即，该理由是，由于传送带驱动辊27的辊直径由于加热而发生的膨胀在图象形成设备100的部件中是最显著的，因而希望能够迅速地探测由于辊直径的膨胀而发生的传送带5的线速度改变。

图2显示了图象形成设备100中的电路的框图。如该框图所示，本实施例的图象形成设备100包括：一个数字信号处理器(DSP)50；一个中央处理单元(CPU)51；鼓驱动马达52、53、54和55，用于驱动每一个彩色感光鼓6至9；一个传送带驱动马达56，它是用于驱动传送带驱动辊27的一个传送承载体驱动马达；一个定影辊驱动马达57，用于驱动定影单元22的定影辊22a；图象检测器单元26；一个纸张送进马达62，用于驱动送进/传送辊29；一个纸张送进马达驱动器61，用于控制纸张送进马达62；彩色扫描器马达单元63、64、65和66；以及，一个高电压单元59。

鼓驱动马达52至55、传送带驱动马达56、定影辊驱动马达57、纸张送进马达62和图象检测器单元26受到DSP 50的控制。扫描器马达单元63至66、高电压单元59和定影单元60受到CPU 51的控制。

以下结合图3描述作为鼓驱动马达52至55与传送带驱动马达56(它们都受到DSP 50的控制)中的每一个的直流(DC)马达604。DC马达604被内装在一个DC马达单元601内。

如图3所示，DC马达单元601包括一个控制集成电路(IC)602和一个驱动器603以及三相直流马达604。另外，控制集成电路602包括一个预驱动器605、一个逻辑电路606和一个限流电路。DC马达单元601进一步带有三个霍尔检测器607、608和609-它们分别与控制集成电路602相连并被设置在三相直流马达604附近-以及一个用于速率探测的磁阻(MR)检测器610。

DSP 50根据来自用于速率探测的MR检测器610的速率探测信号613计算一个马达转动速率，以控制一个脉宽调制(PWM)信号612，从而使三相直流马达604具有一个目标速率。另一方面，控制集成电路602根据来自霍尔检测器607至609的信号把三相直流马达604的当前方向切换到所希望的方向，且随后根据PWM信号612电流被驱动603所放大，以被提供给三相直流马达604的线圈。另外，标号611表示了一个马达启动信号。

以下，结合图4描述图象检测器单元26。

如图4所示，图象检测器单元26被设置在与传送带5相对的位置，并包括作为一个照明部件的一个发光二极管(LED)33、作为一个图象探测部件的一个互补金属-氧化物半导体(CMOS)检测器34、一个透镜35和一个成象透镜36。作为光源的LED 33发出的光照射到倾斜地通过透镜35的转移材料P的表面或传送带5的表面上。其反射光通过会聚透镜36而得到会聚，以在CMOS检测器34上进行成象。因此，传送带5或转移材料P上的一个表面图象能够得到读取。

图5显示了在传送带5上的一个表面图象。如该图所示，在传送带5上的该表面图象可作为由成象透镜36扩展的一个扩展图象71而获得。标号72表示了通过用CMOS检测器34探测扩展图象71的灰度而获得的一个表面图象。

由于伤痕、脏物、或纸的纤维，在转移材料P的表面或传送带5的表面上存在有不规则。这些不规则通过使照射的光倾斜而产生它们的阴影，从而能够容易地探测一个表面的图象图案。

另外，当不规则是在不影响转移的控制的范围内在传送带5的表面层上事先形成时，读取的表面图象的图象图案更具有特性。

另外，在传送带5具有用一种透明材料制成的表面层的情况下，如果一个任意的图案或不规则被预先形成在一个中间层上，则可以在不对转移产生任何影响的情况下探测一个特性图象。

表面图象72显示了一种情况，其中利用CMOS检测器34而读入了一个图象，它由八乘八个象素组成并具有每象素八位宽度的分辨率。另外，可以用一个CCD检测器来代替CMOS检测器34。

以下结合图6来描述一个图象检测器单元电路或构成图象检测器单元26的电路。

如图6所示，图象检测器单元电路91包括由八乘八个象素组成的CMOS检测器34、一个控制电路(或控制逻辑)93、一个模拟-数字转换电路(A/D转换器)94、一个滤波器电路95、一个输出电路96和一个锁相环电路(PLL)97。

以下结合图7描述图象检测器单元电路91的操作。

DSP 50通过利用一个/CS信号S1、一个时钟信号S2和一个数据信号S3的一种串行通信，为控制电路93设定诸如一个滤波器常数的控制参数。DSP 50，通过使/CS信号S1的电平变为低电平，而使控制电路93进入其控制参数发送模式，如图7中的波形S5所示；且DSP 50把一个八位命令发送至图象检测器单元电路91。结果，CMOS检测器34的增益由滤波器电路(或滤波器)95确定。

设定增益的目的，是使能借助增益的调节的最适合表面图象的探测，因为例如转移材料P的一个表面图象具有高于传送带5的反射系数。

DSP 50对CMOS检测器34的增益进行调节，以实现图象读入的高度准确的图象比较处理，如以下所要描述的。

DSP 50通过对比一个读入的图象而控制CMOS检测器34的增益，而实现高度准确的图象比较处理，例如直到读入的图象具有一定的对比度。

随后，DSP 50使/CS信号S1的电平变为高电平，如图7所示，并使控制电路93进入其图象数据发送模式以从CMOS检测器34发送数据。输出电路96(或一个输出逻辑)被时钟信号S2所触发，以按照象素的顺序从CMOS检测器34的输出端通过A/D转换器94向DSP 50和滤波器电路95发送数字图象信息。

此时，一个发送同步时钟(TXC)S4由PLL电路94从时钟信号S2产生。因此，DSP 50依次接收八乘八的象素数据PIXEL0、PIXEL1、......

以下结合图8和9描述传送带5或转移材料P的相对运动量的计算方法。另外，该相对运动量的计算是由图9中显示的DSP 50的电路进行的。

例如，CMOS检测器34读入的传送带5或转移材料P的图象-如图5所示且其中象素被来自表面图象72的象素所移动-分别是图8所示的表面图象81至88。即，在取样时读入的一个图象作为基准图象而被一次存储到一个图象存储器中，且随后通过基准图象通过该象素的沿着与箭头X所示的转移材料传送方向相反的方向的移动，表面图象81至88得到产生。

随后，下一次取样的一个表面图象，与通过借助该象素的基准图象的象素的移动而产生的表面图象81至88，进行比较。当它们彼此符合时，或当它们以一定的百分比彼此符合时，判定取样的表面图象行进了多少象素。

例如，如果取样的表面图象是从基准图象行进了五个象素的图象，当其象素的尺寸为10μm时，则取样的表面图象从其最后一个取样表面图象行进了50μm。此时，当取样频率为1kHz时，可获得相对速率0.05mm×1kHz＝50mm/秒。

总之，在DSP 50中，从CMOS检测器34读入的表面图象由作为取样装置的取样控制部分151以一个预定的周期进行取样，且取样的表面图象被取入到一个内部缓存器152。同时，取样的表面图象被存储在作为图象存储装置的一个图象存储器153中，作为基准图象。随后，通过把基准图象的象素移动已经在最近一次取样时取样并已经存储在图象存储器153中的象素，而产生出表面图象81至88。随后，产生的表面图象81至88被一个图象比较处理部分154的图象比较处理与在当前的取样中取入的表面图象进行比较。随后，作为计算装置的一个速率计算处理部分155根据图象比较处理所获得的结果探测沿着转移材料P或传送带5的传送方向的表面图象的移动量。因而，引入了在下一次取样时沿着传送方向移动了最近一次取样的表面图象的多少个象素，且随后按照取样时间计算出运动速率。

进一步地，从该结果，作为马达速率控制装置的马达速率控制部分156获得了传送带驱动马达56的一个控制速率，用于进行马达56的伺服控制。

另外，由于已经被速率计算处理所引入的转移材料P或传送带5的运动速率包括了探测噪声和计算误差，一个滤波处理部分155a进行该运动速率的滤波处理，以引入适合于马达56的伺服控制的一个控制速率。

例如，当转移材料P或传送带5的运动速率由于探测噪声而取迅速改变的值时，作为伺服马达的马达56的控制速率迅速地变化，从而使图象恶化而不是改善。

为了防止恶化，马达56的控制速率由探测的运动速率的滤波处理的性能引入。

另外，CMOS检测器34与DSP 50之间的信号交换是通过一个输入/输出(I/O)控制部分157而进行的。

再者，图象检测器单元26中的LED 33的照明光量受到作为照明光量控制装置的一个照明逻辑158的控制。

此时，在DSP 50中，照明逻辑158、取样控制部分151、图象存储器153、包括滤波处理部分155a的速率计算处理部分155、以及马达速率控制部分156能够以一种可编程的方式而受到控制。

以下结合图10和11所示的流程图描述传送带5或转移材料P的相对速率探测控制和DSP 50的马达速率控制(马达伺服控制)。

在图10中，当一个马达速率控制开始时，首先，DSP 50点亮LED 33以使LED 33把LED的光照射到传送带5或转移材料P的表面上(步骤S131)，且随后传送带5或转移材料P的速率的探测得到进行(步骤S132)。

该速率的探测在步骤S136-S146进行。即，确定一个探测取样时间的1ms的中断得到观注(步骤S136)。在该中断时，表面图象被读入(步骤S137)。随后，增益得到调节，以使CMOS检测器34能够在一种优化的状态下探测表面图象(步骤S138)。随后，滤波处理得到进行(步骤S139)。通过该滤波处理，例如，八位256级的数据被降低至16级的数据，且由于噪声等的分量得到消除。

随后，读入的表面图象被与预先存储在图象存储器153中的比较图象进行比较(步骤S140)。用于图象比较的比较图象对应于图8的表面图象81至88。由于比较而被确定为相同的图象的移动象素的数目得到判定(步骤S141)，且随后从该取样时间引入了一个相对速率(步骤S142)。随后，对于一个一定间隔的速率计算的结果的平均处理得到进行(步骤S143)，且该结果被存储在图象存储器153中(步骤S144)。随后，将要与下一个取样相比较的比较图象得到探测以得到产生(步骤S145)，且该比较图象被存储在图象存储器153中(步骤S146)。随后，一系列的相对速率探测处理结束。

另外，在步骤S140，当该比较图象不相同时，速率探测不被进行，且将要与在下一个取样时得到取样的一个表面图象相比较的比较图象得到探测以得到产生(步骤S145)，且随后该比较图象得到存储(步骤S146)。

随后，DSP 50返回到马达速率控制。LED 33被关断(步骤S133)。传送带驱动马达56的一个目标速率得到设定(步骤S134)。即，马达56的该目标速率得到设定，以使从速率探测接触引入的传送带5或转移材料P的速率变为恒定。随后，马达56的伺服控制得到进行(步骤S135)。

以下利用图11的流程图描述传送带驱动马达56的伺服控制。

在把一个马达启动信号(或一个启动命令)611发送到传送带驱动马达56之后(见图3)，DSP 50执行其伺服控制。首先，DSP 50设定表示传送带驱动马达56的未准备好状态的一个标志(步骤S111)，并观注一个速率脉冲(步骤S112)。这种观注得到进行以探测图3所示的速率探测信号613的边缘。

随后，DSP 50计算计算传送带驱动马达56的转动速率(步骤S113)。当假定例如马达56的每圈转动30个脉冲的速率信号得到输出且这些脉冲的间隔为“t”秒时，转动速率ω为：

ω＝2π/30/t(弧度/秒)。

随后，判定转动速率ω是否为目标速率的50％或更大(步骤S114)。当转动速率ω小于50％时，值80％被设定为PWM的导通占空比(步骤S115)，且PWM脉冲得到输出(步骤S121)。

另一方面，当转动速率ω为50％或更大时，进一步判定该转动速率ω是否在目标速率的±5％之内(步骤S116)。当转动速率ω在±5％之内时，DSP 50设定一个准备好标志，表示传送带驱动马达56达到了目标转动频率(步骤S117)。

随后，目标转动频率与实际转动频率之间的差得到引入(步骤S118)，以通过其比例积分(PI)计算(控制)而得到进行(步骤S119)，且从该结果获得PWM脉冲宽度(步骤S120)。随后，所获得的PWM脉冲得到输出(步骤S121)。

借助一系列的控制，在图3所示的DC马达单元601的电路中，传送带驱动马达56(604)的电功率根据PWM脉冲而得到控制。因此，马达56达到了目标速率，且其伺服控制得到进行，以使马达的转动速率总是跟随着目标速率。

如上所述，在本实施例中，DSP 50进行了传送带驱动马达56的伺服控制。另一方面，传送带5或转移材料P上的一个表面图象以一个固定的周期得到取样，且从该结果获得了一个相对速率。传送带驱动马达56的转动控制得到进行，以使该相对速率变为恒定。因此，图象形成设备100的温度上升所造成的颜色畸变和图象模糊能够得到减小，且能够获得高质量的图象。

实施例2

以下根据图12至14描述本发明的第二实施例。由于本实施例的图象形成设备具有与第一实施例的图象形成设备基本相同的结构，对相同的部分的描述得到了省略，且描述主要是对于不同的部分的。

本实施例与第一实施例的不同，在于包括CMOS检测器34的图象检测器单元26被设置在图12所示的纸张供给侧，这与第一实施例中把图象检测器单元26设置在容易受温度影响的传送带驱动辊27所在的定影单元22侧的设置不同。

有一种情况，其中由于传送带驱动辊27的直径等的误差，感光鼓6至9的线速度和传送带5的线速度不对应。另外，有一种情况，其中感光鼓6至9的线速度被设定为比传送带5的线速度快，以改善图象质量。在此情况下，当传送带5与四个感光鼓6至9相接触时，传送带5的线速度跟随感光鼓6至9的线速度。这情况下的原因，是四个感光鼓6至9中的若干个带有驱动源-这与只有一个直流马达的传送带5的驱动源不同，且传送带5的速率因而受到四个感光鼓6至9的影响。这种影响是显著的，特别是在其中感光鼓6至9与传送带5之间的摩擦力增大的情况下。结果，在其中传送带驱动马达56是进行速率控制的诸如一个直流马达的一个马达的情况下-这与诸如一个步进马达的进行位置控制的马达相反，传送带驱动马达56的转动速率不被控制为目标速度，且转动速率被控制在跟随四个感光鼓6至9的线速度的一个转动速率。

即，在一种没有制动控制机制且不进行任何位置控制的通用直流马达中，当该马达由于外部因素而转动得更快时，由于外部的因素，把马达控制在比转动速率慢的一个目标控制速率变得困难。

图13显示了这种现象。其横坐标轴表示了时间t，且纵坐标轴表示了传送带驱动马达56的转动频率(马达速率ω)。

在马达56启动之后，马达56的转动频率上升。在其中传送带5和四个感光鼓6至9接触的间隔A中，传送带5具有跟随感光鼓6至9的线速度的转动速率V1。即，在间隔A中，传送带5的线速度处于等于感光鼓6至9的线速度的状态。传送带5此时的线速度，如以上结合第一实施例所述的，是通过以固定的周期对传送带5上的一个表面图象进行取样而计算出的。即，引入从最后一个取样图象起沿着传送方向取样图象已经移动了多少个象素，且随后通过用取样时间除移动的象素数而获得速率。间隔意味着从感光鼓6至9和传送带5已经被驱动的一个时刻到送进的转移材料P通过CMOS检测器34的一个时刻的时间。

另外，间隔A中传送带驱动马达5的转动频率为V0。

现在，当一个转移材料P被送进和传送时，转移材料P的前缘到达黄的感光鼓6，且转移材料P进入间隔B所示的一个区。

当转移材料P的前缘通过黄的感光鼓6时的一个区域用标号“y”表示；当前缘通过品红的感光鼓7时的一个区域用标号“m”表示；当前缘通过青的感光鼓8时的一个区域用标号“c”表示；当前缘通过黑的感光鼓9时的一个区域用标号“bk”表示。

在间隔B中，传送带5的线速度每当转移材料P通过各个感光鼓6至9时都发生改变。这些改变是由于转移材料P与感光鼓6至9之间的摩擦系数与传送带5与感光鼓6至9之间的摩擦系数的差产生的。具体地说，由于转移材料P与感光鼓6至9之间的摩擦系数低于传送带5与感光鼓6至9之间的摩擦系数，感光鼓6至9在转移材料P上略微转动。此时，传送带5的线速度达到基于传送带驱动马达56的目标转动频率的原有速率，且传送带驱动马达56的转动速率根据转移材料P的传送位置而改变，如图13所示。即，由于传送带5损失了已经在间隔A中获得的来自感光鼓6至9的摩擦力，传送带驱动马达56的转动速率降低-如标号V2所示-从而接近原来拥有的传送带驱动马达56的目标转动频率。在此之后，由于传送带5再次以跟随感光鼓6至9的线速度的线速度得到驱动，传送带驱动马达56的转动速率变为V1。

如上所述，传送带5的线速度在转移材料P的前缘每次通过各个感光鼓6至9时都改变，因而产生了颜色畸变。

为了解决这样的问题，本实施例对传送带驱动马达56的速率进行可变的控制，从而使在间隔A和间隔B中传送带5的线速度变得相等。图14显示了该控制流程。

首先，象在第一实施例中，DSP 50使得LED 33把LED的光照射到传送带5或转移材料P的表面上(步骤S201)，然后进行对一个速率的探测，如在第一实施例中所描述的(步骤S202)。在此之后，LED 33被关断(步骤S203)。

随后，DSP 50鉴别间隔A，即其中传送带5和感光鼓6至9相接触的一个间隔(步骤S204)。如果传送带5处于间隔A中，DSP 50引入传送带5的速率ωA(步骤S205)。此时，传送带驱动马达56的转动频率被设定在一个初始目标速率A(步骤S206)。

另一方面，当DSP 50判定该间隔不是间隔A时，DSP 50引入传送带5的速率ωA(步骤S207)，且随后DSP 50获得Δω＝ωA-ωB(步骤S208)。在此之后，DSP 50把传送带驱动马达56的目标速率设定在比最近的目标速率快Δω的一个速率，即A+Δω(步骤S209)。随后，DSP 50象第一实施例那样地进行马达伺服控制(步骤S210)。即，DSP 50把传送带驱动马达56的转动速率提高传送带5的线速度在间隔B中降低的程度，且随后DSP 50使传送带5的线速度和感光鼓6至9的线速度彼此相等。

如上所述，本实施例对传送带驱动马达56的转动速率进行控制，以在传送转移材料P时，根据在传送带5与四个感光鼓6至9相接触的状态下传送带5的线速度，校正传送带5的线速度或转移材料P的传送速率的改变。因此，在图象形成设备100中由于温度上升造成的颜色畸变和图象模糊能够得到减小，且因而能够获得高质量的图象。

实施例3

以下结合图15描述本发明的第三实施例。

本实施例是这样一种情况，即其中本发明被应用于利用一种中介传送体的一种图象形成设备。

如图15所示，在本实施例的图象形成设备301中，来自一个扫描器单元311的四种颜色，即黄、品红、青和黑，被形成在一个感光鼓303上，作为各个静电潜象。各个静电潜象被与各个颜色相应的显影单元306显影成色粉图象。

各种颜色的显影单元306被安装在一个可转动的转动单元307上，且显影单元306分别包括一个用于对感光鼓303上的静电潜象进行显影的显影套筒304和用于向显影套筒304均匀地供给色粉的涂覆控制器305。

形成在感光鼓303上的色粉图象，在位于一个初级转移部分T1的一个中介转移单元302中，被转移给作为中介转移体的一个中介转移带320。转移给中介转移带320的色粉图象，通过伴随中介转移带320的运动，而被运送到一个次级转移部分T2。

另一方面，包含在一个供给单元309中的一个转移材料P被一个拾取辊330和送进/传送辊329传送到次级转移部分T2，且在中介转移带320上的色粉图象被一个次级转移单元308转移到转移材料P上。

中介转移带320被卷绕在一个中介转移带驱动辊321、设置在与次级转移单元308相对的一个张紧辊322、以及一个从动辊323上，且中介转移带320受到与中介转移带驱动辊321相连的一个中介转移带驱动马达(未显示)的驱动，以沿着该图中箭头所示的方向转动。

其上已经转移了色粉图象的转移材料P被约束到一个定影单元310，且色粉图象通过在转移材料P上进行加热和加压而被定影在转移材料P上。转移材料P通过一个纸通路328而被传送到图象形成设备301之外。

另外，本实施例的定影单元310由一个包括一个加热器的定影辊310a和一个压力辊310b组成。

在如此设置有一个中介转移体图象形成设备中，如结合第一实施例所述的，包括一个CMOS检测器的一个图象检测器单元312被设置在与中介转移带320相对的位置，用于识别中介转移带320上的一个表面图象。一个DSP获得中介转移带320的相对速率，并根据该结果控制中介转移带驱动马达的转动。因此，可以始终把中介转移带320的线速度控制在恒定，因而能够实现一种图象形成设备-它包括几乎不产生颜色畸变的中介转移体。

另外，作为本实施例的详细描述，上述实施例得到引用。

实施例4

以下描述本发明的第四实施例。本实施例的图象形成设备具有如图12所示的配置。

如上所述，当传送带5的线速度随着图象形成设备100中的温度上升而加快时，送进/传送辊29的转移材料传送力与传送带5的转移材料传送力之间的差变大，从而产生颜色畸变和图象模糊。

因此，本实施例用图象检测器单元26读取转移材料P上的一个表面图象，并探测转移材料P的相对速率。根据探测的相对速率，该实施例控制用于驱动传送转移材料P的送进/传送辊29的纸张送进马达62的转动速率，以进行控制，从而消除由于传送带5和感光鼓6至9的转移材料传送速率与由于纸张送进马达62的转移材料传送速率之间的差，或者用于使该差保持恒定。因此，颜色畸变可被减小，且能够获得高质量的图象。作为本实施例的详细描述，上述的实施例得到引用。

另外，定影单元22中的定影辊22a的驱动马达57的类似的校正控制能够得到实现。显然，借助这样的校正控制，颜色畸变得到减小，因而能够实现图象质量的改善。

如上所述，根据本实施例，伴随图象形成设备100中的温度上升的颜色畸变和图象模糊能够得到减小，从而获得高质量的图象，同时避免了设备的成本和尺寸的增大。

另外，根据本实施例，可以实现对图象形成设备的非常准确和解除的控制，且能够实现对控制校正时间的缩短。

虽然已经结合本发明的最佳实施例对其进行了描述，本发明显然不限于这些实施例，且在所附权利要求书的范围内能够实现很多的变形和应用。

Claims (19)

1.一种图象形成设备，包括：

传送装置，用于传送纸张；

图象形成装置，用于在所述传送装置所传送的纸张上形成一个图象；

读取装置，用于读取传送路径或所述传送装置上的该纸张的表面上的图象；

速度探测装置，用于根据所述读取装置读取的该图象探测该纸张或所述传送装置的速率；以及

控制装置，用于根据所述速度探测装置探测到的速率控制所述传送装置。

2.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述传送装置包括一个传送带和用于驱动所述传送带的一个马达，其中，所述控制装置控制所述马达的转动速率。

3.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述传送装置包括一个传送辊以及用于驱动所述传送辊的一个马达，其中，所述控制装置控制所述马达的转动速率。

4.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述传送装置包括一个纸张供给辊和用于驱动所述纸张供给辊的一个马达，其中，所述控制装置控制所述马达的转动速率。

5.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述读取装置包括：

照射装置，用于对该纸张或所述传送装置进行照射；

光接收装置，用于接收来自该纸张的反射光；以及

转换装置，用于将所述光接收装置的输出转换为数字值。

6.根据权利要求5的图象形成设备，其中所述光接收装置包括一个CMOS传感器。

7.根据权利要求5的图象形成设备，所述设备进一步包括用于控制所述照射装置的辐射光量的光量控制装置。

8.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述速度探测装置包括：

取样装置，用于对读取装置所读取的图象进行定期取样；

存储装置，用于存储所述取样装置取样的图象；以及

计算装置，用于根据所述取样装置所取样的图象和存储在所述存储装置中的图象来计算纸张的速率。

9.根据权利要求8的图象形成设备，其中所述取样装置、所述存储装置和所述计算装置被包括在一个数字信号处理器中并以一种可编程的方式受到控制。

10.根据权利要求9的图象形成设备，其中所述数字信号处理器进一步包括：

光量控制装置，用于控制照射到纸张或所述传送装置上的辐射光量；

处理装置，用于对所述读取装置读取的图象进行滤波处理；以及

马达驱动装置，用于驱动驱动所述传送装置的马达。

11.根据权利要求1的图象形成设备，其中所述图象形成装置包括：

转移装置，用于把一个色粉图象转移到纸张上；以及

定影装置，用于对所述转移装置所转移的色粉图象进行定影。

12.一种图象形成设备，包括：

传送装置，用于传送纸张；

图象形成装置，用于形成图象；

第一转移装置，用于把所述图象形成装置所形成的图象转移到一个图象承载体上；

第二转移装置，用于把该图象承载体上的图象转移到所述传送装置所传送的纸张上；

驱动装置，用于驱动该图象承载体；

读取装置，用于读取该图象承载体的一个表面上的该图象；

速度探测装置，用于根据所述读取装置所读取的图象探测该图象承载体的速率；以及

控制装置，用于根据所述探测装置所探测的速率对所述驱动装置进行控制。

13.根据权利要求12的图象形成设备，其中所述驱动装置是一个马达，且其中所述控制装置对该马达的转动速率进行控制。

14.根据权利要求12的图象形成设备，其中所述读取装置包括：

照射装置，用于对该图象承载体进行照射；

光接收装置，接收从该图象承载体反射的光；以及

转换装置，用于转换所述光接收装置的输出。

15.根据权利要求14的图象形成设备，其中所述光接收装置包括一个CMOS传感器。

16.根据权利要求14的图象形成设备，所述设备进一步包括用于对所述照射装置的辐射光量进行控制的光量控制装置。

17.根据权利要求12的图象形成设备，其中所述速度探测装置包括：

取样装置，用于对所述读取装置读取的图象进行定期取样；

存储装置，用于存储所述取样装置取样的图象；

计算装置，用于根据所述取样装置取样的图象和所述存储装置存储的图象来计算该图象承载体的速率。

18.根据权利要求17的图象形成设备，其中所述取样装置、所述存储装置、所述计算装置被包括在一个数字信号处理器中，并以一种可编程的方式受到控制。

19.根据权利要求18的图象形成设备，其中所述数字信号处理器进一步包括：

光量控制装置，用于控制照射该图象承载体的辐射光量；

处理装置，用于对所述读取装置读取的图象进行滤波处理；以及

马达驱动装置，用于驱动驱动该图象承载体的马达。

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