專利名稱：圖象形成設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域本發(fā)明涉及諸如彩色復印機、彩色激光打印機等的圖象形成設備。
相關的
背景技術：


圖16顯示了一種傳統的級聯式圖象形成設備。
圖象形成設備401包括一個傳送帶405，它是用于傳送向其上轉移圖象的材料(以下稱為轉移材料P)的轉移材料承載體；以及，用于黃Y、品紅M、青C和黑Bk的處理總成(以下稱為“總成”)414、415、416和417，它們被沿著傳送帶405的轉移材料承載表面以級聯的方式設置。在總成414至417之上，與總成414至417相應地設置有光學單元418、419、420和421。另外，轉移輥410、411、412和413以與感光鼓406、407、408和409分別相對的方式而設置，這些感光鼓是各總成414至417的圖象承載體，且傳送帶405位于它們之間。
在上述結構中，通過借助眾所周知的電子攝影處理而獲得的黃、品紅、青和黑的調色劑圖象被一個一個地轉移到由一個拾取輥403和饋送/傳送輥429從一個紙盒402在傳送帶405上送進的轉移材料P上。隨后，轉移材料P通過一個傳送檢測器424和一個紙通路423而被傳送到圖象形成設備401之外。
另外，當一個調色劑圖象還被形成在轉移材料P的背面時，轉移材料P在退出定影單元422之后通過另一紙通路425而被再次傳送到傳送帶405，且隨后圖象在經歷了類似的處理之后也被形成在該背面上。
另外，傳送帶405受到一個傳送帶驅動輥404的驅動以進行轉動。
另外，各個顏色的光學單元418至421分別用激光束L1、L2、L3和L4對感光鼓406至409中的每一個的表面進行掃描，以分別形成潛象，且一系列的這些圖象形成操作得到控制，以對感光鼓406至409的表面進行掃描，以使這些圖象通過彼此同步而從各個傳送的轉移材料P上的一個預定部分被得到轉移。
進一步地，圖象形成設備401包括一個送進馬達，用于驅動該送進/傳送輥429；一個傳送帶驅動馬達，用于驅動傳送帶驅動輥404；一個鼓驅動馬達，用于驅動各個彩色感光鼓406至409；以及，一個定影輥驅動馬達，用于驅動定影單元422中的定影輥422a。為了獲得質量良好的圖象，這些馬達受到控制以便以一個固定的轉速進行轉動。
然而，這種傳統的圖象形成設備401具有一個問題，即由于以下原因而使所形成的圖象的圖象質量產生了顯著的惡化。即，定影單元422中內裝的加熱器的受控溫度和各個驅動馬達的熱對流使得圖象形成設備401內的溫度上升。這種溫度上升造成了傳送帶驅動輥404的熱膨脹，使得傳送帶405的速率加快。此時，當各個彩色調色劑圖象從一個特定的位置一個一個地被轉移到轉移材料P上時，產生了所謂的顏色畸變。即，這種顏色畸變使得圖象質量發(fā)生了顯著惡化。即，由于感光鼓406至409和傳送帶驅動輥404受到控制以便以一個固定速率轉動，當傳送帶驅動輥404的直徑增大時傳送帶405的線速度加快。這造成了顏色畸變。
作為解決這種問題的一個措施，有一種進行對準校正的方法。該方法是以如下方式進行的。即，在傳送帶405上形成用于顏色畸變探測的一個圖案。該圖案由一個檢測器所讀取以探測各種顏色的相對顏色畸變。根據探測的結果，借助各種顏色的激光束L1至L4進行各種顏色的圖象的寫入的起始位置得到了校正。然而，該方法具有以下問題。
(1)雖然剛好在對準校正之后的圖象寫入起始位置能夠彼此符合，在其中圖象形成設備401中的溫度上升加大時，例如，在連續(xù)打印的情況下，傳送帶405的線速度逐漸增大，且在預定張數的處理之后，顏色畸變的量增大。
(2)為了解決該問題，例如，已經提出了一種想法，以在每打印了固定張數時都進行對準校正。然而，對準校正進行得越頻繁，圖象形成設備401的處理量就越小。
該校正還有以下的問題，即由于用于對準校正的一個圖案在對準校正時被形成在傳送帶405上，調色劑的消耗量增大，這降低了圖象形成設備401的經濟效率。
另外，作為校正顏色畸變的另一種措施，在日本專利申請公開第2000-071522號中公布了一種方法。在此方法中，在傳送帶405上預先形成了對準基準標志，且該基準標志借助一種電荷耦合設備(CCD)檢測器而得到探測。該方法校正了結果中的圖象寫入起始位置。
然而，這種方法要求在傳送帶405上預先形成基準標志，這產生了這樣的問題，即傳送帶405的制造成本上升且圖象形成設備401的寬度增大以保證有形成基準標志的空間。
在具有中間轉移體的圖象形成設備中產生了這樣的問題。
進一步地，傳統的圖象形成設備包括用于送進和傳送轉移材料P的送進/傳送輥429。在此情況下，當傳送帶405的線速度隨著圖象形成設備401的溫度上升而增大時，送進/傳送輥429的轉移材料傳送力與傳送帶405的轉移材料傳送力之間的差增大，從而造成了顏色畸變和圖象模糊。即，當送進/傳送輥429的轉移材料傳送力變得大于傳送帶405的轉移材料傳送力時，把轉移材料P推入傳送方向的傾向增大。在此情況下，當轉移材料P是諸如厚的紙等的堅實材料時，在轉移材料P的后緣部分產生了圖象模糊。
另一方面，當傳送帶405的轉移材料傳送力大于送進/傳送輥429的轉移材料傳送力時，有一個問題，即在轉移材料P的前緣部分產生了顏色畸變或圖象模糊。
本發(fā)明的另一個目的，是提供一種圖象形成設備，包括用于傳送紙張的傳送裝置；圖象形成裝置，用于在該傳送裝置所傳送的紙張上形成一個圖象；讀取裝置，用于讀取在該傳送裝置的一個傳送通路上的紙張的表面上的圖象；探測裝置，用于根據該讀取裝置所讀取的圖象而探測紙張的速率；以及，控制裝置，用于根據探測裝置探測的該速率來控制該傳送裝置的傳送速率。
從以下的詳細描述和附圖，本發(fā)明的其他目的、配置和優(yōu)點將變得顯而易見。
對最佳實施例的描述以下結合附圖對根據本發(fā)明的圖象形成設備作進一步的詳細描述。實施例1按照圖1至11描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1顯示了本實施例的圖象形成設備。圖象形成設備100包括一個傳送帶5，它是用于承載和傳送一個轉移材料P的轉移材料承載體；且用于黃Y、品紅M、青C和黑Bk的處理總成(以下稱為“總成”)14、15、16和17沿著傳送帶5的轉移材料承載表面而以級聯的方式設置。在總成14至17上方，設置有與總成14至17中的每一個分別對應的掃描單元18、19、20和21。另外，轉移輥10、11、12和13與總成14至17中的每一個的感光鼓6、7、8和9分別相對地得到設置，且傳送帶5在它們之間?？偝?4至17分別帶有在感光鼓6至9周圍的充電輥14a、15a、16a和17a，顯影設備14b、15b、16b和17b，以及清潔器14c、15c、16c和17c。
傳送帶5被卷繞在一個傳送帶驅動輥27和一個從動輥28上，且傳送帶5在傳送帶驅動輥27轉動時沿著圖1中的箭頭X所示的方向運動。
在上述結構中，通過眾所周知的電子攝影處理而獲得的黃、品紅、青和黑的調色劑圖象，被一個一個地轉移到借助一個拾取輥3和送進/傳送輥29而從一個紙張盒2在傳送帶5上送進的轉移材料P上，且這些調色劑圖象被一個定影單元22所定影。隨后，轉移材料P通過一個傳送檢測器24和一個紙通路23而被傳送到圖象形成設備100之外。另外，定影單元22大體由其中有一個加熱器的一個定影輥22a和一個壓力輥22b組成。
另外，當在轉移材料P的背面也形成一個調色劑圖象時，轉移材料P在退出了定影單元22之后通過另一紙通路25而再次被傳送到傳送帶5，且隨后調色劑圖象在經過了類似的處理之后也被形成在背面上。
本實施例的圖象形成設備100帶有在用于黑的總成17和傳送帶5的附近并在最下游側的一個圖象檢測器單元26，作為圖象讀取裝置。該圖象檢測器單元26把光照射到傳送帶5或轉移材料P的表面上，且圖象檢測器單元26對來自該表面的反射光進行會聚以進行成象。圖象檢測器單元26因而對傳送帶5或轉移材料P上的一個特定的區(qū)域中的表面圖象進行探測。
另外，圖象檢測器單元26被設置在轉移材料傳送方向的下游側即在定影單元22一側的理由，是傳送帶驅動輥27最容易受到加熱的影響。即，該理由是，由于傳送帶驅動輥27的輥直徑由于加熱而發(fā)生的膨脹在圖象形成設備100的部件中是最顯著的，因而希望能夠迅速地探測由于輥直徑的膨脹而發(fā)生的傳送帶5的線速度改變。
圖2顯示了圖象形成設備100中的電路的框圖。如該框圖所示，本實施例的圖象形成設備100包括一個數字信號處理器(DSP)50；一個中央處理單元(CPU)51；鼓驅動馬達52、53、54和55，用于驅動每一個彩色感光鼓6至9；一個傳送帶驅動馬達56，它是用于驅動傳送帶驅動輥27的一個傳送承載體驅動馬達；一個定影輥驅動馬達57，用于驅動定影單元22的定影輥22a；圖象檢測器單元26；一個紙張送進馬達62，用于驅動送進/傳送輥29；一個紙張送進馬達驅動器61，用于控制紙張送進馬達62；彩色掃描器馬達單元63、64、65和66；以及，一個高電壓單元59。
鼓驅動馬達52至55、傳送帶驅動馬達56、定影輥驅動馬達57、紙張送進馬達62和圖象檢測器單元26受到DSP 50的控制。掃描器馬達單元63至66、高電壓單元59和定影單元60受到CPU51的控制。
以下結合圖3描述作為鼓驅動馬達52至55與傳送帶驅動馬達56(它們都受到DSP 50的控制)中的每一個的直流(DC)馬達604。DC馬達604被內裝在一個DC馬達單元601內。
如圖3所示，DC馬達單元601包括一個控制集成電路(IC)602和一個驅動器603以及三相直流馬達604。另外，控制集成電路602包括一個預驅動器605、一個邏輯電路606和一個限流電路。DC馬達單元601進一步帶有三個霍爾檢測器607、608和609-它們分別與控制集成電路602相連并被設置在三相直流馬達604附近-以及一個用于速率探測的磁阻(MR)檢測器610。
DSP 50根據來自用于速率探測的MR檢測器610的速率探測信號613計算一個馬達轉動速率，以控制一個脈寬調制(PWM)信號612，從而使三相直流馬達604具有一個目標速率。另一方面，控制集成電路602根據來自霍爾檢測器607至609的信號把三相直流馬達604的當前方向切換到所希望的方向，且隨后根據PWM信號612電流被驅動603所放大，以被提供給三相直流馬達604的線圈。另外，標號611表示了一個馬達啟動信號。
以下，結合圖4描述圖象檢測器單元26。
如圖4所示，圖象檢測器單元26被設置在與傳送帶5相對的位置，并包括作為一個照明部件的一個發(fā)光二極管(LED)33、作為一個圖象探測部件的一個互補金屬-氧化物半導體(CMOS)檢測器34、一個透鏡35和一個成象透鏡36。作為光源的LED 33發(fā)出的光照射到傾斜地通過透鏡35的轉移材料P的表面或傳送帶5的表面上。其反射光通過會聚透鏡36而得到會聚，以在CMOS檢測器34上進行成象。因此，傳送帶5或轉移材料P上的一個表面圖象能夠得到讀取。
圖5顯示了在傳送帶5上的一個表面圖象。如該圖所示，在傳送帶5上的該表面圖象可作為由成象透鏡36擴展的一個擴展圖象71而獲得。標號72表示了通過用CMOS檢測器34探測擴展圖象71的灰度而獲得的一個表面圖象。
由于傷痕、臟物、或紙的纖維，在轉移材料P的表面或傳送帶5的表面上存在有不規(guī)則。這些不規(guī)則通過使照射的光傾斜而產生它們的陰影，從而能夠容易地探測一個表面的圖象圖案。
另外，當不規(guī)則是在不影響轉移的控制的范圍內在傳送帶5的表面層上事先形成時，讀取的表面圖象的圖象圖案更具有特性。
另外，在傳送帶5具有用一種透明材料制成的表面層的情況下，如果一個任意的圖案或不規(guī)則被預先形成在一個中間層上，則可以在不對轉移產生任何影響的情況下探測一個特性圖象。
表面圖象72顯示了一種情況，其中利用CMOS檢測器34而讀入了一個圖象，它由八乘八個象素組成并具有每象素八位寬度的分辨率。另外，可以用一個CCD檢測器來代替CMOS檢測器34。
以下結合圖6來描述一個圖象檢測器單元電路或構成圖象檢測器單元26的電路。
如圖6所示，圖象檢測器單元電路91包括由八乘八個象素組成的CMOS檢測器34、一個控制電路(或控制邏輯)93、一個模擬-數字轉換電路(A/D轉換器)94、一個濾波器電路95、一個輸出電路96和一個鎖相環(huán)電路(PLL)97。
以下結合圖7描述圖象檢測器單元電路91的操作。
DSP 50通過利用一個/CS信號S1、一個時鐘信號S2和一個數據信號S3的一種串行通信，為控制電路93設定諸如一個濾波器常數的控制參數。DSP 50，通過使/CS信號S1的電平變?yōu)榈碗娖?，而使控制電?3進入其控制參數發(fā)送模式，如圖7中的波形S5所示；且DSP 50把一個八位命令發(fā)送至圖象檢測器單元電路91。結果，CMOS檢測器34的增益由濾波器電路(或濾波器)95確定。
設定增益的目的，是使能借助增益的調節(jié)的最適合表面圖象的探測，因為例如轉移材料P的一個表面圖象具有高于傳送帶5的反射系數。
DSP 50對CMOS檢測器34的增益進行調節(jié)，以實現圖象讀入的高度準確的圖象比較處理，如以下所要描述的。
DSP 50通過對比一個讀入的圖象而控制CMOS檢測器34的增益，而實現高度準確的圖象比較處理，例如直到讀入的圖象具有一定的對比度。
隨后，DSP 50使/CS信號S1的電平變?yōu)楦唠娖?，如圖7所示，并使控制電路93進入其圖象數據發(fā)送模式以從CMOS檢測器34發(fā)送數據。輸出電路96(或一個輸出邏輯)被時鐘信號S2所觸發(fā)，以按照象素的順序從CMOS檢測器34的輸出端通過A/D轉換器94向DSP 50和濾波器電路95發(fā)送數字圖象信息。
此時，一個發(fā)送同步時鐘(TXC)S4由PLL電路94從時鐘信號S2產生。因此，DSP 50依次接收八乘八的象素數據PIXEL0、PIXEL1、……以下結合圖8和9描述傳送帶5或轉移材料P的相對運動量的計算方法。另外，該相對運動量的計算是由圖9中顯示的DSP 50的電路進行的。
例如，CMOS檢測器34讀入的傳送帶5或轉移材料P的圖象-如圖5所示且其中象素被來自表面圖象72的象素所移動-分別是圖8所示的表面圖象81至88。即，在取樣時讀入的一個圖象作為基準圖象而被一次存儲到一個圖象存儲器中，且隨后通過基準圖象通過該象素的沿著與箭頭X所示的轉移材料傳送方向相反的方向的移動，表面圖象81至88得到產生。
隨后，下一次取樣的一個表面圖象，與通過借助該象素的基準圖象的象素的移動而產生的表面圖象81至88，進行比較。當它們彼此符合時，或當它們以一定的百分比彼此符合時，判定取樣的表面圖象行進了多少象素。
例如，如果取樣的表面圖象是從基準圖象行進了五個象素的圖象，當其象素的尺寸為10μm時，則取樣的表面圖象從其最后一個取樣表面圖象行進了50μm。此時，當取樣頻率為1kHz時，可獲得相對速率0.05mm×1kHz＝50mm/秒。
總之，在DSP 50中，從CMOS檢測器34讀入的表面圖象由作為取樣裝置的取樣控制部分151以一個預定的周期進行取樣，且取樣的表面圖象被取入到一個內部緩存器152。同時，取樣的表面圖象被存儲在作為圖象存儲裝置的一個圖象存儲器153中，作為基準圖象。隨后，通過把基準圖象的象素移動已經在最近一次取樣時取樣并已經存儲在圖象存儲器153中的象素，而產生出表面圖象81至88。隨后，產生的表面圖象81至88被一個圖象比較處理部分154的圖象比較處理與在當前的取樣中取入的表面圖象進行比較。隨后，作為計算裝置的一個速率計算處理部分155根據圖象比較處理所獲得的結果探測沿著轉移材料P或傳送帶5的傳送方向的表面圖象的移動量。因而，引入了在下一次取樣時沿著傳送方向移動了最近一次取樣的表面圖象的多少個象素，且隨后按照取樣時間計算出運動速率。
進一步地，從該結果，作為馬達速率控制裝置的馬達速率控制部分156獲得了傳送帶驅動馬達56的一個控制速率，用于進行馬達56的伺服控制。
另外，由于已經被速率計算處理所引入的轉移材料P或傳送帶5的運動速率包括了探測噪聲和計算誤差，一個濾波處理部分155a進行該運動速率的濾波處理，以引入適合于馬達56的伺服控制的一個控制速率。
例如，當轉移材料P或傳送帶5的運動速率由于探測噪聲而取迅速改變的值時，作為伺服馬達的馬達56的控制速率迅速地變化，從而使圖象惡化而不是改善。
為了防止惡化，馬達56的控制速率由探測的運動速率的濾波處理的性能引入。
另外，CMOS檢測器34與DSP 50之間的信號交換是通過一個輸入/輸出(I/O)控制部分157而進行的。
再者，圖象檢測器單元26中的LED 33的照明光量受到作為照明光量控制裝置的一個照明邏輯158的控制。
此時，在DSP 50中，照明邏輯158、取樣控制部分151、圖象存儲器153、包括濾波處理部分155a的速率計算處理部分155、以及馬達速率控制部分156能夠以一種可編程的方式而受到控制。
以下結合圖10和11所示的流程圖描述傳送帶5或轉移材料P的相對速率探測控制和DSP 50的馬達速率控制(馬達伺服控制)。
在圖10中，當一個馬達速率控制開始時，首先，DSP 50點亮LED 33以使LED 33把LED的光照射到傳送帶5或轉移材料P的表面上(步驟S131)，且隨后傳送帶5或轉移材料P的速率的探測得到進行(步驟S132)。
該速率的探測在步驟S136-S146進行。即，確定一個探測取樣時間的1ms的中斷得到觀注(步驟S136)。在該中斷時，表面圖象被讀入(步驟S137)。隨后，增益得到調節(jié)，以使CMOS檢測器34能夠在一種優(yōu)化的狀態(tài)下探測表面圖象(步驟S138)。隨后，濾波處理得到進行(步驟S139)。通過該濾波處理，例如，八位256級的數據被降低至16級的數據，且由于噪聲等的分量得到消除。
隨后，讀入的表面圖象被與預先存儲在圖象存儲器153中的比較圖象進行比較(步驟S140)。用于圖象比較的比較圖象對應于圖8的表面圖象81至88。由于比較而被確定為相同的圖象的移動象素的數目得到判定(步驟S141)，且隨后從該取樣時間引入了一個相對速率(步驟S142)。隨后，對于一個一定間隔的速率計算的結果的平均處理得到進行(步驟S143)，且該結果被存儲在圖象存儲器153中(步驟S144)。隨后，將要與下一個取樣相比較的比較圖象得到探測以得到產生(步驟S145)，且該比較圖象被存儲在圖象存儲器153中(步驟S146)。隨后，一系列的相對速率探測處理結束。
另外，在步驟S140，當該比較圖象不相同時，速率探測不被進行，且將要與在下一個取樣時得到取樣的一個表面圖象相比較的比較圖象得到探測以得到產生(步驟S145)，且隨后該比較圖象得到存儲(步驟S146)。
隨后，DSP 50返回到馬達速率控制。LED 33被關斷(步驟S133)。傳送帶驅動馬達56的一個目標速率得到設定(步驟S134)。即，馬達56的該目標速率得到設定，以使從速率探測接觸引入的傳送帶5或轉移材料P的速率變?yōu)楹愣?。隨后，馬達56的伺服控制得到進行(步驟S135)。
以下利用圖11的流程圖描述傳送帶驅動馬達56的伺服控制。
在把一個馬達啟動信號(或一個啟動命令)611發(fā)送到傳送帶驅動馬達56之后(見圖3)，DSP 50執(zhí)行其伺服控制。首先，DSP 50設定表示傳送帶驅動馬達56的未準備好狀態(tài)的一個標志(步驟S111)，并觀注一個速率脈沖(步驟S112)。這種觀注得到進行以探測圖3所示的速率探測信號613的邊緣。
隨后，DSP 50計算計算傳送帶驅動馬達56的轉動速率(步驟S113)。當假定例如馬達56的每圈轉動30個脈沖的速率信號得到輸出且這些脈沖的間隔為“t”秒時，轉動速率ω為ω＝2π/30/t(弧度/秒)。
隨后，判定轉動速率ω是否為目標速率的50％或更大(步驟S114)。當轉動速率ω小于50％時，值80％被設定為PWM的導通占空比(步驟S115)，且PWM脈沖得到輸出(步驟S121)。
另一方面，當轉動速率ω為50％或更大時，進一步判定該轉動速率ω是否在目標速率的±5％之內(步驟S116)。當轉動速率ω在±5％之內時，DSP 50設定一個準備好標志，表示傳送帶驅動馬達56達到了目標轉動頻率(步驟S117)。
隨后，目標轉動頻率與實際轉動頻率之間的差得到引入(步驟S118)，以通過其比例積分(PI)計算(控制)而得到進行(步驟S119)，且從該結果獲得PWM脈沖寬度(步驟S120)。隨后，所獲得的PWM脈沖得到輸出(步驟S121)。
借助一系列的控制，在圖3所示的DC馬達單元601的電路中，傳送帶驅動馬達56(604)的電功率根據PWM脈沖而得到控制。因此，馬達56達到了目標速率，且其伺服控制得到進行，以使馬達的轉動速率總是跟隨著目標速率。
如上所述，在本實施例中，DSP 50進行了傳送帶驅動馬達56的伺服控制。另一方面，傳送帶5或轉移材料P上的一個表面圖象以一個固定的周期得到取樣，且從該結果獲得了一個相對速率。傳送帶驅動馬達56的轉動控制得到進行，以使該相對速率變?yōu)楹愣?。因此，圖象形成設備100的溫度上升所造成的顏色畸變和圖象模糊能夠得到減小，且能夠獲得高質量的圖象。
本實施例與第一實施例的不同，在于包括CMOS檢測器34的圖象檢測器單元26被設置在圖12所示的紙張供給側，這與第一實施例中把圖象檢測器單元26設置在容易受溫度影響的傳送帶驅動輥27所在的定影單元22側的設置不同。
有一種情況，其中由于傳送帶驅動輥27的直徑等的誤差，感光鼓6至9的線速度和傳送帶5的線速度不對應。另外，有一種情況，其中感光鼓6至9的線速度被設定為比傳送帶5的線速度快，以改善圖象質量。在此情況下，當傳送帶5與四個感光鼓6至9相接觸時，傳送帶5的線速度跟隨感光鼓6至9的線速度。這情況下的原因，是四個感光鼓6至9中的若干個帶有驅動源-這與只有一個直流馬達的傳送帶5的驅動源不同，且傳送帶5的速率因而受到四個感光鼓6至9的影響。這種影響是顯著的，特別是在其中感光鼓6至9與傳送帶5之間的摩擦力增大的情況下。結果，在其中傳送帶驅動馬達56是進行速率控制的諸如一個直流馬達的一個馬達的情況下-這與諸如一個步進馬達的進行位置控制的馬達相反，傳送帶驅動馬達56的轉動速率不被控制為目標速度，且轉動速率被控制在跟隨四個感光鼓6至9的線速度的一個轉動速率。
即，在一種沒有制動控制機制且不進行任何位置控制的通用直流馬達中，當該馬達由于外部因素而轉動得更快時，由于外部的因素，把馬達控制在比轉動速率慢的一個目標控制速率變得困難。
圖13顯示了這種現象。其橫坐標軸表示了時間t，且縱坐標軸表示了傳送帶驅動馬達56的轉動頻率(馬達速率ω)。
在馬達56啟動之后，馬達56的轉動頻率上升。在其中傳送帶5和四個感光鼓6至9接觸的間隔A中，傳送帶5具有跟隨感光鼓6至9的線速度的轉動速率V1。即，在間隔A中，傳送帶5的線速度處于等于感光鼓6至9的線速度的狀態(tài)。傳送帶5此時的線速度，如以上結合第一實施例所述的，是通過以固定的周期對傳送帶5上的一個表面圖象進行取樣而計算出的。即，引入從最后一個取樣圖象起沿著傳送方向取樣圖象已經移動了多少個象素，且隨后通過用取樣時間除移動的象素數而獲得速率。間隔意味著從感光鼓6至9和傳送帶5已經被驅動的一個時刻到送進的轉移材料P通過CMOS檢測器34的一個時刻的時間。
另外，間隔A中傳送帶驅動馬達5的轉動頻率為V0。
現在，當一個轉移材料P被送進和傳送時，轉移材料P的前緣到達黃的感光鼓6，且轉移材料P進入間隔B所示的一個區(qū)。
當轉移材料P的前緣通過黃的感光鼓6時的一個區(qū)域用標號“y”表示；當前緣通過品紅的感光鼓7時的一個區(qū)域用標號“m”表示；當前緣通過青的感光鼓8時的一個區(qū)域用標號“c”表示；當前緣通過黑的感光鼓9時的一個區(qū)域用標號“bk”表示。
在間隔B中，傳送帶5的線速度每當轉移材料P通過各個感光鼓6至9時都發(fā)生改變。這些改變是由于轉移材料P與感光鼓6至9之間的摩擦系數與傳送帶5與感光鼓6至9之間的摩擦系數的差產生的。具體地說，由于轉移材料P與感光鼓6至9之間的摩擦系數低于傳送帶5與感光鼓6至9之間的摩擦系數，感光鼓6至9在轉移材料P上略微轉動。此時，傳送帶5的線速度達到基于傳送帶驅動馬達56的目標轉動頻率的原有速率，且傳送帶驅動馬達56的轉動速率根據轉移材料P的傳送位置而改變，如圖13所示。即，由于傳送帶5損失了已經在間隔A中獲得的來自感光鼓6至9的摩擦力，傳送帶驅動馬達56的轉動速率降低-如標號V2所示-從而接近原來擁有的傳送帶驅動馬達56的目標轉動頻率。在此之后，由于傳送帶5再次以跟隨感光鼓6至9的線速度的線速度得到驅動，傳送帶驅動馬達56的轉動速率變?yōu)閂1。
如上所述，傳送帶5的線速度在轉移材料P的前緣每次通過各個感光鼓6至9時都改變，因而產生了顏色畸變。
為了解決這樣的問題，本實施例對傳送帶驅動馬達56的速率進行可變的控制，從而使在間隔A和間隔B中傳送帶5的線速度變得相等。圖14顯示了該控制流程。
首先，象在第一實施例中，DSP 50使得LED 33把LED的光照射到傳送帶5或轉移材料P的表面上(步驟S201)，然后進行對一個速率的探測，如在第一實施例中所描述的(步驟S202)。在此之后，LED 33被關斷(步驟S203)。
隨后，DSP 50鑒別間隔A，即其中傳送帶5和感光鼓6至9相接觸的一個間隔(步驟S204)。如果傳送帶5處于間隔A中，DSP 50引入傳送帶5的速率ωA(步驟S205)。此時，傳送帶驅動馬達56的轉動頻率被設定在一個初始目標速率A(步驟S206)。
另一方面，當DSP 50判定該間隔不是間隔A時，DSP 50引入傳送帶5的速率ωA(步驟S207)，且隨后DSP 50獲得Δω＝ωA-ωB(步驟S208)。在此之后，DSP 50把傳送帶驅動馬達56的目標速率設定在比最近的目標速率快Δω的一個速率，即A+Δω(步驟S209)。隨后，DSP 50象第一實施例那樣地進行馬達伺服控制(步驟S210)。即，DSP 50把傳送帶驅動馬達56的轉動速率提高傳送帶5的線速度在間隔B中降低的程度，且隨后DSP 50使傳送帶5的線速度和感光鼓6至9的線速度彼此相等。
如上所述，本實施例對傳送帶驅動馬達56的轉動速率進行控制，以在傳送轉移材料P時，根據在傳送帶5與四個感光鼓6至9相接觸的狀態(tài)下傳送帶5的線速度，校正傳送帶5的線速度或轉移材料P的傳送速率的改變。因此，在圖象形成設備100中由于溫度上升造成的顏色畸變和圖象模糊能夠得到減小，且因而能夠獲得高質量的圖象。
本實施例是這樣一種情況，即其中本發(fā)明被應用于利用一種中介傳送體的一種圖象形成設備。
如圖15所示，在本實施例的圖象形成設備301中，來自一個掃描器單元311的四種顏色，即黃、品紅、青和黑，被形成在一個感光鼓303上，作為各個靜電潛象。各個靜電潛象被與各個顏色相應的顯影單元306顯影成調色劑圖象。
各種顏色的顯影單元306被安裝在一個可轉動的轉動單元307上，且顯影單元306分別包括一個用于對感光鼓303上的靜電潛象進行顯影的顯影套筒304和用于向顯影套筒304均勻地供給調色劑的涂覆控制器305。
形成在感光鼓303上的調色劑圖象，在位于一個初級轉移部分T1的一個中介轉移單元302中，被轉移給作為中介轉移體的一個中介轉移帶320。轉移給中介轉移帶320的調色劑圖象，通過伴隨中介轉移帶320的運動，而被運送到一個次級轉移部分T2。
另一方面，包含在一個供給單元309中的一個轉移材料P被一個拾取輥330和送進/傳送輥329傳送到次級轉移部分T2，且在中介轉移帶320上的調色劑圖象被一個次級轉移單元308轉移到轉移材料P上。
中介轉移帶320被卷繞在一個中介轉移帶驅動輥321、設置在與次級轉移單元308相對的一個張緊輥322、以及一個從動輥323上，且中介轉移帶320受到與中介轉移帶驅動輥321相連的一個中介轉移帶驅動馬達(未顯示)的驅動，以沿著該圖中箭頭所示的方向轉動。
其上已經轉移了調色劑圖象的轉移材料P被約束到一個定影單元310，且調色劑圖象通過在轉移材料P上進行加熱和加壓而被定影在轉移材料P上。轉移材料P通過一個紙通路328而被傳送到圖象形成設備301之外。
另外，本實施例的定影單元310由一個包括一個加熱器的定影輥310a和一個壓力輥310b組成。
在如此設置有一個中介轉移體圖象形成設備中，如結合第一實施例所述的，包括一個CMOS檢測器的一個圖象檢測器單元312被設置在與中介轉移帶320相對的位置，用于識別中介轉移帶320上的一個表面圖象。一個DSP獲得中介轉移帶320的相對速率，并根據該結果控制中介轉移帶驅動馬達的轉動。因此，可以始終把中介轉移帶320的線速度控制在恒定，因而能夠實現一種圖象形成設備-它包括幾乎不產生顏色畸變的中介轉移體。
另外，作為本實施例的詳細描述，上述實施例得到引用。
如上所述，當傳送帶5的線速度隨著圖象形成設備100中的溫度上升而加快時，送進/傳送輥29的轉移材料傳送力與傳送帶5的轉移材料傳送力之間的差變大，從而產生顏色畸變和圖象模糊。
因此，本實施例用圖象檢測器單元26讀取轉移材料P上的一個表面圖象，并探測轉移材料P的相對速率。根據探測的相對速率，該實施例控制用于驅動傳送轉移材料P的送進/傳送輥29的紙張送進馬達62的轉動速率，以進行控制，從而消除由于傳送帶5和感光鼓6至9的轉移材料傳送速率與由于紙張送進馬達62的轉移材料傳送速率之間的差，或者用于使該差保持恒定。因此，顏色畸變可被減小，且能夠獲得高質量的圖象。作為本實施例的詳細描述，上述的實施例得到引用。
另外，定影單元22中的定影輥22a的驅動馬達57的類似的校正控制能夠得到實現。顯然，借助這樣的校正控制，顏色畸變得到減小，因而能夠實現圖象質量的改善。
如上所述，根據本實施例，伴隨圖象形成設備100中的溫度上升的顏色畸變和圖象模糊能夠得到減小，從而獲得高質量的圖象，同時避免了設備的成本和尺寸的增大。
另外，根據本實施例，可以實現對圖象形成設備的非常準確和解除的控制，且能夠實現對控制校正時間的縮短。
雖然已經結合本發(fā)明的最佳實施例對其進行了描述，本發(fā)明顯然不限于這些實施例，且在所附權利要求書的范圍內能夠實現很多的變形和應用。
權利要求
1.一種圖象形成設備，包括傳送裝置，用于傳送紙張；圖象形成裝置，用于在所述傳送裝置所傳送的紙張上形成一個圖象；讀取裝置，用于在所述傳送裝置的一個傳送通路上讀取該紙張的一個表面上的該圖象；探測裝置，用于根據所述讀取裝置讀取的該圖象探測該紙張的速率；以及控制裝置，用于根據所述探測裝置探測的速率控制所述傳送裝置的傳送速率。
2.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述傳送裝置包括一個傳送帶和用于驅動所述傳送帶的一個馬達，且其中所述控制裝置控制所述馬達的轉動速率。
3.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述傳送裝置包括一個傳送輥，以及用于驅動所述傳送輥的一個馬達，且其中所述控制裝置控制所述馬達的轉動速率。
4.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述傳送裝置包括一個紙張供給輥和用于驅動所述紙張供給輥的一個馬達，且其中所述控制裝置控制所述馬達的轉動速率。
5.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述讀取裝置包括照射裝置，用于對該紙張進行照射；光接收裝置，用于接收來自該紙張的反射光；以及轉換裝置，用于對所述光接收裝置的輸出進行數字轉換。
6.根據權利要求5的圖象形成設備，其中所述光接收裝置包括一個CMOS檢測器。
7.根據權利要求5的圖象形成設備，所述設備進一步包括用于控制所述照射裝置的照射光量的光量控制裝置。
8.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述探測裝置包括取樣裝置，用于對讀取裝置所讀取的圖象進行定期取樣；存儲裝置，用于存儲所述取樣裝置取樣的圖象；以及計算裝置，用于根據所述取樣裝置所取樣的圖象和存儲在所述存儲裝置中的圖象來計算該紙張的速率。
9.根據權利要求8的圖象形成設備，其中所述取樣裝置、所述存儲裝置和所述計算裝置被包括在一個數字信號處理器中并以一種可編程的方式受到控制。
10.根據權利要求9的圖象形成設備，其中所述數字信號處理器進一步包括光量控制裝置，用于控制到該紙張的照射光量；處理裝置，用于對所述讀取裝置讀取的圖象進行濾波處理；以及馬達驅動裝置，用于驅動所述傳送裝置的馬達。
11.根據權利要求1的圖象形成設備，其中所述圖象形成裝置包括轉移裝置，用于把一個調色劑圖象轉移到該紙張上；以及定影裝置，用于對所述轉移裝置所轉移的調色劑圖象進行定影。
12.一種圖象形成設備，包括傳送裝置，用于傳送一個紙張；圖象形成裝置，用于形成一個圖象；第一轉移裝置，用于把所述圖象形成裝置所形成的該圖象轉移到一個圖象承載體上；第二轉移裝置，用于把該圖象承載體上的圖象轉移到所述傳送裝置所傳送的該紙張上；驅動裝置，用于驅動該圖象承載體；讀取裝置，用于讀取該圖象承載體的一個表面上的該圖象；探測裝置，用于根據所述讀取裝置所讀取的圖象探測該圖象承載體的速率；以及控制裝置，用于根據所述探測裝置所探測的速率對所述驅動裝置進行控制。
13.根據權利要求12的圖象形成設備，其中所述驅動裝置是一個馬達，且其中所述控制裝置對該馬達的轉動速率進行控制。
14.根據權利要求12的圖象形成設備，其中所述讀取裝置包括照射裝置，用于對該圖象承載體進行照射；光接收裝置，接收從該圖象承載體反射的光；以及轉換裝置，用于對所述光接收裝置的輸出進行數字轉換。
15.根據權利要求14的圖象形成設備，其中所述光接收裝置包括一個CMOS檢測器。
16.根據權利要求14的圖象形成設備，所述設備進一步包括用于對所述照射裝置的照射光量進行控制的光量控制裝置。
17.根據權利要求12的圖象形成設備，其中所述探測裝置包括取樣裝置，用于對所述讀取裝置讀取的圖象進行定期取樣；存儲裝置，用于存儲所述取樣裝置取樣的圖象；計算裝置，用于根據所述取樣裝置取樣的圖象和所述存儲裝置存儲的圖象來計算該圖象承載體的速率。
18.根據權利要求17的圖象形成設備，其中所述取樣裝置、所述存儲裝置、所述計算裝置被包括在一個數字信號處理器中并以一種可編程的方式受到控制。
19.根據權利要求18的圖象形成設備，其中所述數字信號處理器進一步包括光量控制裝置，用于控制該圖象承載體的照射光量；處理裝置，用于對所述讀取裝置讀取的圖象進行濾波處理；以及馬達驅動裝置，用于驅動該圖象承載體的一個馬達。
全文摘要
通過減小伴隨圖象形成設備中的溫度上升的顏色畸變和圖象模糊,獲得了高質量的圖象,同時避免了設備的成本和尺寸的增大。一個DSP借助一個CMOS檢測器以固定的周期對一個傳送帶或一個轉移材料的表面圖象進行取樣,且DSP把取樣的圖象送入一個內部緩存器并將其存儲在一個圖象存儲器中。隨后,DSP借助一個圖象比較處理部分,進行取樣圖象與在該圖象存儲器中的已經在最近一次取樣時取樣的一個圖象的比較處理。隨后,DSP探測圖象沿著轉移材料或傳送帶的傳送方向的移動量。因而,得到了在下一個取樣時最近一次取樣的圖象沿著傳送方向移動了多少個象素,且取樣時的運動速率得到計算。DSP根據計算的運動速率而獲得了對一個傳送帶驅動馬達的控制速率,從而進行馬達的伺服控制。
文檔編號G03G15/01GK1362645SQ0114405
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權日2000年12月28日
發(fā)明者丸山昌二 申請人:佳能株式會社