薄片输送设备、薄片输送方法、以及图像形成设备的制作方法

专利名称：薄片输送设备、薄片输送方法、以及图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输送裁切薄片的方法，并涉及基于该薄片 输送方法进行控制的 一 种薄片输送设备。
背景技术：
通常，打印机设备从盒子(即，薄片容器)将打印薄片输送到打印单元。如在日本特开第2005 - 306605号^>才艮中所公开的， 打印机设备可以在将薄片输送到打印单元前，将从盒子分离并 给送的薄片的方位改变大约90度的角度。下面参考图28A 图28F、图29A 图29F以及图30简单地说 明日本特开第2005 - 306605号公报中所公开的薄片输送设备。在图28A和图29A中，记录薄片支撑板104向下移动，将记 录薄片压在薄片给送辊10 3上。所述薄片给送辊10 3按顺时针方 向转动，使得最底下的记录薄片可以被向右输送。与所述最底 下的记录薄片紧挨着的记录薄片则没有获得薄片给送辊103的 拉力。分离摩擦构件防止了所述紧挨着的记录薄片与最底下的 记录薄片 一起被输送。向右输送了的记录薄片P停止在薄片P的前缘到达方位改 变辊对105的位置处，方位改变辊对105的辊处于分离状态。如图30所示，方位改变辊对105包括 一对驱动辊105a和105b 以及一对从动辊105c和105d,在这两对辊中间可以持住记录薄 片。驱动辊105a由方位改变马达Ml单独驱动。驱动辊105b由方 位改变马达M2单独驱动。方位改变马达M1和M 2在向前驱动才莫式下沿顺时针方向转 动驱动辊105a和105b。驱动辊105a和105b沿预定的给送方向合 作输送记录薄片。在这种条件下，方位改变辊对105保持转动， 使得最底下的记录薄片沿薄片给送方向被不断地输送，并完全 离开记录薄片容器。如图28B和图29B所示，记录薄片P的前半部分通过开口 113 伸出设备主体之外。然后，如图29C所示，薄片输送设备这样来调整记录薄片P 的位置，使得方位改变辊对10 5可以沿薄片输送方向充分夹持记 录薄片P的中央。为此，方位改变马达M1和M2沿向前方向或沿 向后方向转动，使得记录薄片P的前缘和方位改变辊对10 5的夹 持点之间的距离(即，图29C所示的Dl)变得等于记录薄片P的后 缘和方位改变辊对105的夹持点之间的距离(即，图29C所示的 D2)。根据所示的例子，方位改变马达M1和M2沿向后方向转动， 使得方位改变辊对105可以在薄片输送方向充分夹持住记录薄 片P的中央。因此，记录薄片P沿着与薄片给送方向相反的方向 被输送，并在图29C所示的位置处停下来。随后，如图29D所示，薄片输送设备改变记录薄片P的方位。 在这种情况下，输送辊对106的辊保持在分离状态。方位改变马 达M1和M2驱动方位改变辊对105的驱动辊105a和105b,使之沿 彼此相反的方向转动，如图30所示。沿4皮此相反的方向转动的 驱动辊105a和105b可以在设备的内部空间中改变记录薄片P的 方位。更具体地说，驱动辊10 5 a和10 5 b将记录薄片P的长边相对于 垂直于薄片输送方向的方向转动90度。当记录薄片P完成了大 约90度的转动动作时，驱动辊105a和105b停止转动。在改变方位的过程中，记录薄片P可以抵达输送辊对106。 输送辊对106的辊需要保持在分离状态。然而，如果在改变方位 的过程中记录薄片P没有抵达输送辊对106(即，当图28D中所示 的尺寸K充分长时)，则输送辊对10 6的辊可以保持在紧压接触状态。此外，在改变方位的过程中，在记录薄片P通过开口 113部 分地伸出设备主体之外的状态中，记录薄片P进行转动动作(绕 垂直轴的摆动)。图29E示出记录薄片P在进行图像形成处理之前向左移动。 薄片给送辊103和记录薄片支撑板104可以保持在任何状态。方 位改变辊对10 5和输送辊对10 6中至少 一 个处于紧压接触状态。 在这种状态下，方位改变辊对10 5或输送辊对10 6的辊将记录薄 片P输送到图像形成单元120中。当记录薄片P的前缘抵达图像 形成单元120时，薄片输送设备停止上述输送操作。在这种情形 下，方位改变辊对105或输送辊对106可以输送记录薄片P 。此外，薄片输送设备这样来进行偏斜校正，使得记录薄片 P侧边的方位变得平行于薄片输送方向。如图29E所示，输送辊 对106中的从动辊106b相对于薄片输送方向倾斜布置。当输送辊对106沿着输送路径输送记录薄片P时，记录薄片 P的侧边保持与参考壁10 8 (即，设置于输送路径中的突出物)相 接触。其结果是，记录薄片P的该侧边变得平行于薄片输送方 向。这种倾斜布置的辊通常被称作"偏斜辊"。在曰本特开平第8 - 208075号公报和日本特开平第7 -334630号公报中公布了调整记录薄片侧边的位置/方向的技术。当输送辊对106中的从动辊106b用作偏斜辊时，方位改变辊 对105保持在分离状态，不干扰该对平行于薄片输送方向移动的 记录薄片P的侧边进行调整的偏斜辊。如图28F所示，图像形成单元120在记录薄片P上打印图像。 然后，薄片输送设备将记录薄片P从薄片排出口 114排出。 上述薄片输送设备可以减小主体尺寸，尽管需要复杂的机 构来转动薄片。然而，根据日本特开第2005 - 306605号公报中公开的上述 薄片方位改变方法，薄片的转动动作趋向于使薄片的定位精度 变坏。图31示出上述传统薄片输送设备的典型操作，该设备沿直 线输送图29C中所示的薄片，并将该薄片停在这样的位置在 该位置处，薄片的转动中心与设备中所设置的预定转动中心一致。尽管在日本特开第2005 - 306605号公报中没有说明，但基 于使用设置在薄片输送路径上的薄片检测传感器的闭环控制可 以对沿直线前行的薄片的定位进行控制。在图31中，"A"是指被精确输送没有引起任何偏斜的记录 薄片，而"B"是指相对于正确的方位发生了倾斜的记录薄片。 例如，薄片输送设备基于使用如图31所示的传感器140的闭环控 制使薄片停下来。从转动中心C到传感器140的距离L对于停在 由传感器140所检测的位置上的薄片A和薄片B并不是不同的。图32示出由薄片输送设备所进行的薄片转动操作。在图32 中，"R"代表薄片A的转动半径(即，从转动中心C到薄片A的 边缘的距离)，"r"代表薄片B的转动半径(即，从转动中心C到 薄片B的边缘的距离)。薄片B的转动半径"r"小于薄片A的转 动半径"R"。方位改变辊对105不包括任何用来校正转动半径R和r之间 的差的机构。图33示出薄片A和薄片B的左边缘之间的位置偏差 R-r。方位改变辊对105不能沿左右方向上移动薄片。因此，以 这种方式引起的位置偏差R- r会使薄片定位精度变坏。换言之， 上述传统薄片输送设备在定位被转动的薄片时不精确。
作为用于调整被转动薄片的左边缘的方法，可以提供"偏 斜辊"，偏斜辊能沿左右方向上拉动薄片，并沿着设置于薄片输送路径上的参考板输送薄片，如在上述日本特开平第8 - 208075 号公报和日本特开平第7 - 334630号公报中所公开的。然而，包括"偏斜辊"的机构需要非常长的输送路径，用 来在薄片沿薄片输送路径输送时彻底地调整薄片的位置/方位。 因此，"偏斜辊，，不能用在需要减小主体尺寸的薄片输送设备中。发明内容本发明的典型实施例说明了 一种薄片输送设备，该设备能 够对经过了转动操作的薄片进行精确的定位，并能够减小设备 主体的尺寸。根据本发明的一个方面，提供一种薄片输送设备，包括 偏斜量检测单元，用来检测薄片的偏斜量；两个辊，当它们沿 同一方向转动时，用来沿预定的输送方向输送薄片，且当它们沿彼此不同的方向转动时，用来使薄片绕着预定点转动；以及 控制单元，用来控制两个辊，使得两个辊将薄片输送到这样的 位置，在该位置处，从预定点到薄片的指定边的距离变为预定 值，然后基于由偏斜量检测单元检测到的偏斜量转动薄片，以 改变薄片的方位。根据本发明的另一个方面，提供一种图像形成设备，包括 上述薄片输送设备；以及图像形成单元，用来在由薄片输送设 备输送的薄片上形成图像。根据本发明的另一个方面，提供一种薄片输送设备，包括 输送路径，用来引导薄片；手动给送口，用来允许将薄片手动 插入到输送路径；偏斜量检测单元，用来^r测纟皮插入到输送路 径中的薄片的偏斜量；两个辊，用来当它们沿同一方向转动时， 沿预定的输送方向输送薄片，且当它们沿彼此不同的方向转动 时，使薄片绕预定点转动；以及控制单元，用来控制两个辊， 使得两个辊将薄片输送到这样的位置，在该位置处，从预定点 到薄片的指定边的距离为预定值，然后基于由偏斜量检测单元 所检测到的偏斜量转动薄片，以改变薄片的方位。根据本发明的另一个方面，提供一种图像形成设备，包括 上述薄片输送设备；以及图像形成单元，用来在由薄片输送设 备输送的薄片上形成图像。根据本发明的另一个方面，提供一种薄片输送方法，包括 检测薄片的偏斜量；将薄片输送到这样的位置处，在该位置处， 从预定点到薄片的指定边的距离为预定值；以及基于所检测到 的偏斜量转动薄片，以改变薄片的方位。根据本发明的另一个方面，提供一种薄片输送设备，包括 偏斜量检测单元，用来检测薄片的偏斜量；输送单元，用来沿 预定输送方向输送薄片；转动单元，用来使薄片绕预定点转动； 以及控制单元，用来控制输送单元和转动单元，使得输送单元 将薄片输送到这样的位置处，在该位置处，从预定点到薄片的 指定边的距离为预定值，然后转动单元基于由偏斜量检测单元 所检测到的偏斜量转动薄片，以改变薄片的方位。根据本发明的另一个方面，提供一种薄片输送设备，包括 方位改变辊对，包括具有共同的转动轴的两个辊，当两个辊沿 同一方向转动时，用来沿直线输送薄片，而当两个辊沿彼此不同的方向转动时，用来使薄片绕两个辊的中间点转动；第一和 第二薄片检测传感器，设置于薄片输送路径上，沿不平行于预定薄片输送方向的行排列；测量单元，用来测量检测薄片通过 的第一和第二薄片检测传感器之间的时间差；计算单元，用来基于由测量单元测量的时间差计算薄片的倾角，并计算基于倾
角所确定的校正距离；以及控制单元，用来控制方位改变辊对， 使得方位改变辊对在将薄片输送如下段距离后停止薄片，然后 转动薄片以改变薄片的方位，其中，距离通过将校正距离加到预定距离或从预定距离中减去校正距离来得到。根据下面参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其 它特征和方面将变得明显。


包含于说明书并构成说明书一部分的

了本发明的 典型实施例及特征，并与说明书一起用来解释本发明的原理。图l是示出根据本发明第一典型实施例的包括薄片输送设备的图像形成设备的剖面图；图2是示出根据第 一典型实施例的薄片输送设备的平面图； 图3是示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作的剖面图；图4是示出根据第 一 典型实施例的薄片输送设备的操作的 平面图；图5是示出根据第 一 典型实施例的薄片输送设备的操作的 剖面图；图6是示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作的 平面图；图7是示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作的 剖面图；图8是示出根据第 一典型实施例的薄片输送设备的操作的 平面图；图9是根据第一典型实施例的薄片输送设备的控制方框图； 图IO是示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作的
流程图；图ll示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作； 图12示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作； 图13示出根据第一典型实施例的薄片输送设备的操作； 图14示出根据第 一 典型实施例的薄片输送设备的操作； 图15示出根据第 一典型实施例的薄片输送设备的操作； 图16是示出根据第 一典型实施例的薄片输送设备的薄片转动操作的流程图；图17是示出根据本发明的第二典型实施例的包括薄片输送设备的图像形成设备的剖面图；图18是示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的平面图；图19是示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作的 剖面图；图20是示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作的 平面图；图21是示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作的 剖面图；图22是示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作的 平面图；图23是示出根据第二典型实施例的薄片转动操作的流程图；图24示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作； 图25示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作； 图26示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作； 图27示出根据第二典型实施例的薄片输送设备的操作； 图28A ~图28F是示出传统薄片输送设备的操作的剖面图29A 图29F是示出传统薄片输送设备的操作的平面图； 图30示出传统薄片输送设备的操作； 图31示出传统薄片输送设备的操作； 图32示出传统薄片输送设备的操作； 图33示出传统薄片输送设备的操作。具体实施例下面对典型实施例的说明实际上是说明性的，绝不打算用 来限制本发明及其应用或使用。本领域普通技术人员已知的处理、技术、设备和系统在合 适的地方被用来作为有效说明的一部分。应该注意，在整个说明书中，下面图中相同的附图标记和 字母表示相似的项，因此，当在一幅图中说明了某项时，在后面的图中就不再详述。下面参考附图详细说明典型实施例。 第一典型实施例图l示出根据本发明第 一典型实施例的包括薄片输送设备 的图像形成设备。图l所示的图像形成设备包括打印机主体10、用作存储多个 薄片的容器的盒子ll、以及从所述盒子ll给送薄片的给送辊12。方位改变辊对(即，方位改变单元或转动单元)l接收从给送 辊12提供的薄片，并沿预定的输送方向输送该薄片。方位改变 辊对1可以使薄片做之字形(swichback)运动，然后使薄片转动， 从而改变薄片的方位。方位改变辊对1包括辊1 A和1B,它们沿着垂直于预定输送 方向(即，用箭头J指示的方向)的线对齐，如图11所示。所述辊 1A和1B具有垂直于预定输送方向的共同的转动轴。辊1A和1B
可以被独立地驱动。当辊1A和1B沿彼此相反的方向转动时，可 以使薄片绕着垂直于薄片表面的轴转动，从而改变薄片的方位。能够检测薄片的两个传感器2和3以及稍后说明的控制单元联合构成用来检测薄片的偏斜量的偏斜量检测单元。输送辊对13用作输送单元，用来输送从方位改变辊对l提供 的薄片。辊1A和1B也可以起输送单元的作用。图像形成单元14 在由输送辊对13输送的薄片上打印图像。图像形成单元14包括记录头16和压纸辊17(图3)。图9是根据第一典型实施例的图像形成设备的控制框图。在图9中，控制电路板301是用来控制图像形成设备的控制 单元。控制电路板301包括用来产生各种控制命令的中央处理单 元(CPU)310、用来存储控制数据或其它数据的只读存储器 (R0M)311、以及用作扩充或光栅化(rasterizing)记录数据的区域 的随机存取存储器(RAM)312。控制电路板301以及上述传感器2 和3联合构成稍后说明的测量单元。头驱动器313驱动记录头16。第一马达驱动器314a驱动薄片 给送马达315。第二马达驱动器314b驱动薄片输送马达316。第 三马达驱动器314c驱动方位改变马达Ml。第四马达驱动器314d 驱动方位改变马达M2。接口 317在控制电路板301和主机设备 400(例如，计算机或数字照相机)之间发送/接收数据。下面参考图1 ~图9的说明和图IO的流程图说明根据第一典 型实施例的图像形成设备的操作。在图1中的步骤S101(即，薄片给送步骤)中，CPU 310使薄 片给送马达315沿顺时针方向转动给送辊12。盒子ll中多个薄片 里最底下的薄片由给送辊12向右输送，如图l所示。薄片由沿同 一方向转动的方位改变辊1A和1B进 一 步向右输送，其中方位改 变辊1A和1B由方位改变马达M1和M2驱动(图2)。
在步骤S102(即，之字形运动的步骤)中，CPU310使方位改 变马达M1和M2沿相反方向转动。薄片沿着与薄片给送方向相 反的方向输送，如图3和图4所示。薄片的前缘进入到输送路径 15中。在步骤S103(即，薄片方位改变步骤)中，CPU310使方位改 变马达M1和M2沿着彼此相反的方向转动。方位改变辊1B(图5 中位于远侧)沿顺时针方向转动，方位改变辊1 A(图5中位于近侧) 沿逆时4十方向转动。具有共同转动轴的方位改变辊1 A和1B沿〗皮此相反的方向 转动。薄片P沿逆时针方向绕着辊1A和1B之间的中间，A转动， 如图6所示。因此，薄片P改变了其方位。如图4所示，在薄片P还没有被转动的情形中，薄片P的短 边平行于由箭头所指的薄片输送方向。上述方位改变操作可以这样改变薄片P的方位，使得薄片P 的长边变得平行于薄片输送方向。当薄片P转动时，输送辊对 13保持在分离状态。因此输送辊对13不夹持薄片P。在步骤S104(即，输送步骤)中，输送辊对13夹持薄片P。方 位改变辊对1和输送辊对13朝着图像形成单元14联合输送薄片 P(图7和图8)。在步骤S105中，当薄片P的前缘到达图像形成单元14时， CPU 31 O使记录头16进行记录操作，以便基于图像信号在薄片P 上形成图像。在记录头16开始记录操作之后，薄片P的前缘从排出口 18 中出来。在步骤S106中，当记录头16完成记录操作时，排出单元(未 示出)将薄片P从排出口 18排出。如上所述，从薄片P存放在盒子11中的状态到在薄片P上形
成了图像的状态，薄片P的方位改变了90度。因此，本典型实 施例便于减小设备主体的尺寸。更具体地说，图像形成单元14包括安装到其边上的驱动机 构。图像形成单元14沿垂直于薄片输送方向的方向的长度比沿 薄片输送方向上的长度要长。因此，为了减小设备主体的尺寸，当薄片P通过图像形成设备14时，沿平行于薄片P的长边的方向输送薄片p有助于减小设备主体的尺寸。薄片p的长边比图像形成单元沿输送方向的长度要长。因此，当图像形成单元14和薄片容器(盒子ll)的布置呈重叠状态时，如果薄片容器中的薄片的短边的放置平行于图像形成单元14中的薄片输送方向，则设备主体的尺寸可以一皮减小。为此， 在薄片到达图像形成单元14之前，需要将每个薄片的方位相对 于存放在薄片容器中的薄片而言改变90度。接下来，更详细地说明步骤S10 3中进行的方位改变操作。图ll示出典型操作，用来朝着图像形成单元14,沿预定输 送方向，沿着输送路径15沿直线输送薄片P,并在薄片P的转动 中心与设备中的转动中心相一致的位置处使薄片P停下来。当 沿彼此相反的方向转动时，方位改变辊1A和1B使薄片P绕着垂 直于薄片P的表面的轴转动。薄片P与该轴相交于点C。在本实 施例中，点C被称作"转动中心"。相似于上述传统设备，为了沿直线输送薄片并在指定点使 薄片定位，基于设置于薄片输送路径的薄片检测传感器所获得 的信号进行闭环控制是很有用的。本典型实施例使用两个传感器2和3(即，第一薄片检测传感 器和第二薄片检测传感器)。当薄片的前缘(即，指定边缘)经过 两个传感器2和3时，由包括控制单元和传感器2和3的测量单元 来测量薄片通过检测中的时间差。此外，测量单元基于所测量
的时间差和薄片输送速度的乘积得到距离F，并基于图ll中所 给出的公式来计算倾角6 。
根据图11所示的例子，两个传感器2和3沿垂直于薄片输送 方向的方向对齐。如果传感器2和3没对齐，沿薄片输送方向有 偏移长度，则可以事先获得该偏移长度，作为已知的常数值。
因此，通过简单地将该已知常数值(即，偏移量)加入所计算的 倾度中或从中减去，就可以获得薄片的倾度。
图12示出根据本典型实施例的薄片输送设备的典型操作， 该操作沿直线输送记录薄片并在所希望的点使之停下来。在图 12中，"A"是指没有引起任何歪斜被精确输送了的薄片，"B" 是指相对于正确的方位发生了倾斜的薄片。此外，"D"是指对 应于图31所示薄片B的传统例子。与薄片"D"相比，薄片"B，， 被多输送了校正距离Q。
换言之，根据本典型实施例的薄片输送设备根据薄片的倾 度来改变薄片的停止位置。更具体地说，薄片输送设备基于薄 片的倾度计算校正距离Q,并在传感器已经检测到薄片后继续 输送该薄片，直到该薄片的前缘走过校正距离Q。 l控制单元可 以作为用来进行上述计算的计算单元来工作。
通过上述校正，从预定转动中心C到薄片A的前缘(即指定 边缘)的距离以及从该转动中心C到薄片B的前缘的距离变得等 于同一距离"R"(预定值)。
图12示出绕着转动中心C转动了的薄片A和薄片B,其前缘 保持离转动中心C同样的距离R。转动了的薄片A和B的左边缘 可以沿着同 一条线被精确定位。
图13示出基于停止下来的薄片的倾度计算校正距离Q的典 型方法。如图13所示，6指薄片的倾角，H代表传感器2与转动 中心C之间沿左右(水平)方向的距离，L代表传感器2与转动中心C之间沿上下(垂直)方向的距离。薄片的停止位置偏离传感器2距离"X=R/cos6 -Htane — L"。当已经通过了传感器2的薄片被停在距离X处时，该薄片可 以以从转动中心C到薄片前缘的距离R为半径绕着转动中心C转 动，不管薄片的倾度如何。如果薄片被精确地输送，则薄片没有倾度(e =0)。在这种情形下，值X(即，已经通过传感器2的薄片的参考输送量)可以从下面的/>式得到。X=R- L如果薄片从上述参考位置发生倾斜，则输送量x可以从下 面的公式得到。X=R/cos 6 - Htan 6 - L输送量X的校正量AX等于上述值之间的差，其可以从下面 的公式中得到。△ X=R/cos 6 - Htan 6 - R上述计算可以用于任何的角e ,而不管角e的符号(正或 负)，这可以从三角函数的原理得到理解。根据本典型实施例的薄片输送设备可以进行闭环控制，用 来基于由薄片倾度而计算出来的校正值调节薄片的停止位置。因此，如图14所示，记录薄片可以不断地以同一半径R转动，而不管薄片的倾度如何。结果是，根据本典型实施例的薄片输 送设备可以精确地将任何倾斜薄片的左边缘定位。与使用偏斜辊的传统技术相比，根据本典型实施例的薄片 输送设备需要相对小的空间进行薄片转动，因此，可以减小主 体的尺寸。图16是示出薄片输送设备的典型操作的流程图，该操作如上所述对被转动的薄片p的方位和侧边进行调整。
在步骤S201中，方位改变马达M1和M2沿图5中的顺时针方 向转动方位改变辊1A和1B 。沿输送路径15朝着图像形成单元14 沿直线输送薄片P。在步骤S202中，CPU 310基于两个传感器2和3之间对薄片P 的前缘进行检测的时间差计算薄片P的倾度(即，偏斜量)。更具 体地说，T代表检测薄片P的前缘的传感器3和检测薄片P的前缘 的传感器2之间的时间差，V代表薄片输送速度。CPU310可以 基于下面的公式获得在时间T期间被输送的薄片P的移动距离 F。F=VT当G + H代表两个传感器2和3之间的距离时，CPU 310可以 基于下面的公式计算薄片P的倾角e 。 6 =arctan(F/(G+H))在步骤S203中，CPU310计算薄片P的停止位置。所述薄片 停止位置是参考位置，当薄片P绕着转动中心C转动时，薄片P 的前缘可以沿着侧边基准线7 (图14)被定位在薄片停止位置上。就是说，如图14所示，当从转动中心C到侧边基准线7的距 离等于预定值"R"时，薄片输送设备在薄片P的前缘到达离开 转动中心C距离R的位置时使薄片P停止。现在假设，L代表沿输送方向从转动中心C到传感器2或3的 距离。此外，Xl代表在薄片P的前缘通过转动中心C后直到到达停 止位置时薄片P^l输送的距离。CPU 310可以基于下面的公式计 算距离X1。Xl=R/cos 6进一 步假设，通过了转动中心C的薄片P的前缘点被定位在 通过了传感器2的薄片P的前缘点的下行距离X2处。CPU 310可
以基于下面的公式计算距离X 2 。X2=Htan 6薄片输送设备在检测器2已经检测到薄片P的前缘后继续 输送薄片P,并当薄片P被输送了距离X时使薄片P停止。CPU 310 可以基于下面的公式计算距离X。X-X1 - X2 - L=R/cos 6 - Htan 6 - L在步骤S203中，CPU 310基于上述计算计算距离X，距离X 代表在传感器2检测到薄片P的前缘后被输送的薄片的停止位置。在步骤S204中，薄片输送设备输送薄片P并在停止位置处 停止薄片P。在步备聚S205中，CPU 31(H吏方4立改变马达M1和M2沿4皮此相 反的方向转动。方位改变辊1B(位于图5中的远侧)沿顺时针方向 转动，方位改变辊1A (位于图5中的近侧)沿逆时针方向转动。当薄片P完成了对应于由下面公式计算出来的转动角的转 动(绕垂直轴摆动)运动时，CPU 310停止方位改变马达M1和 M2。7T /2+ 6采用上述操作，薄片输送设备完成用来调整薄片P的方位和侧边位置的#:作。在薄片P的转动操作中，如果方位改变辊1A和方位改变辊 1B沿相反方向以同样的输送速度转动，则从薄片P的转动中心C 到方位改变辊1 A的距离等于从薄片P的转动中心C到方位改变 辊1B的距离。然而，如果辊1A和1B以相互不同的速度转动，则 根据辊1A和1B间的速度比，转动位置C可以偏离上述位置。在本典型实施例中，两个传感器沿垂直于薄片输送方向的 方向对齐。如果这两个传感器沿薄片输送方向彼此偏离，则可
以事先获得该偏离，作为已知的常数值。因此，通过简单地将 该已知常数值(即，偏移)加上所计算的倾度或从所计算的倾度 中减去，可以获得薄片的倾度。根据上述典型实施例的薄片输送设备使薄片P沿逆时针方 向转动。然而，转动方向不限于逆时4十方向。例如，薄片|#送设备可以使薄片P沿顺时针方向转动，并沿基准线放置薄片P的 右边。在本典型实施例中，在图14中所示的位置4处设置传感器是很有用的，可以基于闭环控制精确地停止薄片的转动运动。 然而，如果控制精度令人满意，则所述设备可以进行开环控制。图15示出基于开环控制的薄片的转动角。在图15中，"A" 是指被精确输送的、没有引起任何偏斜的薄片，而"B"是指 相对于正确的方位发生倾斜的薄片。为了在开环控制中提高定位精度，使薄片B转动对应于薄 片A的转动角和所计算出的倾角6之和的转动角是很有用的。第二典型实施例根据本发明的第二典型实施例的薄片输送设备包括设置于 薄片输送路径中的方位改变辊和薄片检测传感器，类似于第一 典型实施例中所述的那些部件。根据本典型实施例的薄片输送 设备能够使用户手动插入薄片。 一般地，当薄片被用户手动插 入时，校正所插入薄片的倾度是困难的。尽管薄片输送设备可以包括能调节所插入薄片的倾度的参 考板，但需要用户沿着参考板仔细插入薄片。因此，不容易操 作该设备。尽管薄片输送设备可以包括能够校正薄片倾度的偏 斜辊，但偏斜辊需要非常大的空间。因此，不能减小设备主体 的尺寸。图17是示出根据第二典型实施例的图像形成设备20的剖面图。图像形成设备20包括能使用户手动插入薄片的手动给送口 21，以及对手动插入的薄片进行引导的手动给送盘22。图18是示出所述图像形成设备20的平面图。图像形成设备 20包括检测从手动给送口 21插入的薄片的前缘的手动给送传感 器23。下面将参考图17~图22的说明以及图23的流程图说明根据 第二典型实施例的图像形成设备20的典型操作。根据本典型实 施例的控制框图类似于上述图9所示的控制框图。在步骤301中，CPU 310确定手动给送传感器23是否检测到 薄片的前缘。如果手动给送传感器23检测到了薄片(步骤S301 中为是)，即，当薄片被手动插入时，则处理流程前进到步骤 S302。在步骤S302中，CPU 310使方位改变马达M1和M2沿图17 中的顺时针方向转动方位改变辊1A和1B,以便沿着薄片输送路 径输送薄片。在步骤S303(即，薄片方位改变步骤)中，CPU310控制方位 改变马达M1和M2，使得方位改变辊1B(位于图19中的远侧)沿 顺时针方向转动，方位改变辊1A (位于图19中的近侧)沿逆时针 方向动。图20示出从图18所示状态沿逆时针方向转动的薄片，其中 在该状态中薄片P的短边近似平行于箭头所指的薄片输送方 向。当薄片P的长边变得平行于薄片输送方向时，CPU310使方 位改变马达M1和M2停止。当薄片P转动时，输送辊对13保持在 分离状态。因此输送辊对13不夹持薄片P。上述薄片方位改变操作可以校正薄片的偏斜，并可以将薄 片的侧边放置在基准线上。在步骤S304(即，薄片前缘定位步骤)中，CPU310控制方位
改变马达M1和M 2 ， -使方位改变辊1A和1B沿逆时针方向转动。 当传感器2和3^r测到沿向后方向输送的薄片P的前缘时，CPU 310使方位改变马达M1和M2停止。在该步骤中，控制单元可以识别薄片P的前缘，并可以确 定在随后的步骤(即图像形成步骤)中由记录头16所进行的从薄 片P的前端开始的记录操作的开始定时。在步骤S305(即，薄片输送步骤)中，输送辊对13夹持薄片P。 由方位改变辊对1和输送辊对13朝着图像形成单元14输送薄片 P。在步骤S306中，即，当薄片P的前缘到达图像形成单元14 时，记录头16基于图像信号在薄片P上开始记录图像。在记录头16进行记录操作时，将薄片P的前缘从排出口 18 中排出。在步骤S307中，当记录头16完成记录操作时，排出单元(未 示出)将薄片P从排出口 18中排出。下面更详细地说明步骤S303中的薄片方位改变操作和步 骤S304中的薄片前缘定位操作。图24是示出根据本典型实施例的薄片输送设备的平面图。 类似于第 一 典型实施例，方位改变辊1A和1B以及两个薄片传感 器2和3设置于薄片输送路径上。在图24中，"E"是指由用户手动插入的薄片。因为薄片输 送设备没有可以对薄片的插入进行调节的参考板，所以所插入 的薄片可能有倾角6 。CPU 310可以基于检测由方位改变辊对1所输送的薄片的 通过两个传感器2和3的时间差计算薄片倾度6 ,如图24所示。 CPU 310可以使用在第一典型实施例中说明的计算公式。然后，CPU 310计算通过传感器2后的薄片的输送量X,使
得薄片的前缘到转动中心C的距离变为值R,如图25所示。CPU310可以使用第一典型实施例中所述的计算7>式。输送量X根据倾角6变化，使得具有任何倾度的薄片可以在薄片的前缘到转动中心C的距离变为常数值R的位置处停止。 然后，CPU310控制方位改变马达M1和M2，佳:得方位改变辊1A和1B沿^L此相反的方向转动，直到薄片完成对应于由下面公式计算出来的角度的转动(绕垂直轴摆动)动作为止。6 +7T /2结果是，被转动的薄片的左边缘可以被精确地定位在侧边 基准线7上，如图26所示。然后，如图27所示，方位改变辊1A和1B沿向后方向沿直线 输送薄片。当至少传感器2和3其中之一检测到沿向后方向输送 的薄片的前缘时，CPU 310使方位改变马达M1和M2停止。因此， 薄片的前缘可以被沿前缘基准线8定位。采用上述控制，插入时带有倾角的任何薄片的前缘和侧边 可以被精确地沿前缘基准线8和侧边基准线7定位，如图27所示。因此，根据本典型实施例的薄片输送设备能使用户手动插 入记录薄片，而不需要仔细检查薄片的倾度。根据本典型实施 例的薄片输送设备很容易操作。类似于第一典型实施例，根据本典型实施例的薄片输送设 备可以基于开环控制来停止薄片方位改变操作。可选择地，可 以在图2 6所示的位置4处设置传感器，以便基于闭环控制精确地 使薄片的转动动作停止。此外，类似于第一典型实施例，可以对计算出来的薄片倾 度进行校正，以便提高开环控制中的定位精度。在本典型实施例中，两个传感器沿垂直于薄片输送方向的 方向对齐。如果这两个传感器沿薄片输送方向彼此偏离，则可
以事先获得该偏离，作为已知的常数值。因此，通过简单地将 该已知常数值(即，偏移)加上所计算的倾度或从所计算的倾度 中减去，可以获得薄片的倾度。根据本典型实施例的薄片输送设备使薄片沿逆时针方向转 动。然而，类似于第一典型实施例，转动方向不限于逆时针方 向。例如，薄片输送设备可以使薄片沿顺时针方向转动，并使 薄片的右边沿基准线放置。如上所述，根据本典型实施例的薄片输送设备可以在一个小的空间内精确地转动薄片。尽管参考典型实施例说明了本发明，应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的 解释，以便包含全部的变形、等同结构和功能。本申请要求2006年8月7日提交的日本专利申请 2006-214530的优先权，据此，通过引用包含于此。
权利要求
1. 一种薄片输送设备，包括 偏斜量检测单元，用来检测薄片的偏斜量；两个辊，用来当它们沿同一方向转动时，沿预定的输送方 向输送所述薄片，且当它们沿彼此不同的方向转动时，使所述 薄片绕着预定点转动；以及控制单元，用来控制所述两个辊，使得所述两个辊将所述 薄片输送到这样的位置，在该位置处，从所述预定点到所述薄 片的指定边的距离为预定值，然后基于由所述偏斜量检测单元 检测到的偏斜量转动所述薄片，以改变所述薄片的方位。
2. 根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，所 述偏斜量检测单元包括两个用来检测所述薄片的传感器，并基 于检测所述被输送薄片的所述两个传感器之间的时间差来检测 所述偏斜量。
3. 根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，所 述两个辊转动所述薄片，直到所述指定边与所述输送方向平行。
4. 根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，当 所述薄片沿所述输送方向被输送时，所述薄片的侧边通过基准 线，以及其中，所述预定值等于所述预定点和所述基准线之间的距离。
5. 根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，所 述两个辊使所述薄片绕着垂直于所述薄片的表面的轴转动。
6. 根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，所 述两个辊绕着同 一垂直于所述输送方向的轴转动。
7.根据权利要求l所述的薄片输送设备，其特征在于，所 述控制单元控制所述两个辊，使得所述两个辊将所述薄片转动 如下角度以校正由所述偏斜量检测单元所一企测到的偏斜量，所 述角度通过加预定角度到转动角或从所述转动角减去所述预定 角度来得到。
8. 根据权利要求2所述的薄片输送设备，其特征在于，所述控制单元控制所述两个辊，使得所述两个辊在转动所述薄片 后沿着与所述输送方向相反的方向输送所述薄片，直到所述两个传感器至少之 一 检测到所述薄片的前缘。
9. 一种图像形成设备，包括 根据权利要求l所述的薄片输送设备；以及 图像形成单元，用来在由所述薄片输送设备输送的薄片上形成图像。
10. —种薄片输送设备，包括 输送路径，用来引导薄片；手动给送口 ，用来允许将薄片手动插入到所述输送路径； 偏斜量检测单元，用来检测被插入到所述输送路径中的薄 片的偏斜量；两个辊，用来当它们沿同一方向转动时，沿预定的输送方 向输送所述薄片，且当它们沿彼此不同的方向转动时，使所述 薄片绕预定点转动；以及控制单元，用来控制所述两个辊，使得所述两个辊将所述 薄片输送到这样的位置，在该位置处，从所述预定点到所述薄 片的指定边的距离为预定值，然后基于由所述偏斜量检测单元 所检测到的偏斜量转动所述薄片，以改变所述薄片的方位。
11. 根据权利要求10所述的薄片输送设备，其特征在于， 所述偏斜量检测单元包括两个用来检测所述薄片的传感器，并 基于检测所述被输送薄片的所述两个传感器之间的时间差来检 测所述偏斜量。
12. 根据权利要求ll所述的薄片输送设备，其特征在于， 所述控制单元控制所述两个辊，使得所述两个辊在转动所述薄 片后沿与所述输送方向相反的方向输送所述薄片，直到所述两 个传感器至少之一检测到所述薄片的前缘。
13. —种图像形成设备，包括 根据权利要求10所述的薄片输送设备；以及 图像形成单元，用来在由所述薄片输送设备输送的薄片上形成图像。
14. 一种薄片输送方法，包括 检测薄片的偏斜量；将所述薄片输送到这样的位置处，在该位置处，从预定点 到所述薄片的指定边的距离为预定值；以及基于所检测到的偏斜量转动所述薄片，以改变所述薄片的 方位。
15. —种薄片输送设备，包括 偏斜量检测单元，用来检测薄片的偏斜量； 输送单元，用来沿预定输送方向输送所述薄片； 转动单元，用来使所述薄片绕预定点转动；以及控制单元，用来控制所述输送单元和所述转动单元，使得 所述输送单元将所述薄片输送到这样的位置处，在该位置处， 从所述预定点到所述薄片的指定边的距离为预定值，然后所述 转动单元基于由所述偏斜量检测单元所检测到的偏斜量转动所述薄片，以改变所述薄片的方位。
16. 根据权利要求15所述的薄片输送设备，其特征在于， 所述输送单元和所述转动单元包括两个辊，用来当所述两个辊 沿同一方向转动时，沿所述预定输送方向输送所述薄片，且当 所述两个辊沿彼此不同的方向转动时，使所述薄片绕所述预定 点转动。
17. —种薄片输送设备，包括方位改变辊对，包括具有共同的转动轴的两个辊，当所述 两个辊沿同一方向转动时，用来沿直线输送薄片，而当所述两 个辊沿彼此不同的方向转动时，用来使所述薄片绕所述两个辊的中间点转动；第一和第二薄片检测传感器，设置于薄片输送路径上，沿 不平行于预定薄片输送方向的行排列；测量单元，用来测量检测薄片通过的所述第一和第二薄片 检测传感器之间的时间差；计算单元，用来基于由所述测量单元测量的所述时间差计算所述薄片的倾角，并计算基于所述倾角所确定的校正距离； 以及控制单元，用来控制所述方位改变辊对，使得所述方位改 变辊对在将所述薄片输送如下段距离后停止薄片，然后转动所 述薄片以改变所述薄片的方位，其中，所述距离通过将所述校 正距离加到预定距离或从预定距离中减去所述校正距离来得 到。
18. 根据权利要求17所述的薄片输送设备，其特征在于，所述角度通过将由所述计算单元计算的所述薄片的倾角加到预 定角度中，或从预定角度中减去所述计算单元计算的所述薄片 的倾角来获得。
19. 根据权利要求17所述的薄片输送设备，其特征在于， 将所述方位改变辊对配置为允许手动地将薄片插入其中。
全文摘要
本发明涉及一种薄片输送设备、薄片输送方法、以及图像形成设备。该薄片输送设备包括偏斜量检测单元，用来检测薄片的偏斜量；两个辊，用来当它们沿同一方向转动时，沿预定的输送方向输送薄片，且当它们沿彼此不同的方向转动时，使薄片绕着预定点转动；以及控制单元，用来控制两个辊，使得两个辊将薄片输送到这样的位置，在该位置处，从预定点到薄片的指定边的距离为预定值，然后基于由偏斜量检测单元检测到的偏斜量转动薄片，以改变薄片的方位。
文档编号B41J11/42GK101121474SQ200710143268
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者川岛英干, 西谷仁志 申请人:佳能株式会社