图像形成装置和片材输送设备的制作方法

本发明涉及一种图像形成装置和片材输送设备。本发明还涉及打印装置，尤其涉及诸如复印机、激光打印机和传真机等的图像形成装置。

背景技术：

日本特开第2002-132765号公报提出在片材进入图像形成部之前测量先前片材和后续片材之间的片材间隔，并根据与目标间隔的差值而通过临时使纸张进给电机加速来调整片材间隔。因此，可以将片材间隔维持在目标间隔。片材间隔表示从先前片材的后端到后续片材的前端的距离或时间段。需要片材传感器来测量片材间隔。日本特开第2014-40329号公报和日本特开第2015-16922号公报提出受片材按压而旋转的标记(Flag)，以及响应于标记的旋转而在透光状态和遮光状态之间切换的光斩波器。

在输送路径的下游位置或上游位置处设置用于测量片材间隔的片材传感器。在上游位置处设置的片材传感器主要用于使先前片材和后续片材之间的片材间隔维持在目标间隔。另一方面，在下游位置处配置的片材传感器主要用于检测堵塞(卡纸)。片材传感器包括机械结构，因此，除非片材间隔大于或等于一定间隔，否则不能检测到片材间隔。因此，如果通过上游位置处的片材传感器获得的片材间隔不正确，通过调整而过度缩小片材间隔，则因此存在以下情况：下游位置处的片材传感器不能检测到片材间隔，而错误地检测到发生了卡纸。相反，如果通过调整而过度增大片材间隔，则生产力(单位时间内能够在片材上形成图像的片材数)降低。

技术实现要素：

本发明提供了比传统技术更精确地控制片材间隔的技术。

本发明提供一种图像形成装置，所述图像形成装置包括：输送单元，其被配置为在输送路径上输送片材；第一检测单元，其被配置为检测所述输送路径上的片材；确定单元，其被配置为根据基于所述第一检测单元的检测结果测量的从先前片材的后端到后续片材的前端的测量间隔与目标间隔之间的差值，来确定用于调整从所述先前片材的后端到所述后续片材的前端的间隔的调整量；校正单元，其被配置为根据基于所述第一检测单元的检测结果测量的、所述先前片材在输送方向上的长度的测量值和所述先前片材在所述输送方向上的长度的参照值之间的差值校正所述调整量；以及控制单元，其被配置为控制所述输送单元，以在与所述校正单元校正的调整量对应的时间段内使所述输送单元的输送速度加快或减缓。

本发明提供一种片材输送设备，所述片材输送设备包括：输送单元，其被配置为在输送路径上输送片材；检测单元，其被配置为检测所述输送路径上的片材；确定单元，其被配置为根据基于所述检测单元的检测结果测量的、从先前片材的后端到后续片材的前端的测量间隔与目标间隔之间的差值，来确定用于调整从所述先前片材的后端到所述后续片材的前端的间隔的调整量；校正单元，其被配置为根据基于所述检测单元的检测结果测量的、所述先前片材在输送方向上的长度的测量值和所述先前片材在所述输送方向上的长度的参照值之间的差值校正所述调整量；以及控制单元，其被配置为控制所述输送单元，以在与所述校正单元校正的所述调整量对应的时间段内使所述输送单元的输送速度加快或减缓。

根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出图像形成装置的示例的剖面图。

图2是示出辊和电机之间的关系的图。

图3是示出控制系统的框图。

图4A到图4F是例示片材传感器的配置和运作的图。

图5是示出确定削减量的处理的流程图。

图6是例示输送速度和输送时间段的图。

图7是示出确定削减量的处理的流程图。

图8A到图8F是例示片材传感器的配置和运作的图。

图9是示出辊和电机之间的关系的图。

图10是示出输送控制部的功能的图。

图11是示出图像形成装置的示例的剖面图。

图12A和图12B是示出控制系统的框图。

具体实施方式

实施例1

图像形成装置

图1是图像形成装置100的示意性剖面图。尽管根据本实施例的图像形成装置100是采用电子照相方法的打印机，但能够应用于本发明的图像形成装置可以采用诸如喷墨方法或热转印方法等的其他图像形成方法。感光鼓122用作感光元件和图像载体，并以预定的圆周速度(处理速度)vps以顺时针方向旋转。带电辊123使感光鼓122的表面均匀地带电。光学扫描设备140根据图像信号输出光束。光束被反光镜141反射，照射感光鼓122的表面，并形成静电潜像。显影辊121通过向其粘附调色剂来显影静电潜像，并形成调色剂图像。

通过纸张进给辊102拾取收容在纸张进给盒中的片材S，并通过分离辊103使其相互分离，并向输送路径进给各片材S。输送辊104和定位辊106是在输送路径上输送片材的输送单元的示例。输送辊104和定位辊106的输送速度是可变的。这些输送速度的变化使片材S的输送速度也相应地变化。因此，使从先前片材的后端到后续片材的前端的片材间隔(所谓的纸张间隔)维持在目标间隔。请注意，通过输送辊104可以执行片材间隔调整，而不涉及定位辊106。目标间隔是为了达到预期生产力而在图像形成装置100的设计阶段中确定的片材间隔。使定位辊106的下游处设置的输送辊104的圆周速度维持不变(圆周速度vps)。换言之，在片材S的前端位于从输送辊104到感光鼓122(或者定位辊106)的区间内时，对片材S的输送速度进行变速控制。

传送辊108和感光鼓122在夹持片材S的同时输送片材S，由此将感光鼓122上的调色剂图像转印到片材S上。定影设备130具有定影薄膜133和压力辊134。在定影薄膜133和压力辊134之间夹持片材S的同时输送片材S，由此定影调色剂图像。然后，向排出辊110进给片材S，并将片材S排出到排出托盘111。请注意，感光鼓122、传送辊108、压力辊134和排出辊110也是输送单元的示例。

在输送路径上配置用于检测片材的多个片材传感器。陀螺传感器107是第一检测单元的示例，第一检测单元配置在片材S的输送方向上的输送路径的上游位置处，并检测片材S。陀螺传感器107用于检测输送方向上的片材S的长度，并检测片材间隔。纸张排出传感器109是第二检测单元的示例，第二检测单元配置在片材S的输送方向上的输送路径的下游位置处，并检测片材S。纸张排出传感器109主要用于检测片材S的堵塞(卡纸)。

驱动机构

图2是示出辊和辊的驱动源之间的关系的图。在图像形成装置100中，纸张进给电机301和主电机302用作驱动源。还可以将纸张进给电机301和主电机302视为输送单元的一部分。纸张进给电机301经由纸张进给离合器310驱动纸张进给辊102和分离辊103。此外，纸张进给电机301驱动输送辊104和定位辊106。主电机302驱动感光鼓122、显影辊121、压力辊134和排出辊110。通过控制纸张进给电机301的旋转速度调整片材间隔。请注意，为了便于描述通过加速进行的片材间隔调整(以下称作“加速控制”)，使用步进电机作为纸张进给电机301。然而，请注意，还可以采用DC无刷电机、有刷电机等作为纸张进给电机301。在没有执行片材间隔调整的时间段内，还可以将输送辊104和定位辊106的圆周速度控制为圆周速度vps。请注意，如果一直将定位辊106的圆周速度控制为圆周速度vps，则可以通过主电机302驱动定位辊106。如果是这种情况，则在输送辊104的附近配置用于检测片材间隔的片材传感器。

控制系统

图3是示出控制系统的框图。输送控制部202具有诸如微处理器、ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)等的运算设备以及诸如RAM和ROM等的存储设备。输送控制部202使用陀螺传感器107和纸张排出传感器109在输送方向上检测并测量片材S的长度和片材间隔。输送控制部202基于片材间隔的测量值控制纸张进给电机301，临时改变片材输送速度，由此将片材间隔控制为目标间隔。此外，输送控制部202使用陀螺传感器107检测到片材S的前端的定时作为图像形成的开始定时。输送控制部202基于通过纸张排出传感器109的检测结果检测堵塞。例如，如果在陀螺传感器107检测到片材S的前端后经过了预定时间段之后，纸张排出传感器109不能检测到片材S的前端，则输送控制部202判定发生了堵塞。尤其地，如果在纸张排出传感器109检测到片材S的前端后经过预定时间段后，纸张排出传感器109不能检测到片材S的后端，则输送控制部202判定定影设备130中发生了堵塞。输送控制部202酌情控制主电机302和纸张进给离合器310。输送控制部202基于操作者通过操作面板211输入的信息指定片材大小。

尤其地，输送控制部202根据片材间隔与目标间隔之间的差值确定从先前片材的后端到后续片材的前端的间隔要被削减的削减量Q，该片材间隔是基于陀螺传感器107的检测结果测量的、从先前片材的后端到后续片材的前端的间隔。此外，输送控制部202校正削减量Q，并使纸张排出传感器109能够检测先前片材的后端和后续片材的前端。请注意，根据基于陀螺传感器107的检测结果测量的、先前片材在输送方向上的长度的测量值上的误差来校正削减量Q。请注意，该误差是与先前片材在输送方向上的长度的标称值(参照值)相关的误差。输送控制部202控制纸张进给电机301，以使在与削减量Q对应的时间段内临时提高输送辊104和定位辊106的输送速度。

片材传感器

图4A到图4F是例示表示陀螺传感器107和纸张排出传感器109的片材传感器400的配置和运作的图。片材传感器400具有：标记(flag)402，其受片材S按压而围绕旋转轴403旋转；光斩波器401，其响应于标记402的旋转而在透光状态和遮光状态之间进行切换；以及弹簧407，其使标记402返回预定位置。请注意，如图4D所示，光斩波器401具有发光元件405和受光元件406。标记402位于发光元件405和受光元件406之间的状态是遮光状态，而标记402没有位于发光元件405和受光元件406之间的状态是透光状态。

接下来，将描述如何使用片材传感器400获得片材间隔。沿输送引导404从上游(在右侧上)向下游(在左侧上)输送片材S。图4A示出了标记402的原位置。在片材S与标记402不相干的时间段内，标记402由于弹簧407的力而停留在原位置处。在标记402停留在原位置处的时间段内，标记402阻挡从发光元件405向受光元件406传播的光。如图4B所示，在片材S到达片材传感器400后，片材S的前端按压标记402，因此标记402围绕旋转轴403旋转。因此，光斩波器401从遮光状态变为透光状态。输送控制部202接收受光元件406从发光元件405接收光之后输出的检测信号，从而输送控制部202识别到片材S的前端已经到达端部检测位置P1。通过这种方式，在片材S的前端到达端部检测位置P1处后，光斩波器401的受光元件406输出检测信号。请注意，将片材S的前端到达端部检测位置P1时标记402的旋转角度表示为θ1。如图4C所示，进一步向下游输送片材S，最终片材S的后端通过标记402。在片材S的后端通过分离位置P2后，弹簧407开始使标记402返回原位置。将片材S的后端通过分离位置P2时标记402的旋转角度表示为θ2。从标记402开始返回起经过时间段Tb后，标记402通过端部检测位置P1(旋转角度返回到θ1)，并且光斩波器401从透光状态变为遮光状态。在来自受光元件406的检测信号停止后，输送控制部202识别到片材S的后端。

片材S的输送速度等于圆周速度vps，因此也将片材S的输送速度表示为vps。将从端部检测位置P1到分离位置P2的距离表示为Lf。在从检测到先前片材的后端时到检测到后续片材的前端时的遮光时间段Tx内，光斩波器401维持遮光状态。因此，输送控制部202能够通过以下公式确定片材间隔Lintrvl：

Lintrvl＝(Tx+Tb)*vps+Lf...等式1

通过使遮光时间段Tx乘以输送速度vps获得的距离是片材间隔Lintrvl的基础。然而，关于此距离，如图4A到图4C所示，需要考虑光斩波器401的时间滞差。在后续片材的前端到达端部检测位置P1时，先前片材的后端已从端部检测位置P1向下游移动了距离Lf以及通过使返回时间段Tb乘以输送速度vps获得的距离。因此，等式1成立。

这里，在出厂时通过实验或模拟测量距离Lf和标记402的返回时间段Tb，并存储在构建在输送控制部202中的ROM等中。然而，如图4E和图4F所示，实际上，分离位置P2根据片材S的弹性和卷曲而变化。弹簧407的弹簧常数也具有个体差异。因此，存在距离Lf和返回时间段Tb与设计值不同的情况。在这种情况下，在实际片材间隔Lact和从等式1获得的片材间隔Lintrvl之间存在差异。如果从等式1获得的片材间隔Lintrvl比实际片材间隔Lact长，则片材间隔削减量变得过大。片材间隔具有能够被片材传感器400检测到的下限值。换言之，如果实际片材间隔Lact比下限间隔Lmin_intrvl短，则片材传感器400不能检测到先前片材的后端和后续片材的前端。即使在从先前片材的前端的检测起经过了预定时间段后，输送控制部202也不能检测到先前片材的后端，由此错误地判定先前片材发生堵塞。尽管实际上没有堵塞，但输送控制部202错误地检测到堵塞并停止图像形成操作，并在显示面板211上显示堵塞消息。这样就降低了实用性。另一方面，如果计算的片材间隔Lintrvl比实际间隔短，则实际片材间隔Lact超过目标间隔Lt。换言之，生产力降低。鉴于上述问题，可以进行以下改善。

片材间隔调整

下文描述了在连续打印期间通过纸张进给电机301的加速(以下称作“加速控制”)而进行片材间隔调整。输送控制部202通过计算从陀螺传感器107的片材前端检测到片材后端检测的纸张进给电机301的步数获得片材出现距离L1。换言之，在光斩波器401的受光元件406输出检测信号的同时，输送控制部202连续地计算纸张进给电机301的步数。此外，输送控制部202通过计算从先前片材后端检测到后续片材前端检测的步数获得片材离开距离L2。换言之，即使光斩波器401的受光元件406停止输出检测信号时，输送控制部202也连续计算纸张进给电机301的步数。如图4C所示，将从陀螺传感器107的端部检测位置P1到分离位置P2的距离表示为Lf。此外，将标记402从分离位置P2返回到端部检测位置P1的返回时间段表示为Tb。使用这些参数表示先前片材的片材长度的测量结果Lmsr以及先前片材和后续片材之间的片材间隔Lintrvl。

Lmsr＝L1-Lf-Tb*vps...等式2

Lintrvl＝L2+Lf+Tb*vps...等式3

片材出现距离L1包括从片材S的前端到达端部检测位置P1时到标记402返回端部检测位置P1时的时间段内，片材S的前端继续行进的距离。换言之，除了从端部检测位置P1到分离位置P2的距离Lf外，片材出现距离L1还包括在返回时间段Tb内前端继续行进的距离“Tb*vps”。因此，通过从片材出现距离L1减去距离Lf和“Tb*vps”能够获得片材S的长度的测量结果Lmsr。从等式1能够获得等式3。具体地说，片材离开距离L2相当于先前片材的后端在遮光时间段Tx内继续行进的距离。

请注意，距离Lf和返回时间段Tb是在出厂时通过输送代表性片材的实验或模拟获得的值。如上所述，在这些值和实际值之间存在误差。因此，为了更准确地调整片材间隔，必须考虑这些误差。

同陀螺传感器107一样，使用片材传感器400实现纸张排出传感器109。下文描述了如何获得能够通过纸张排出传感器109检测的下限间隔Lmin_intrvl。针对下限间隔Lmin_intrvl，除距离Lf和返回时间段Tb外，还可以考虑噪声控制时间段Tc。噪声控制时间段Tc是从纸张排出传感器109的光斩波器401进入片材离开状态时到输送控制部202确认片材离开时的时间段。因此，通过等式4能够获得下限间隔Lmin_intrvl。

Lmin_intrvl＝Lf+(Tb+Tc)*vps...等式4

这里，距离Lf和返回时间段Tb是在根据纸张排出传感器109的机械公差和片材S的类型的组合确定的值中，使下限间隔Lmin_intrvl最大的值。在出厂时通过实验或模拟确定这些值。在构建到输送控制部202中的ROM中存储最终获得的下限间隔Lmin_intrvl。

确定削减量的方法

下文参照图5中示出的流程图描述确定要通过加速控制削减的削减量Q的方法。削减量Q是根据测量的片材间隔Lintrvl和目标间隔Lt之间的误差确定的、并使片材间隔削减的量。在使用陀螺传感器107检测到后续片材的前端后，输送控制部202执行以下处理。

在步骤S1中，输送控制部202根据操作者经由操作面板211指定的片材大小确定先前片材在输送方向上的长度(以下称作“标称值L0”)。输送控制部202预先将与片材大小(例如，B5，B5R，A4，A4R，B4，A3等)对应的标称值L0存储在ROM中。这里，标称值L0是片材大小的参照值或标准值。例如，A4片材的标称值L0是297mm，并且A3片材的标称值L0是420mm。由此，输送控制部202从ROM读出与指定的大小对应的标称值L0。

在步骤S2中，输送控制部202从RAM获得先前片材的长度的测量结果Lmsr。假定输送控制部202使用等式2获得了先前片材的长度的测量结果Lmsr，并在构建到输送控制部202中的RAM中预先存储了测量结果Lmsr。

在步骤S3中，输送控制部202通过从测量结果Lmsr减去标称值L0获得长度上的差值Δ。

在步骤S4中，输送控制部202判定差值Δ是否大于或等于0，即，测量结果Lmsr是否大于或等于标称值L0。如果差值Δ大于或等于0，则测量结果Lmsr大于或等于标称值L0，并且输送控制部202进入步骤S5。另一方面，如果差值Δ小于0，则测量结果Lmsr小于标称值L0，并且输送控制部202进入步骤S8。

存在两种测量结果Lmsr大于或等于标称值L0的情况。第一种情况是片材长度实际上比标称值L0长的情况。第二种情况是图4F中示出的情况。这种情况下，尽管标称值L0和片材长度相同，但等式2中假定的片材S的动作与实际动作不匹配。在前者情况中，仅需要使后续片材加速与目标间隔Lt和片材间隔测量结果Lintrvl之间的差值对应的量。然而，在后者情况中，使计算的片材间隔测量结果Lintrvl被缩短了在通过片材S的长度的测量结果Lmsr中包括的误差。因此，即使使后续片材加速与目标间隔Lt和片材间隔测量结果Lintrvl之间的差值对应的量，但片材间隔变得比目标大Δ，并且生产力降低。鉴于上述问题，能够通过向削减量Q应用正Δ校正来适当地维持生产力。然而，如果在前者情况中同样地向削减量Q应用正Δ校正，则片材间隔变得过窄，并且纸张排出传感器109可能不能检测到片材间隔。换言之，可能发生堵塞误检等。在本实施例中，鉴于以上问题，在向削减量Q应用正校正时(即，在增加片材间隔削减量时)要考虑纸张排出传感器109是否能够检测到片材间隔。

在步骤S5中，输送控制部202判定纸张排出传感器109是否能够在向削减量Q应用正校正时(即，在增加片材间隔削减量时)检测到片材间隔。例如，输送控制部202可以判定“目标间隔Lt-差值Δ”是否大于或等于能够通过纸张排出传感器109检测的下限间隔Lmin_intrvl。如果即使向削减量Q应用正校正，纸张排出传感器109也能检测到片材间隔，则接下来执行步骤S6。

在步骤S6中，输送控制部202向削减量Q应用正校正。例如，输送空控制部202通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt确定削减量Q，并通过向削减量Q加上差值Δ来校正削减量Q。

另一方面，在步骤S5中确定如果向削减量Q应用正校正，则纸张排出传感器109变得不能检测到片材间隔的情况下，输送控制部202进入步骤S9。输送控制部202不使用差值Δ校正削减量Q。即，输送控制部202通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt确定削减量Q。

在步骤S4中，如果差值Δ小于0，则测量结果Lmsr小于标称值L0，并且输送控制部202进入步骤S8。存在两种测量结果Lmsr小于标称值L0的情况。第一种情况是片材长度实际上比标称值L0短的情况。第二种情况是尽管标称值L0和片材长度相同，但等式2与图4E中示出的片材的实际动作不匹配。在前者情况中，仅需要使后续片材加速与目标间隔Lt和片材间隔测量结果Lintrvl之间的差值对应的量。然而，在后者情况中，使计算的片材间隔测量结果Lintrvl加长片材长度中的误差。因此，如果使后续片材加速与目标间隔Lt和片材间隔测量结果Lintrvl之间的差值对应的量，则片材间隔变得过窄，并且纸张排出传感器109变得不能检测到片材间隔。换言之，可能发生堵塞误检等。因此，要考虑到在没有根据差值Δ校正削减量Q时，纸张排出传感器109是否能够检测到片材间隔。

在步骤S8中，输送控制部202判定在没有根据差值Δ校正削减量Q时，纸张排出传感器109是否能够检测到片材间隔。例如，输送控制部202判定通过从目标间隔Lt减去-Δ获得的值是否大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。请注意，在步骤S4中判定Δ是负值，因此-Δ是正值。如果在没有根据差值Δ校正削减量Q时，纸张排出传感器109能够检测到片材间隔，则输送控制部202进入步骤S9。

在步骤S9中，输送控制部202不使用差值Δ校正削减量Q。即，输送控制部202通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt来确定削减量Q。

另一方面，在存在如果没有根据差值Δ校正削减量Q，则纸张排出传感器109变得不能检测到片材间隔的风险的情况下，输送控制部202进入步骤S10。

在步骤S10中，输送控制部202向削减量Q应用负校正。例如，输送控制部202通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt和-Δ确定削减量Q。

加速控制

下文参照图6描述加速控制。在本实施例中，输送控制部202在执行加速控制时通过使纸张进给电机301的旋转速度加快而使片材S的输送速度从vps加速到vacc。如图6所示，将从vps加速到vacc所需的加速时间段表示为Tacc(msec)。将从vacc减速到vps所需的减速时间段表示为Tdec(msec)。将加速时间段内的削减量表示为Qacc(mm)，并将减速时间段内的削减量表示为Qdec(mm)。基于ROM中存储的用于纸张进给电机301的加速表或减速表确定这些值。为了简化描述，列举削减量Q大于“Qacc+Qdec”的情况作为示例。为了通过执行加速控制获得所需的削减量Q，在达到速度vacc后需要使片材间隔削减“Q-Qacc-Qdec”(mm)。将该量表示为Qsteady。输送控制部202通过以下等式获得与速度vacc对应的输送时间段Tsteady(msec)：

Tsteady＝(Q-Qacc-Qdec)/(vacc-vps)...等式5

如上所述，在陀螺传感器107检测到连续打印中的第二张片材和后续片材的前端时确定相应的片材的削减量Q。然后，输送控制部202基于削减量Q确定加速时间段Tsteady。输送控制部202在时间t1处开始使纸张进给电机301加速，并在从时间t1起经过了“Tacc+Tsteady”(msec)时开始使纸张进给电机301减速。因此，输送速度从vacc返回vps。

尽管图6例示了加速控制，但通过减速控制增加片材间隔的情况是一样的。通过以这种方式执行加速控制，能够防止由于陀螺传感器107的测量误差而使纸张排出传感器109变得不能检测到片材间隔，并能够维持生产力。

实施例2

在实施例1中，通过使用先前片材的片材长度测量结果Lmsr和操作者指定的标称值之间的差值Δ选择用于确定削减量Q的方法。实施例1基于操作者指定片材S的校正大小的前提。因此，如果操作者指定了不正确的大小，则不能正确地确定削减量Q。鉴于上述问题，实施例2描述了根据预先测量的测量误差的范围确定削减量的示例。请注意，省略对实施例2与实施例1共同事项的描述。

参照图4A到图4F所述，陀螺传感器107具有标记402、光斩波器401、弹簧407等。因此，以下因素可能会引起片材间隔测量误差：

·标记402的形状的公差；

·标记402和光斩波器401的安装公差；

·弹簧407的弹簧常数的公差；以及

·片材S的前端和片材S的后端是通过输送路径的上侧(图4E)还是输送路径的下侧(图4F)。

通过使用这些因素的不同组合进行实验能够找出潜在的片材间隔测量误差的范围。假定片材长度Lp的测量结果在“Lp-ΔLmin”到“Lp+ΔLmax”内变化。一张片材的片材长度Lp的下限值和上限值之间的差值ΔL是“ΔLmin+ΔLmax”。因此，片材长度测量结果Lmsr中的潜在测量误差的范围是从-ΔLmax到+ΔLmin。

图7是示出根据实施例2中的确定片材间隔调整量(削减量Q)的处理的流程图。

在步骤S11中，输送控制部202获得下限间隔Lmin_intrvl、目标间隔Lt和定义潜在测量误差的范围的ΔLmax和ΔLmin。例如，输送控制部202从ROM读出这些参数。可选地，输送控制部202可以基于生产力计算目标间隔Lt。

在步骤S12中，输送控制部202判定在测量误差最大时是否能够确保下限间隔Lmin_intrvl。削减量Q的初始值是片材间隔测量结果Lintrvl和目标间隔Lt之间的差值。因为片材间隔测量误差包括与片材长度测量误差相同的成分，所以片材间隔测量误差处于-ΔLmin到+ΔLmax的范围内。在误差成分最大时，校正后的片材间隔是“目标间隔Lt-ΔLmin”。如果该值大于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则即使在误差最大时，也能够确保片材间隔大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。因此，输送控制部202可以判定“目标间隔Lt-ΔLmin”是否大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。如果“目标间隔Lt-ΔLmin”大于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则即使通过进一步使后续片材加速ΔL来削减片材间隔，也能够确保下限间隔Lmin_intrvl，因此输送控制部202进入步骤S13。

在步骤S13中，输送控制部202向削减量Q应用正校正。例如，输送控制部202可以通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt再加上ΔLmax来获得削减量Q。

另一方面，在测量误差最大时判定不能确保下限间隔Lmin_intrvl的情况下，输送控制部202进入步骤S14。在步骤S14中，输送控制部202向削减量Q应用负校正。例如，输送控制部202通过从片材间隔测量结果Lintrvl减去目标间隔Lt确定削减量Q，并通过从削减量Q减去ΔLmin校正削减量Q。

以这种方式校正削减量Q使得能够适当地校正削减量Q。请注意，考虑片材S经过输送路径上的何处而根据实验获得ΔLmin和ΔLmax。然而，ΔLmin和ΔLmax根据片材的类型(基重，是否有涂层等)而变化。通过在实验中使用各种片材可以获得不取决于类型的ΔLmin和ΔLmax，并存储于ROM中。可选地，通过对各类型的片材S进行实验可以获得各类型片材的ΔLmin和ΔLmax，并存储于ROM中。如果是这种情况，则输送控制部202可以从ROM中读出与操作者经由操作面板211指定的类型对应的ΔLmin和ΔLmax，并通过使ΔLmin和ΔLmax相加获得ΔL。

通过这种方式，在实施例2中，在出厂时获得潜在测量误差的范围，并根据此范围确定削减量Q。因此，能够防止由于陀螺传感器107的测量误差而使纸张排出传感器109不能检测到片材间隔，并能够维持生产力。

实施例3

在实施例1和2中，将具有光斩波器401和标记402的片材传感器400描述为陀螺传感器107。然而，本发明可以采用其他类型的片材传感器。在实施例3中描述旋转片材传感器。请注意，省略对实施例3与实施例1和2共同事项的描述。

图8A到图8F是例示旋转的片材传感器400’的配置和运作的图。片材传感器400”具有：用作旋转中心的轴904；用于检测片材S的标记902；光斩波器标记903；以及光斩波器901。将标记902和标记903固定到轴904，并一起旋转。假定沿输送引导404从右向左输送片材S。

图8A示出了没有进给片材S的状态下的片材传感器400’。在图8A中，标记902位于原位置。在没有进给片材S的状态下，诸如弹簧等的凸轮机构和动力源由此使标记902返回到原位置。在标记902处于原位置的同时通过标记903使光斩波器901维持在遮光状态中。

如图8B所示，在片材S到达片材传感器400’后，片材S的前端按压标记902，因此轴904以逆时针方向旋转。在片材S的前端到达前端检测位置P3后，光斩波器901从遮光状态变为透光状态。因此，输送控制部202能够检测到片材S的前端。在进一步输送片材S后，使用标记902的突出部位使片材S的前端松开啮合。

因此，如图8C所示，片材S的中央部位与突出部位啮合。在此阶段，尽管突出部位的圆周速度小于片材S的输送速度，但由于存在图中未示出的凸轮机构而使标记902以逆时针方向旋转。请注意，标记902设置有每隔120度配置的三个突出部位。由于凸轮的运作，使得每次一张片材S通过片材传感器400’时，标记902都会旋转120度。

如图8D所示，在片材S的后端到达后端检测位置P4时，光斩波器901从透光状态变为遮光状态。因此，输送控制部202能够检测到片材S的后端。

在实施例1中，除了端部检测位置P1和分离位置P2之间的距离Lf外，误差还会出现在基于陀螺传感器107的标记402的返回时间段Tb的片材间隔Lintrvl的测量结果中。相比之下，在旋转的片材传感器400’的情况下，基于片材S的弹性和卷曲的片材S的姿势(orientation)是图8E和图8F中示出的误差的主要因素。

图9示出根据实施例3的图像形成装置100中的辊和驱动辊的电机之间的关系。凸轮1001每次使片材传感器400’的轴904旋转120度。

在实施例3中，使用等式6和等式7代替实施例1中描述的等式2和等式3。

Lmsr＝L1+Lf’...等式6

Lintrvl＝L2-Lf’...等式7

这里，如图8D所示，Lf’表示从前端检测位置P3到后端检测位置P4的距离。通过在出厂时进行输送代表性片材S的实验获得Lf。因此，如上所述，Lf’可能会存在与从前端检测位置P3到后端检测位置P4的距离相关的误差。除片材长度测量结果Lmsr和片材间隔测量结果Lintrvl的获得方法不同外，实施例3与实施例1相同。使用旋转的片材传感器400’的情况中的潜在片材间隔测量误差的范围受以下因素影响：

·标记902的形状的公差；

·标记903的形状的公差；

·标记904的安装公差；

·光斩波器901的安装公差；以及

·片材S的前端和片材S的后端是通过输送路径的上侧(图8E)还是输送路径的下侧(图8F)。

预先根据这些因素的组合进行实验获得潜在测量误差的范围。因此，实施例2也适用于旋转的片材传感器400’。

通过这种方式，即使采用旋转的片材传感器400’作为陀螺传感器107，实施例1和2的理念也是适用的。即，在实施例3中，以与实施例1和2相同的方式，能够防止由于陀螺传感器107的测量误差而使纸张排出传感器109不能检测到片材间隔，并能够维持生产力。

结论

下文参照图10描述与实施例1到3相关的输送控制部202的功能。通过微处理器执行程序来实现功能，或者使用诸如ASIC或FPGA等的硬件来实现功能。可选地，使用软件实现一些功能并使用硬件实现其余功能是可接受的。长度测量部501根据陀螺传感器107的检测结果测量从片材S的前端到后端的长度Lmsr。指定部506用作基于操作者指定的片材大小获得先前片材在输送方向上的长度的标称值L0的获得单元。间隔测量部502基于陀螺传感器107的检测结果测量从先前片材的后端到后续片材的前端的片材间隔Lintrvl。堵塞检测部503基于纸张排出检测器109的检测结果检测堵塞的发生。

确定部504根据基于陀螺传感器107的检测结果测量的从先前片材的后端到后续片材的前端的片材间隔Lintrvl以及目标间隔Lt之间的差值d调整从先前片材的后端到后续片材的前端的间隔的调整量(例如削减量Q)。校正部505校正调整量，以使纸张排出传感器109能够检测到先前片材的后端和后续片材的前端。例如，校正部505根据基于陀螺传感器107的检测结果测量的先前片材在输送方向上的长度的测量值相对于先前片材在输送方向上的长度的标称值的误差Δ校正调整量。如参照图6所述，电机控制部507控制纸张进给电机301，以使输送辊104和定位辊106的输送速度在与校正的调整量对应的时间段内临时加快或减缓。因此，变得能够比传统技术更准确地控制片材间隔。换言之，变得能够在维持生产力的同时防止堵塞误检。

如步骤S5所述，判定部510可以基于目标间隔Lt、误差Δ和作为预定间隔的下限间隔判定是否即使削减片材间隔，纸张排出传感器109也能够检测到先前片材的后端和后续片材的前端。这里，判定目标间隔Lt和误差Δ之间的差值是否大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。该判定等同于判定通过从片材间隔Lintrvl减去片材间隔Lintrvl与目标间隔Lt之间的差值d和误差Δ获得的值是否大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。校正部505根据判定部510的判定结果增加、维持或减少削减量Q。

如步骤S4所述，第一判定部511判定基于陀螺传感器107的确定结果测量的先前片材在输送方向上的长度的测量值Lmsr是否大于或等于先前片材在输送方向上的长度的标称值。如步骤S5所述，第二判定部512可以判定是否在测量值Lmsr大于或等于标称值的情况下，通过从目标间隔Lt减去误差Δ获得的差值大于或等于下限间隔Lmin_intrvl。如果测量值Lmsr大于或等于标称值，并且通过从目标间隔Lt减去误差Δ获得的差值大于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则校正部505增加削减量Q。换言之，如步骤S6所述，校正部505使削减量Q增加误差Δ。因此，生产力提高。另一方面，如果测量值Lmsr大于或等于标称值，而通过从目标间隔Lt减去误差Δ获得的差值不大于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则校正部505不校正削减量Q。如果是这种情况，则“削减量Q＝差值d”成立。因此，纸张排出传感器109变得能够检测到片材间隔，并且堵塞误检的频率降低。

如步骤S8所述，如果测量值Lmsr不大于或等于标称值，则第三判定部513判定通过从目标间隔Lt减去测量值和标称值之间的差值Δ获得的差值是否小于或等于预定间隔。请注意，预定间隔是下限间隔Lmin_intrvl。如果测量值Lmsr不大于或等于标称值，并且通过从目标间隔Lt减去测量值和标称值之间的差值Δ获得的差值小于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则校正部505不校正削减量Q。因此，纸张排出传感器109变得能够检测到片材间隔，并且堵塞误检的频率降低。另一方面，如果测量值Lmsr不大于或等于标称值，并且通过从目标间隔Lt减去测量值和标称值之间的差值Δ获得的差值不小于或等于下限间隔Lmin_intrvl，则校正部505削减削减量Q。例如，校正部505可以使削减量Q削减从标称值减去测量值Lmsr获得的差值Δ。因此，生产力提高。

如参照图6所述，电机控制部507在与削减量Q对应的时间段内使输送辊104等的输送速度从第一输送速度vps加速到比第一输送速度vps快的第二输送速度vacc。第一输送速度vps是基于图像形成装置100的生产力确定的速度。因此，片材间隔减小且生成力提高。例如，在从电机控制部507开始加快输送速度的时间t1起开始的第一时间段Tacc内，电机控制部507线性地增加输送速度。通过在ROM中存储用作控制表的加速表能够容易地实现该操作。此外，在从输送速度达到第二输送速度vacc的时间开始的第二时间段Tsteady内，电机控制部507使输送速度维持在第二输送速度vass。在继第二时间段后的第三时间段Tdec内，电机控制部507使输送速度线性地下降到第一输送速度vps。通过在ROM中存储用作控制表的减速表能够容易地实现该操作。

如针对图7所述，判定部510可以判定通过从目标间隔Lt减去ΔLmin获得的值是否大于或等于预定间隔。请注意，ΔLmin是通过陀螺传感器107测量的先前片材在输送方向上的长度的测量值Lmsr中的潜在误差的上限值，并且在出厂时获得ΔLmin。如步骤S13所述，如果通过从目标间隔Lt减去ΔLmin获得的值大于或等于预定间隔，则校正部505使削减量Q增加上限值ΔL。因此，生产力提高。另一方面，如步骤S14所述，如果通过从目标间隔Lt减去ΔLmin获得的值不大于或等于预定间隔，则校正部505使削减量Q减少上限值ΔL。因此，纸张排出传感器109变得能够检测到片材间隔。请注意，可以根据构成陀螺传感器107的多个部件的形状上的变化、多个部件的安装公差以及通过陀螺传感器107的片材的姿势上的变化预先确定上限值ΔL。

可以采用各种类型的片材传感器作为陀螺传感器107。如参照图4A等所述，陀螺传感器107可以具有受片材S的前端按压而围绕旋转轴403旋转的标记402。此外，陀螺传感器107可以具有根据标记402的相位而在遮光状态和透光状态之间进行切换的光斩波器401。如参照图4A等所述，标记402可以受片材S的前端的按压而以第一方向旋转，而在片材S的后端通过标记402后以与第一方向相反的第二方向旋转。如参照图8A等所述，还设置了凸轮1001，凸轮1001调控标记903，以便每次片材S通过标记903时都使标记903旋转预定的角度。

在上述实施例中，假定在陀螺传感器107检测到后续片材后，输送控制部202通过加速后续片材来减小先前片材和后续片材之间的间隔。然而，在陀螺传感器107检测到后续片材后，输送控制部202可以通过减速后续片材来扩大先前片材和后续片材之间的间隔。如果是这种情况，则上述调整量是增加量或扩大量。不论哪种情况，本发明都适用于使片材加速或减速而使片材间隔调整为预定间隔的输送控制。上述实施例基于陀螺传感器107能够检测到的最小纸张间隔小于纸张排出传感器109能够检测到的最小纸张间隔的前提。然而，这种限制并非本发明所必需。输送控制部202可能检测到先前片材的长度的测量值中的误差相对于先前片材在输送方向上的长度(标称值)过大(即，误差大于预定阈值)。在这种情况下，输送控制部202判定产生了片材大小失配误差(大小误差)，并停止包括片材输送的图像形成操作。请注意，上述实施例中描述的误差是不会引起大小误差的误差。

图11示出了安装有纸张进给配件150的图像形成装置100。纸张进给配件150是收容并进给具有与标准盒大小相同或不同大小的片材S的进给设备或片材输送设备。随着纸张进给辊152的旋转而逐一进给片材S。即，通过纸张进给辊152拾取收容于纸张进给盒中的片材S，并通过分离辊155使片材S相互分离，并向输送路径进给各片材S。输送辊153向输送辊104进给经由分离辊155而从纸张进给辊152接收的片材S。输送辊104向定位辊106进给片材S。因此，图像还形成于从纸张进给配件150供给的片材S上。纸张进给传感器154是用于检测从纸张进给配件150向图像形成装置100进给的片材的传感器，并能够用作上述第一检测单元。如果是这种情况，则上述陀螺传感器107或纸张排出传感器109可以用作第二检测单元。

图12A示出了控制纸张进给配件150的配件控制部250。在从输送控制部202接收纸张进给指令后，配件控制部250旋转纸张进给电机251，从而使纸张进给电机251旋转纸张进给辊152。由此进给片材S。此外，配件控制部250驱动主电机252，从而旋转输送辊153。因此，向图像形成装置100输送片材S。请注意，配件控制部250通知输送控制部202已通过纸张进给传感器154检测到前端或后端这个事实。因此，输送控制部202变得能够识别出从纸张进给配件150供给的片材S的前端和后端的位置。

图12B示出了省略配件控制部250，与输送控制部202连接并直接控制纸张进给电机251、主电机252和纸张进给传感器154。通过这种方式，图像形成装置100中设置的输送控制部202可以直接控制纸张进给配件150。

上述片材输送控制还适用于纸张进给配件150。输送辊153是在输送路径上输送片材的输送单元的示例。纸张进给传感器154是在输送路径上检测片材的检测单元的示例。配件控制部250或输送控制部202是确定调整量的确定单元(例如，确定部504)的示例，该调整量用于根据基于纸张进给传感器154的检测结果测量的从先前片材的后端到后续片材的前端的间隔与目标间隔之间的差值确定调整从先前片材的后端到后续片材的前端的间隔。配件控制部250或输送控制部202是根据误差校正调整量的校正单元(例如，校正部505)的示例，该误差是基于检测单元的检测结果测量的、先前片材在输送方向上的长度的测量值相对于先前片材在输送方向上的长度的参照值的误差。配件控制部250或输送控制部202是控制单元(例如，电机控制部507)的示例，该控制单元控制输送单元以在与校正单元校正的调整量对应的时间段内使输送单元的输送速度加快或减缓。请注意，可以通过配件控制部250实现图10中示出的输送控制部202的部分或所有功能。

在图11中，尽管仅设置了一个片材传感器(纸张进给传感器154)，但纸张进给配件150可以具有多个片材传感器。如果是这种情况，则在片材输送方向的上游位置处设置的片材传感器用作上述第一检测单元，并且在下游位置处配置的片材传感器用作上述第二检测单元。配件控制部250使用这两个片材传感器执行片材输送控制，并且此输送控制可以与输送控制部202执行的输送控制相同。

虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。