CN102109783A - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成设备，其在输送片材的同时校正片材的歪斜给送，对片材的在宽度方向上的侧端进行定位，并且由图像形成部(90)在片材上形成图像。两个转向机构(120a，120b)被布置在图像形成部的沿输送方向的上游，并且转向机构(120a，120b)能够沿相对于片材输送方向的任意方向歪斜给送片材。两个CIS(100a，100b)沿着片材输送方向与转向机构相对应地布置。根据由CIS(100a，100b)检测到的侧端位置与片材的侧端的目标位置之间的差分值来改变各转向机构的歪斜给送角度和歪斜给送速度。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种比如复印机、打印机和传真机等图像形成设备，更特别地，本发明涉及一种如下的图像形成设备：该图像形成设备在输送片材的同时校正片材的歪斜给送，并且对片材的在与片材输送方向相交的宽度方向上的侧缘(侧端)进行定位。

背景技术

通常，具有电子照相系统、平版印刷系统以及喷墨系统的图像形成设备是公知的。作为使用电子照相系统的图像形成设备，已知如下的具有各种系统的图像形成设备，比如：具有直接转印系统的图像形成设备，其中，该直接转印系统将调色剂图像从感光鼓直接转印到片材；以及具有中间转印系统的图像形成设备，该中间转印系统先将调色剂图像转印至中间转印构件，然后再将调色剂图像转印到片材。作为使用电子照相系统的图像形成设备，已知如下的图像形成设备：具有串联系统(tandem system)的图像形成设备，其中，在该串联系统中，配置多个图像形成部；以及具有转动系统的图像形成设备，其中，在该转动系统中，圆筒状地配置多个图像形成部。

近年来，在具有电子照相系统的图像形成设备中，为充分利用不制版(plate)的优点，提供瞄准小份数(small copy)印刷市场的设备。为被这种轻印刷市场所接受，必须在各种材料中实现高速(高生产率)和高图像品质，并提高对于片材输送精度的要求。特别要求相对于片材的图像位置精度高，还包括当两面成像时正面和背面的图像位置偏差。存在用于调整图像相对于片材的位置的方法，但占主导地位的还是用于相对于图像调整片材的方法。

由片材在片材输送方向上的定位、片材在与片材输送方向相交的宽度方向上的定位、倍率以及歪斜给送确定图像位置的精度。其中，难以通过电气控制来校正片材的歪斜给送。例如，如果检测到片材的歪斜给送并且形成与歪斜给送对应地倾斜的图像，则可以校正相对于片材的图像位置。然而，在三色或四色叠加的彩色图像的情况中，如果每张片材的图像均倾斜，则由于各颜色的点形成的偏离，各片材中的颜色被改变。另外，由于计算图像的倾斜需要花费时间，所以，极大地降低了生产率。由此，由片材的输送精度性能来确定片材的歪斜给送。

通常，片材的歪斜给送和定位被独立地控制，但是近年来，提出了一种同时校正或者由同一驱动操作校正片材的歪斜给送和片材的在与片材输送方向相交的方向上定位的方法(见日本特开平10-310289号公报)。更具体地，该方法包括：两个移动驱动马达，其使被配置在片材输送方向上的两个辊在与片材输送方向相交的方向上独立地滑动；以及两个光学传感器，其检测片材的侧缘(侧端)，被配置在片材输送方向上并与辊对应。以使辊在宽度方向上滑动使得片材的侧端跟随光学传感器的方式进行控制。

然而，根据传统方法，由于使辊在与片材输送方向相交的方向上滑动以校正片材的歪斜给送或者校正片材在宽度方向上的位置，所以，当辊滑动时，应力被施加到片材。尤其是，在薄纸片材的情况下，由于片材在两个辊之间被弯曲，所以，难以精确地校正片材的歪斜给送或者校正片材在宽度方向上的位置。

根据传统方法，由于通过光学传感器的ON/OFF操作而使移动驱动马达正转和反转，所以片材在宽度方向上过调(overshoot)并且往复移动，并且使片材的侧端到达目标位置需要花费时间。如果想要提高图像相对于片材的位置精度，则不能增大片材的输送速度，并且不能提高生产率。

因此，本发明提供一种图像形成设备，其中，该图像形成设备能够处理包括例如薄纸片材等弱弹性片材的各种材料，使图像的相对于片材的位置精度优良，并且提高了生产率。

发明内容

本发明提供了一种图像形成设备，其被配置成在输送片材的同时对片材的与片材输送方向相交的宽度方向上的侧端进行位置调整，其中，所述图像形成设备包括图像形成部，所述图像形成部被配置成在所述片材上形成图像，所述图像形成设备还包括：多个输送部，其位于所述图像形成部的所述片材输送方向上的上游并且沿所述片材输送方向彼此间隔开，其中，各所述输送部能被操作以改变各所述输送部的输送角度和输送速度，从而调整所输送的片材在相对于所述片材输送方向的多个方向上的歪斜；多个侧端位置检测器，各所述侧端位置检测器均位于与所述输送部中的相应的一个输送部相对应的位置并且被配置成分别检测所述片材的所述宽度方向上的侧端位置；以及控制部，其被配置成对于各所述输送部均获得由所述侧端位置检测器所检测到的所述侧端位置与所述片材的所述侧端的目标位置之间的差分值，并且所述控制部被配置成根据所述差分值控制各所述输送部的输送角度和输送速度

根据本发明，因为由各输送部根据所获得的各差分值(differential value)来改变片材的歪斜给送角度和歪斜给送速度，所以，抑制了片材的弯曲，抑制了对片材的应力施加，能够校正片材的歪斜给送并且能够进行片材的侧端定位。能够精确地校正片材的歪斜给送，并且能够相对于包括薄纸片材的各种材料精确地进行片材的侧端的定位。由于获得差分值并且改变各输送部的歪斜给送角度和歪斜给送速度，所以，能够使片材的侧端迅速地到达目标位置。因此，能够提高图像相对于片材的位置精度，能够提高片材的输送速度，能够提高生产率。

根据下面参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的作为图像形成设备的一个实施例的彩色图像形成设备的概略构造的图；

图2A是定位单元的主视图，图2B是定位单元的立体图；

图3A是示出片材位置(姿势)校正部的主要部分的立体图，图3B是示出转向机构的说明图；

图4是示出图像形成设备的CPU及CPU的控制对象的方框图；

图5是由CPU执行的片材的位置(姿势)控制的流程图；

图6是示出校正控制的计算概念的图；

图7A是示出(当片材相对于目标位置向右偏离时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图，图7B是示出(当片材相对于目标位置向左偏离时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图；

图8A是示出(当片材被歪斜给送时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图，图8B是示出(当片材的位置(姿势)控制完成时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图；

图9A是示出片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态(根据片材尺寸的输送位置)的俯视图，图9B是示出片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态(示出根据片材尺寸的输送位置以及示出当对准被校正时的输送位置)的俯视图；

图10A是示出根据第二实施方式的片材位置(姿势)校正部的主要部分的立体图，图10B是示出球输送机构的说明图；

图11A是示出球输送机构的主要部分的俯视图，图11B是示出球输送机构的主要部分的说明图；

图12是示出图像形成设备的CPU及CPU的控制对象的方框图；

图13是示出球输送机构的速度矢量的图；

图14是由CPU执行的片材的位置(姿势)控制的流程图；

图15是示出校正控制的计算概念的图；

图16是示出校正控制的计算概念的图；

图17A是示出(当片材相对于目标位置向右偏离时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图，图17B是示出(当片材相对于目标位置向左偏离时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图；

图18A是示出(当片材被歪斜给送时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图，图18B是示出(当片材的位置(姿势)控制完成时)片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态的俯视图；

图19A是示出片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态(示出根据片材尺寸的输送位置)的俯视图，图19B是示出片材位置(姿势)校正部的片材位置(姿势)控制时的状态(示出当对准被校正时的输送位置)的俯视图；

图20A是示出球输送机构的变型例的图，图20B是示出球输送机构的变型例的图(从动辊的说明图)；

具体实施方式

将参考附图详细说明用于执行本发明的实施方式。

[第一实施方式]

图1是示出根据本发明的第一实施方式的作为图像形成设备的一个实施例的彩色图像形成设备的概略构造的图。在图1中，作为图像形成设备1的彩色图像形成设备包括图像形成设备主体(下文中称为设备主体)1A。设备主体1A包括：图像形成部90，其在片材S上形成图像；片材给送装置1B，其给送片材S；以及作为片材输送装置的定位单元30，其将由片材给送装置1B给送的片材S输送到图像形成部90。供使用者执行相对于设备主体1A的各种输入/设定的操作部250与设备主体1A的上表面连接。

图像形成部90包括黄色(Y)图像形成单元90A、品红色(M)图像形成单元90B、青色(C)图像形成单元90C、黑色(Bk)图像形成单元90D以及转印部1C。图像形成单元90A至90D均包括感光鼓91、曝光装置93、显影装置92、一次转印辊45、感光体清洁器95和充电器99。由图像形成单元90A至90D形成的颜色并不局限于这四种颜色，并且颜色的排列顺序不受限制。

转印部1C将调色剂图像转印到所输送的片材S。转印部1C包括中间转印带40，中间转印带40被卷绕于比如驱动辊42、张力辊41、二次转印内辊43等辊，并且沿图中的箭头B的方向输送和驱动中间转印带40。形成于感光鼓的调色剂图像通过静电载荷偏置(electrostatic load bias)以及由一次转印辊45所施加的预定压力而被转印到中间转印带40。二次转印内辊43和二次转印外辊44基本彼此相对，通过在由二次转印内辊43和二次转印外辊44所形成的二次转印部施加预定压力和静电载荷偏置而将未定影图像吸附到片材S。

片材给送装置1B包括：片材收纳部10，能够通过滑轨(未示出)而将片材收纳部10相对于设备主体1A拉出；以及片材给送部12，其将被收纳于片材收纳部10的片材S送出。片材收纳部10包括使所装载的片材S抵靠片材给送部12的片材给送提升板11。采用由片材给送部12拾取最上面的片材并将该片材送向下游的构造作为片材给送装置1B，但是，还可以采用由空气吸取片材并发送片材的空气片材给送系统。片材给送部12包括片材给送辊13，片材给送辊13拾取最上面的片材S并逐张地给送片材S。当多张片材S同时被拾取时，一对分离输送辊14逐张地分离片材并输送片材。

在具有这种构造的图像形成设备1中，当形成图像时，预先由充电器99对感光鼓91的表面均一地充电。之后，曝光装置93根据所发送的图像信息的信号向沿逆时针方向转动的感光鼓91发光，经由反射部94等由该光照射感光鼓的表面，并且形成潜像。少量残留于感光鼓91的转印残留调色剂由感光体清洁器95收集，并且该调色剂用于下一次图像形成操作。

接着，显影装置92利用调色剂对以该方式形成于感光鼓91的静电潜像进行显影，从而在感光鼓上形成调色剂图像。之后，由一次转印辊45施加预定压力以及静电载荷偏压，感光鼓上的调色剂图像被转印到中间转印带40。当在被一次转印到中间转印带40的上游调色剂图像上叠加图像时，由图像形成部90的黄色(Y)图像形成单元90A、品红色(M)图像形成单元90B、青色(C)图像形成单元90C和黑色(Bk)图像形成单元90D形成图像。结果，最终在中间转印带40上形成全色(full color)调色剂图像。

由片材给送部12根据图像形成部90的图像形成定时从片材收纳部10送出片材S，然后，片材S经过输送单元20并且被输送到定位单元30。在定位单元30中执行片材S的歪斜给送的校正以及执行片材S的在宽度方向上的侧端的定位，然后，片材S被输送到由基本相对的二次转印内辊43和二次转印外辊44形成的二次转印部。之后，在二次转印部中施加预定压力和静电载荷偏压，全色调色剂图像被二次转印到片材S。

接着，二次转印有调色剂图像的片材S被定影前输送部51输送到定影装置50。在定影装置50中，由基本相对的辊或带施加预定压力，由比如加热器等热源增加热效应(heating effect)，调色剂被熔融并定影到片材S。

接着，由分支输送装置60将具有以该方式获得的定影图像的片材S按照其现在的样子排出到排出托盘61。当将要在片材S的两面都形成图像时，可切换的输送路径切换构件(未示出)切换输送路径，并且片材S被输送到分支输送装置71。然后，由分支输送装置71将片材S输送到构成再输送部的翻转输送装置(reverse conveying apparatus)80。

如果片材S被输送到翻转输送装置80，则片材S以与从片材给送装置1B输送的后续任务(job)的片材同步的方式在输送单元20处与后续任务的片材合并，并且片材S被送到二次转印部。由于图像形成过程与第一面的图像形成过程相同，所以略去对该过程的说明。在二次转印部中，调色剂图像被转印到片材S的背面，接着，调色剂图像被定影。在以该方式使调色剂图像定影之后，片材S被排出到设备主体1A的外侧，并被装载于排出托盘61。

接着，将详细说明定位单元30。如图2A和图2B所示，定位单元30包括沿片材输送方向(下文中称为输送方向)从上游向下游顺次布置的输送辊31、32、33和34。定位单元30包括被布置在输送辊34的在输送方向上的下游的片材姿势校正部300。由驱动源(未示出)转动驱动输送辊31、32、33和34。与相应的输送辊31、32、33和34c相对的空转辊(idle roller)31a、32a、33a和34a被布置于相应的输送辊31、32、33和34的上方。压力解除马达32m、33m和34m经由连杆(link)(未示出)与相应的空转辊32a、33a和34a连接，空转辊32a、33a和34a能够与相应的输送辊32、33和34连接或者与相应的输送辊32、33和34分离。

作为片材检测器的片材检测传感器35、定位辊对36a和36b以及片材检测传感器37被顺次布置在片材位置校正部300与图像形成部90的转印部1C的辊对43和44之间。定位辊36a是定位驱动辊36a，定位辊36b是定位从动辊36b。

接着，将详细说明片材位置校正部300。如图3A和图3B所示，片材位置校正部300包括两个作为输送部的转向机构120a和120b。转向机构120a和120b能够在相对于输送方向的任意方向上歪斜给送片材S，并且转向机构120a和120b沿输送方向被布置于图像形成部90的在片材输送方向的上游。转向机构120a和转向机构120b由相同的构件形成。

片材位置校正部300包括接触图像传感器(下文中称为CIS)100a和100b，CIS 100a和CIS 100b均是作为检测片材的在与输送方向相交的宽度方向上的一个侧缘(侧端)位置的侧缘(侧端)位置检测器的行传感器(1ine sensor)。CIS 100a沿输送方向与转向机构120a相对应地布置，CIS 100b沿输送方向与转向机构120b相对应地布置。

转向机构120a包括作为输送转动构件的转向辊103a，转向机构120b包括作为输送转动构件的转向辊103b，转向辊103a和103b相对于片材的输送方向在水平面中被可旋转地支撑。转向机构120a还包括球状的从动球101a，转向机构120b还包括球状的从动球101b，从动球101a和101b被布置在相应的转向辊103a和103b的上方，并且从动球101a和101b与相应的转向辊103a和103b压接并作为从动转动构件跟随相应的转向辊103a和103b。转向辊103a和从动球101a夹持片材S并输送该片材，转向辊103b和从动球101b夹持片材S并输送该片材。

转向辊103a和103b是橡胶辊并被布置在设备主体1A的宽度方向上的中央位置。尽管转向辊103a和103b被布置在该中央位置，但是，只要它们能够输送片材，就无需将它们布置在该中央位置。支撑台104a可转动地转向辊103a，支撑台104b可转动地转向辊103b，台104a和104b被设置在输送引导件对107中的下输送引导件(107B)的下方。台104a被可旋转地固定到转向马达106a的轴，台104b被可旋转地固定到转向马达106b的轴。用于转动驱动转向辊103a的输送马达105a被固定到台104a，用于转动驱动转向辊103b的输送马达105b被固定到台104b。因此，通过转动转向马达106a，转向辊103a与台104a和输送马达105A一体地旋转；通过转动转向马达106b，转向辊103b与台104b和输送马达105B一体地旋转。台初始位置传感器108a被设置于台104a的附近，台初始位置传感器108b被设置于台104b的附近。台初始位置传感器108a将转向辊103a与输送方向平行的状态(输送方向角度为0°的状态)规定为基准位置，并且检测台104a是否位于该基准位置；台初始位置传感器108b将转向辊103b与输送方向平行的状态(输送方向角度为0°的状态)规定为基准位置，并且检测台104b是否位于该基准位置。

从动球101a和101b是金属球体。从动球101a以可在上下方向上移动的方式由球引导件102a支撑，从动球101b以可在上下方向上移动的方式由球引导件102b支撑，球引导件102a和102b被设置在输送引导件对107的上输送引导件(107A)的上方。更具体地，从动球101a以可在上下方向上移动的方式被插入到球引导件102a的孔中，从动球101b以可在上下方向上移动的方式被插入到球引导件102b的孔中。从动球101a通过自重与转向辊103a压接，从动球101b通过自重与转向辊103b压接。由于从动球101a和101b为球形状，所以，即使转向辊103a和103b的输送矢量改变，从动球101a和101b也能够跟随并转动。

转向辊103a和从动球101a的夹持中心与转向马达106a的轴中心被同轴地设定，转向辊103b和从动球101b的夹持中心与转向马达106b的轴中心被同轴地设定，并且转向辊103a和103b能够绕各自的夹持中心旋转。CIS 100a和100b被设置于输送引导件对107的上输送引导件(107A)，并且CIS 100a被布置于转向辊103a与从动球101a的沿宽度方向延伸的夹持中心线，CIS100b被布置于转向辊103b与从动球101b的沿宽度方向延伸的夹持中心线。优选地，CIS 100a和100b被布置于夹持线，但本发明并不局限于此。输送引导件对107被镀成黑色，并且CIS 100a和100b检测片材S与输送引导件对107之间的亮度差的边界，由此检测所述片材S的侧端位置。

输送马达105a和105b以及转向马达106a和106b是步进马达，转向辊103a和103b的转动速度和角度能够被任意地设定。

片材检测传感器35检测是否存在片材。片材检测传感器35被布置在图像形成部90与位于输送方向上的最下游侧的转向机构120b之间，更具体地，片材检测传感器35被布置在转向机构120b与定位辊对36a和36b之间。换句话说，片材检测传感器35被布置在定位辊对36a和36b的紧前方。

如图4所示，图像形成设备1包括：作为控制部的CPU 500，其控制整个设备；ROM 501，其存储有控制程序；以及RAM 502，其用作工作区(working area)。图像形成设备1包括经由网络(network)503与计算机连接的I/O 505。除了输送马达105a和105b、转向马达106a和106b以及压力解除马达32m、33m和34m之外，图像形成设备1还包括用于转动驱动定位驱动辊36a的定位辊驱动马达110。CPU 500向驱动器506输出指令，并基于传感器的信息、来自操作部250的输入信息以及经由I/O 505从计算机504输入的信息来控制马达。

即，CPU 500操作转向马达106a和106b以使转向辊103a和103b旋转，使得以确定的歪斜给送角度来歪斜给送片材S。CPU500操作输送马达105a和105b以使转向辊103a和103b转动，使得以确定的歪斜给送速度来歪斜给送片材S。CPU 500选择空转辊32a、33a和34a的按压操作和按压解除操作，并操作压力解除马达32m、33m和34m。

CPU 500基于片材检测传感器37检测到片材S的前缘(前端)的定时来调整定位辊驱动马达110的转动速度，以校正相对于被形成于中间转印带40的图像的位置的定时偏差(timingdeviation)。在片材S的前端通过引导件38(见图2A)的范围内调整速度。通过该控制，图像和片材S的位置在二次转印部处被精确地彼此对准。

接着，将根据图5中的流程图说明片材位置校正部300的序列(sequence)。由于转向机构120a和120b的控制相同，所以将只说明其中一个转向机构(120a)的操作。图6是示出校正控制的计算概念的图。

当设备主体1A被致动时，CPU 500将输送马达105a的转动速度V1设定为基准值V0(S101)。由以基准值V0转动的输送马达105a驱动的转向辊103a的圆周速度、即片材S的输送速度与图像形成部90的图像形成速度相同。接着，CPU 500将转向马达106a的旋转角度θ设定为初始值0°(S102)。即，片材S相对于输送方向的歪斜给送角度被设定为0°。更具体地，通过将台104a转到由台初始位置传感器108a所检测到的位置，转向马达106a相对于输送方向的旋转角度θ被设定为0°。据此，转向辊103a被定向成与输送方向平行。在步骤S101和S102中，以与图像形成速度相同的一定速度沿输送方向输送片材S。转向马达106a的旋转角度θ和片材S的歪斜给送角度相同，并且，如果转向马达106a的旋转角度θ改变，则片材S的歪斜给送角度也改变。

如果从输送方向的上游侧发送片材S，则由于CIS 100a检测到片材S的侧端位置，所以CPU 500判断出片材S的前缘(前端)已经到达(使得片材的前端已经到达CIS 100a)，并开始位置控制(S103)。判断出片材S的前缘(前端)已经到达的片材检测传感器可以独立于CIS 100a布置。当进行位置控制时，如果位于输送方向的上游的辊夹持片材S，则成为阻力并且难以改变片材S的位置，因此，由压力解除马达32m、33m和34m解除相应的空转辊32a、33a和34a的压力。

接着，CPU 500判断被布置于定位辊36a的紧前方的片材检测传感器35是否检测到片材(S104)。如果片材检测传感器35检测到片材S(S104：ON)，则位置控制结束；如果片材检测传感器35未检测到片材S(S104：OFF)，则继续校正控制。

由于在歪斜给送的状态下或者在片材S的在宽度方向上的位置偏离的状态下输送片材S，所以，CPU 500判断由CIS 100a所检测到的片材S的侧端Se的位置Py是否在包含目标位置P0的容许范围D内(S105)。这里，片材的侧端的目标位置P0是被预先存储于比如ROM 501和EEPROM等可再写的非易失性存储器的值。如果判断出位置Py在容许范围D内(S105：是)，则使转向马达106a和输送马达105a返回到它们的初始状态。即，CPU500将输送马达105a的转动速度V 1设定为基准值V0(S106)，并且将转向马达106a的旋转角度θ设定为初始值0°(S107)。据此，以与图像形成速度相同的一定速度在输送方向上输送片材S。接着，CPU 500被转换到步骤S104的处理。即，即使片材S的侧端Se曾经落到目标位置P0的容许范围D内，但是，如果侧端Se又超出容许范围D，则还执行校正控制。

在步骤S105中，如果CPU 500判断出侧端Se并不在容许范围D内(S105：否)，则执行校正控制。当执行校正控制时，CPU500首先获得目标位置P0与由CIS 100a检测到的侧端Se的位置Py之间的差分值Ly。根据该差分值Ly，由转向机构120a改变片材S的在歪斜给送方向上的歪斜给送速度以及相对于输送方向的歪斜给送角度。

即，CPU 500算出转向马达106a的角度(S108)，并将转向马达106a的旋转角度θ改变为所算出的角度(S109)。CPU 500还算出输送马达105a的速度(S110)，并将输送马达105a的转动速度V1改变为所算出的速度(S111)。

将对此进行更具体地说明。首先，在步骤S108中，算出CIS100a所检测到的片材S的侧端Se的位置Py偏离目标位置P0的距离，即算出差分值Ly。

在该第一实施方式中，CPU 500进行控制使得由转向机构120a将片材S的歪斜给送速度在输送方向上的速度分量维持为一定速度。即，CPU 500将输送马达105a的转动速度V1设定为使得输送马达105a的转动速度V1在输送方向上的速度分量(矢量分量)变为基准值V0。

这里，由于需要在与偏离方向相反的方向上移动片材S，所以需要将在与输送方向相交的宽度方向上的速度分量(矢量分量)V2设定在朝向目标位置P0的方向上。速度分量V2由会聚(实现或者完成)校正控制的距离Lx所确定。

需要在下游侧的转向辊103b与片材检测传感器35之间会聚用于校正片材S的操作。在第一实施方式中，将会聚距离(convergence distance)Lx设定为转向辊103b与片材检测传感器35之间的距离的1/2，使得能够进行至少两次校正。

为了将输送马达105a的在输送方向上的速度分量设定为基准值V0，以及为了在会聚距离Lx内使片材S的侧端Se的位置Py移动到目标位置P0，通过如下等式来获得输送马达105a的速度分量V2，即V2＝(Ly/Lx)×V0。即，差分值Ly越大，CPU 500越多地增大转向机构120a的歪斜给送速度在宽度方向上的速度分量。将对此进行具体说明。差分值Ly越大，CPU 500越多地增大输送马达105a的在宽度方向上的速度分量V2。由于确定了速度分量V2，所以在步骤S 108中所获得的转向马达106a的旋转角度θ由θ＝tan^-1(V2/V0)＝tan^-1(Ly/Lx)算出。

接着，由于在步骤S110中所获得的输送马达105a的转动速度V1被确定为使得在输送方向上的速度分量被维持在基准值V0，所以通过如下等式获得转动速度V1，即V1＝V0/cosθ。输送马达105b的速度以及转向马达106b的角度也被改变为由相同的等式所获得的速度和角度。

将使用图7A至图9B说明通过上述序列所执行的片材S的位置控制的状态。图7A示出片材S相对于目标位置P0向右偏离的情况，图7B示出片材S相对于目标位置P0向左偏离的情况。在任何情况中，由转向马达106a使转向辊103a旋转，并且转向辊103a沿箭头方向转动；由转向马达106b使转向辊103b旋转，并且转向辊103b沿箭头方向转动。据此，使片材S沿侧端Se的位置Py接近目标位置P0的空心箭头的方向移动。

接着，图8A示出片材S被歪斜给送的情况。在下游侧的CIS100b中，片材S的侧端Se的位置Py相对于目标位置P0向右偏离，由转向马达106b使下游侧的转向辊103b沿使片材S向左偏离的方向旋转。另一方面，在上游侧的CIS 100a中，由于片材S的侧端Se的位置Py相对于目标位置P0向左偏离，所以由转向马达106a使上游侧的转向辊103a沿使片材S向右偏离的方向旋转。据此，下游侧的转向辊103b试图使片材S向左偏离，而上游侧的转向辊103a试图使片材S向右偏离。结果，片材S如空心箭头所示地旋转。由于输送方向上的速度分量被维持为一定而宽度方向上的速度分量变化，所以可以在不对片材S施加应力的情况下使片材S容易地旋转。据此，由于即使具有弱弹性的超薄纸片材也不会弯曲，所以可以执行精确的位置控制。

图8B示出完成了片材S的位置控制的状态，当片材检测传感器35检测到片材S时，CPU 500将转向机构120a和120b的歪斜给送角度设定为0°。据此，可以在刚好由相对于输送稳定的定位辊对36a和36b夹持片材S之前控制位置校正。因此，可以减小转向辊103a和103b的输送精度(辊的外径和转向马达的角度精度)对片材S的位置校正控制的精度的影响程度。由于在片材S被输送时定位辊对36a和36b并不停止，所以，不会发生由于碰撞运动而造成的歪斜给送。

在第一实施方式中，图像的位置和片材S的前缘(前端)的位置通过定位辊对36a和36b的加速和减速来对准，但转向机构120a和120b也可以具有这种功能，因而可以省略定位辊对。在该情况中，可以在刚好由图像形成部90在片材S上形成图像之前执行位置校正控制。

接着，在第一实施方式中，当如图9A所示在作为基准的中心线上输送片材S但输送不同尺寸的片材S时，由于使用CIS100a和100b，所以CPU 500为各种尺寸设定目标位置P0、P01和P02。由个人计算机经由操作部250或者网络503将片材尺寸信息输入到CPU 500。可选择地，由被设置于片材给送装置1B的片材尺寸检测单元(未示出)将片材尺寸信息输入到CPU 500。

此外，当图像形成部90(侧)与定位单元30(侧)彼此不对准时，即使适当地执行位置控制，图像的位置和片材的位置在某些情况中也会彼此偏离。当相对于图像调整定位单元30本身的位置时，需要停止设备，操作变得复杂。

因此，在第一实施方式中，如图9B所示，与CIS 100a和100b相对应地设定目标位置，并且能够改变与CIS 100a和100b相对应的目标位置P0a和P0b。如果上游侧的目标位置P0a和下游侧的目标位置P0b被设定成偏离未对准量，则可以调整片材S与图像G之间的偏离。对于该调整操作，由计算机504经由操作部250或者网络503输入调整值。据此，可以容易地执行该操作。另外一个优点在于能够抑制用于引入调整单元所需要的费用。如果在设备中设置检测图像与片材之间的偏离的单元，则可以自动地调整。

当输送厚片材时，可以将上游侧的目标位置P0a和下游侧的目标位置P0b设定成彼此偏离。据此，以倾斜的状态输送片材，并且片材的前缘(前端)与二次转印部的二次转印内辊43和二次转印外辊44并不彼此平行。因此，可以抑制转印辊隙部咬合时的急剧载荷变化，并且可以抑制中间转印带40的速度变化和发生图像不均一的情况。需要根据片材使待转印的图像倾斜，但是，由于各片材的倾斜量一定，所以对于由彩色图像的各片材上的各颜色的点形成的偏离所造成的色彩变化和对倾斜图像的计算不用花费时间，并且不会大幅度地降低生产率。

在第一实施方式中，输送马达105a和105b的速度以及转向马达106a和106b的角度被改变到由上述等式所获得的速度和角度。因此，能够抑制片材S的弯曲，能够抑制向片材S施加应力的情况，并且可以校正片材S的歪斜给送以及执行片材S的侧端Se的精确定位。还可以相对于包括薄纸片材的各种材料而校正片材S的歪斜给送以及执行片材S的侧端Se的精确定位。由于获得差分值Ly并且改变转向机构120a和120b的歪斜给送角度和歪斜给送速度，所以减小了片材S在宽度方向上的过调量，可以使片材S的侧端Se迅速地接近目标位置P0。由此，可以提高图像相对于片材S的位置精度，可以快速地输送片材并且可以提高生产率。

通过将输送马达105a和105b在输送方向上的速度分量维持为基准值V0，可以防止片材S之间的距离偏离，甚至当期望减小片材S之间的距离以提高生产率时，也可以稳定地输送片材S。可以有效地防止片材S的弯曲以及有效地防止两个转向辊103a和103b彼此拉伸(pull)的情况。差分值Ly越大，速度分量V2越大，由此能够使片材S的侧端Se迅速地接近目标位置P0。

在上面的说明中，输送马达105a的速度被改变，接着转向马达106a的角度被改变，但是，转向马达106a的角度和输送马达105a的速度可以被基本同时地改变。

在第一实施方式中，可以由转向马达106a和106b更精细地控制对应的转向辊103a和103b的角度，还可以仅使用根据会聚距离Lx的最大控制角度以及最大偏离量中的一种模式。在该情况中，由于仅基准值V0与角度相加的模式对于输送马达105a的速度就足够了，所以可以相对廉价地构造设备。

[第二实施方式]

接着，将说明根据本发明的第二实施方式的图像形成设备的片材输送装置的片材位置校正部301。用与第一实施方式中的符号相同的符号标记与第一实施方式中的构造相同的构造，并且将省略对这些构造的说明。

如图10A所示，片材位置校正部301包括两个作为输送部的球输送机构121a和121b。球输送机构121a和121b能够在相对于输送方向的任意方向上歪斜给送片材S，并且球输送机构121a和121b沿着输送方向被布置在图像形成部90的在输送方向的上游。球输送机构121a和球输送机构121b由相同的构件形成。

片材位置校正部301包括两个作为侧端位置检测器的CIS100a和CIS 100b，CIS 100a和CIS 100b均检测片材的在与片材输送方向相交的宽度方向上的一个侧端位置。CIS 100a沿着输送方向与球输送机构121a相对应地布置，CIS 100b沿着输送方向与球输送机构121b相对应地布置。

如图10B所示，球输送机构121a包括作为球状输送转动构件并能够沿任意方向转动的输送球201a，球输送机构121b包括作为球状输送转动构件并能够沿任意方向转动的输送球201b。球输送机构121a包括作为从动转动构件的球状从动球101a，并且从动球101a被布置在输送球201a的上方，与输送球201a的上部压接，并且跟随输送球201a；球输送机构121b包括作为从动转动构件的球状从动球101b，并且从动球101b被布置在输送球201b的上方，与输送球201b的上部压接，并且跟随输送球201b。输送球201a与从动球101a夹持并输送片材S，输送球201b与从动球101b夹持并输送片材S。

输送球201a和201b是由橡胶制成的球体，并被布置在设备主体1A的宽度方向上的中央部。尽管输送球201a和201b被布置在该中央部，但是，只要它们能够输送片材S，它们也可以不布置在该中央部。从动球101a和101b是金属球体。从动球101a以可在上下方向上移动的方式由球引导件102a支撑，从动球101b以可在上下方向上移动的方式由球引导件102b支撑，其中，球引导件102a和102b被设置在输送引导件对107的上输送引导件(107A)的上方。更具体地，从动球101a以可在上下方向上移动的方式被插入到球引导件102a的孔中，从动球101b以可在上下方向上移动的方式被插入到球引导件102b的孔中。从动球101a通过其自重与输送球201a压接，从动球101b通过其自重与输送球201b压接。由于从动球101a和101b是球体，所以，即使输送球201a和201b的输送矢量被改变，从动球101a和101b也能够跟随并转动。

CIS 100a和100b被设置于输送引导件对107的上输送引导件(107A)，并且CIS 100a被布置于输送球201a与从动球101a的在宽度方向上延伸的夹持中心线上，CIS 100b被布置于输送球201b与从动球101b的在宽度方向上延伸的夹持中心线上。优选地，CIS 100a和100b被布置于夹持线上，但本发明并不局限于此。输送引导件对107被镀成黑色，CIS 100a和100b检测片材S和输送引导件对107之间的亮度差的边界，由此检测片材S的侧端位置。

如图11A所示，球输送机构121a包括被布置在输送球201a下方并且与输送球201a的下部压接以转动驱动输送球201a的两个驱动辊202fa和202ra。球输送机构121a包括与输送球201a的下部压接并跟随输送球201a的从动辊206a。输送球201a被两个驱动辊201fa和201ra以及从动辊206a从下方三点支撑。同样地，球输送机构121b包括两个驱动辊202fb和202rb以及从动辊206b，并且输送球201b被两个驱动辊202fb和202rb以及从动辊206b从下方三点支撑。在图10B中，在箭头S的方向上输送片材S，此时，驱动辊202ra和202rb沿顺时针方向转动，而输送球201a和201b沿逆时针方向转动。由于附图是截面图，所以未示出驱动辊202fa和202fb，但从正面观察时，驱动辊202fa和202fb沿顺时针方向转动。

球输送机构121a包括用于可转动地支撑从动辊206a的从动辊支撑台207a和用于支撑从动辊支撑台207a的基座209a，球输送机构121b包括用于可转动地支撑从动辊206b的从动辊支撑台207b和用于支撑从动辊支撑台207b的基座209b。基座209a绕朝向输送球201a的中心延伸的轴线Q可旋转地支撑从动辊支撑台207a，使得从动辊206a跟随输送球201a的转动方向；基座209b绕朝向输送球201b的中心延伸的轴线Q可旋转地支撑从动辊支撑台207b，使得从动辊206b跟随输送球201b的转动方向。具体地，从动辊206a由轴210a可转动地支撑，轴210a由从动辊支撑台207a支撑；从动辊206b由轴210b可转动地支撑，轴210b由从动辊支撑台207b支撑。与朝向输送球201a的中心延伸的轴线Q平行的轴208a被固定于从动辊支撑台207a；与朝向输送球201b的中心延伸的轴线Q平行的轴208b被固定于从动辊支撑台207b。轴208a由基座209a可旋转地支撑，使得从动辊206a能够绕输送球201a摆动；轴208b由基座209b可旋转地支撑，使得从动辊206b能够绕输送球201b摆动。扭力弹簧212a的一端被固定到轴208a，扭力弹簧212a的另一端被固定到基座209a；扭力弹簧212b的一端被固定到轴208b，扭力弹簧212b的另一端被固定到基座209b。在初始状态中，从动辊206a和206b的转动方向被设定成与输送方向平行。

驱动辊202fa和202ra的周面以及驱动辊202fb和202rb的周面由橡胶制成。从动辊206a和206b是具有优良的滑动性的树脂辊。输送球201a由于其自重和从动球101a的重量而被向下按压，并且输送球201a与两个驱动辊202fa和202ra以及从动辊206a压接。因此，通过摩擦力将驱动辊202fa和202ra的转动力传递到输送球201a，输送球201a被转动驱动。同样地，输送球201b由于其自重和从动球101b的重量而被向下按压，并且输送球201b与两个驱动辊202fb和202rb以及从动辊206b压接。因此，通过摩擦力将驱动辊202fb和202rb的转动力传递到输送球201b，输送球201b被转动驱动。

由于输送球201a(201b)从下方被三点支撑，所以输送球201a(201b)能够与两个驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)有效地压接。因此，能够将两个驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)的转动力传递到输送球201a(201b)，并且能够使输送球201a(201b)稳定地转动。输送球201a(201b)的施加到两个驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)以及从动辊206a(206b)的重量几乎不变化。由此，能够减小两个驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)与输送球201a(201b)之间的摩擦力的变化以及从动辊206a(206b)与输送球201a(201b)之间的摩擦力的变化。通过上述构造，使输送球201a(201b)的转动速度和转动方向稳定，并且可以沿期望的方向以期望的输送速度稳定地输送片材S。因此，可以精确地校正片材的位置。由于驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)与输送球201a(201b)压接，所以不需要单独准备马达，由此使结构简单。因此，能够使设备小型化并降低设备的成本。

如图11A所示，驱动辊202fa和202ra被布置在输送球201a的在输送方向上的下游，从动辊206a被布置在输送球201a的在输送方向上的上游。具体地，两个驱动辊202fa和202ra以输送球201a为中心相对于输送方向在宽度方向上左右对称地布置。在该实施方式中，驱动辊202fa和202ra被布置在输送球201a的在输送方向上的下游，并且驱动辊202fa和202ra以从输送球201a的中心相对于输送方向成45°角度的方式关于输送方向对称。从动辊206a在从输送球201a的中心沿输送方向延伸的轴线上被布置于输送球201a的在输送方向上的上游。类似地，驱动辊202fb和202rb被布置在输送球201b的在输送方向上的下游，并且以从输送球201b的中心相对于输送方向成45°角度的方式关于输送方向对称。从动辊206b在从输送球201b的中心沿输送方向延伸的轴线上被布置于输送球201b的在输送方向上的上游。在该实施方式中，在输送球201a(201b)的下游以45°角度对称地布置驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)，但是，该角度不必是45°。可以根据驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)在与输送方向相交的方向上移动的最大速度来确定驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)的配置角度(disposition angle)，并且由于输送球被三点支撑，所以该角度可以被设定在30°至60°的范围中。

由于以该方式将驱动辊202fa和202ra布置在输送球201a的下游，所以，如果驱动辊202fa和202ra被转动驱动，则会沿向下方向(图10B中的箭头Z的方向)对输送球201a施加力。据此，沿输送球201a与驱动辊202fa和202ra以及从动辊206a压接的方向对输送球201a施加力。因此，防止输送球201a上升，并且，由于驱动辊202fa和202ra以及从动辊206a与输送球201a更为紧密地接触，所以，稳定了输送球201a的转动。同样地，沿输送球201b与驱动辊202fb和202rb以及从动辊206b压接的方向对输送球201b施加力。因此，防止输送球201b上升，并且，由于驱动辊202fb和202rb以及从动辊206b与输送球201b更为紧密地接触，所以稳定了输送球201b的转动。

球输送机构121a包括两个作为驱动部的球驱动马达204fa和204ra(图10A)，球驱动马达204fa转动驱动驱动辊202fa，球驱动马达204ra转动驱动驱动辊202ra。球输送机构121b包括两个作为驱动部的球驱动马达204fb和204rb(图10A)，球驱动马达204fb转动驱动驱动辊202fb，球驱动马达204rb转动驱动驱动辊202rb。驱动辊202fa经由轴211f与球驱动马达204fa连接，并且轴211f由轴承213可转动地支撑；驱动辊202ra经由轴211r与球驱动马达204ra连接，并且轴211r由轴承213可转动地支撑。同样地，驱动辊202fb经由轴211f与球驱动马达204fb连接，并且轴211f由轴承213可转动地支撑；驱动辊202rb经由轴211r与球驱动马达204rb连接，并且轴211r由轴承213可转动地支撑。球驱动马达204fa、204ra、204fb和204rb是步进马达，并且它们的速度能够任意设定。

图11B示出了沿轴线Q的方向观察的从动辊206a(206b)以及输送球201a(201b)，但输送球201a(201b)的转动方向不确定。例如，赤道绕轴线Y-Y沿着用点划线示出的箭头D的方向转动，而从动辊206a(206b)上的轨道被定向为沿着用点划线示出的箭头D’的方向。在该实施方式中，由于从动辊206a(206b)能够绕轴208a(208b)倾斜，所以从动辊206a(206b)跟随输送球201a(201b)的转动方向并且沿箭头R的方向倾斜，这不会成为输送球201a(201b)的转动的阻力。

由于由驱动辊202fa和202ra(202fb，202rb)以及从动辊206a(206b)在三点支撑输送球201a(201b)，所以，输送球201a的高度由于位置和直径的公差而变化。

因此，在该实施方式中，如图10B所示，能够在接近和离开两个驱动辊202fa和202ra(202fb、202rb)的方向上调整从动辊206a(206b)的位置。更具体地，能够在与输送方向平行的箭头X的方向上调整基座209a(209b)。通过调整基座209a(209b)以及调整从动辊206a(206b)的位置，能够调整输送球201a(201b)的高度。通过调整球引导件102a(102b)的位置而对准从动球101a(101b)的中心位置。

如图12所示，图像形成设备1包括：作为控制部的CPU 500，其控制整个设备；ROM 501，其存储有控制程序；以及RAM 502，其用作工作区。图像形成设备1包括经由网络503与计算机504连接的I/O 505。除了球驱动马达204fa、204fb、204ra和204rb、以及压力解除马达32m、33m和34m之外，图像形成设备1还包括用于转动驱动定位驱动辊36a的定位辊驱动马达110。CPU 500向驱动器506输出指令，并基于传感器的信息、来自操作部250的输入信息和经由I/O 505从计算机504输入的信息来控制马达。即，CPU 500操作球驱动马达204fa、204fb、204ra和204rb以使输送球201a和201b转动，使得以确定的歪斜给送角度和确定的歪斜给送速度来歪斜给送片材S。

接着，将说明片材位置校正部301的球输送机构121a和121b的操作，但由于球输送机构121a和121b的操作相同，所以将说明其中一个球输送机构(121a)的操作。在图11A中，驱动辊202fa和202ra在输送方向上对称地布置。当沿空心箭头所示的输送方向引导片材S时，如果将输送球201的输送速度的矢量定义为V，则以驱动辊202fa的驱动速度Vf与驱动辊202ra的驱动速度Vr之间的速度差来改变片材输送速度矢量。在图11A中，由于Vf等于Vr，所以沿着输送方向朝向图像形成部90输送片材S。接着，当片材S被歪斜给送时，例如，当使片材S如图13所示地向前侧移动时，为了将输送速度矢量设定为V’，驱动辊202fa和202ra的速度被设定成建立Vf＞Vr。以该方式，由球驱动马达204fa和204ra调整驱动辊202fa和202ra的转动速度，并且设定输送球201a的转动方向和转动速度。例如，当Vr等于0(球驱动马达204ra停止)时，能够以最大角度45°朝向箭头Vf输送片材。无需对称地布置驱动辊202fa和202ra，当使片材S仅向一侧移动时，其中一个驱动辊可与输送方向平行地布置。

接着，将基于图14中的流程图说明片材位置校正部301的序列。由于球输送机构121a和121b的控制方式相同，所以将只说明其中一个球输送机构(121a)。图15和图16是示出校正控制的计算概念的图。

当设备主体1A被致动时，为了将输送球201a的转动速度设定为基准值V0，CPU 500通过球驱动马达204fa使驱动辊202fa以转动速度Vf0开始转动，通过球驱动马达204ra使驱动辊202ra以转动速度Vr0开始转动(S201)。即，当Vf0和Vr0相等时，驱动辊202fa和202ra转动。在本实施方式中，由于驱动辊202fa和202ra关于输送方向以45°角度对称地倾斜，所以，为了将基准值V0设定为与图像形成速度相同的速度，满足如下等式：Vf0＝V0/cos45°以及Vr0＝V0/cos45°。据此，以基准值V0转动的输送球201a的圆周速度、即片材S的输送速度与图像形成部90的图像形成速度相同。

如果从输送方向的上游侧发送片材S，则由于CIS 100a检测到片材S的侧端位置，所以CPU 500判断出片材S的前缘(前端)已经到达，并开始位置控制(S202)。判断出片材S的前缘(前端)已经到达的片材检测传感器可以独立于CIS 100a布置。当位置被控制时，如果位于输送方向的上游的辊夹持片材S，则成为阻力并且难以改变片材S的位置，因此，由压力解除马达32m、33m和34m解除相应的空转辊32a、33a和34a的压力。

接着，CPU 500判断被布置于定位驱动辊36a的紧前方的片材检测传感器35是否检测到片材(S203)。当片材检测传感器35检测到片材S时(S203：ON)，位置控制结束；当片材检测传感器35未检测到片材S时(S203：OFF)，继续校正控制。

由于在歪斜给送的状态下或在片材S的在宽度方向上的位置偏离的状态下输送片材S，所以，CPU 500判断由CIS 100a所检测到的片材S的侧端Se的位置Py是否在包括目标位置P0的容许范围D内(S204)。片材的侧端的目标位置P0是被预先存储在比如ROM 501和EEPROM等可再写的非易失性存储器中的值。当判断出位置Py在容许范围D内(S204：是)时，球驱动马达204fa和204ra返回到初始状态。即，如图15所示，CPU 500将球驱动马达204fa的转动速度设定为Vf0，将球驱动马达204ra的转动速度设定为Vr0，并且将输送球201a的转动速度设定为基准值V0(S205)。据此，以与图像形成速度相同的一定速度在输送方向上输送片材S。接着，CPU 500的处理转换到步骤S203的处理。即，即使片材S的侧端Se曾经落到目标位置P0的容许范围D内，但是，如果侧端Se又超出容许范围D，则仍执行校正控制。

当判断出侧端Se并不在容许范围D内(S204：否)时，CPU500执行校正控制。当执行校正控制时，CPU 500首先获得目标位置P0与由CIS 100a检测到的侧端Se的位置Py之间的差分值Ly。根据该差分值Ly由球输送机构121a改变片材S的相对于输送方向的歪斜给送角度及在歪斜给送方向上的歪斜给送速度。

即，CPU 500算出球驱动马达204fa和204ra的转动速度(S206)，使所算出的转动速度乘以校正值(S207)，改变球驱动马达204fa和204ra的转动速度(S208)。

将参考图16具体地说明本实施方式。首先，在步骤S206中，算出由CIS 100a所检测到的片材S的侧端Se的位置Py偏离目标位置P0的距离，即算出差分值Ly。

这里，在第二实施方式中，CPU 500进行控制使得由球输送机构121a将片材S的歪斜给送速度在输送方向上的速度分量维持为一定速度。即，CPU 500将球驱动马达204fa的转动速度Vf1以及球驱动马达204ra的转动速度Vr1设定为使得输送球201a的转动速度在输送方向上的速度分量等于基准值V0。

这里，由于需要在与偏离方向相反的方向上移动片材S，所以需要将在与输送方向相交的宽度方向上的速度分量(矢量分量)V2设定在朝向目标位置P0的方向上。速度分量V2由会聚校正控制的距离Lx确定。

需要在下游侧的输送球201b与片材检测传感器35之间会聚用于校正片材S的操作。在第二实施方式中，将会聚距离Lx设定为输送球201b与片材检测传感器35之间的距离的1/2，使得能够进行至少两次校正。

为了将输送球201a的在输送方向上的速度分量设定为基准值V0，以及为了在会聚距离Lx内使片材S的侧端Se的位置Py移动到目标位置P0，通过如下等式来获得输送球201a的速度分量V2，即V2＝(Ly/Lx)×V0。即，差分值Ly越大，CPU 500越增大球输送机构121a的歪斜给送速度在宽度方向上的速度分量。将对此进行具体说明。差分值Ly越大，CPU 500越增大输送球201a的在宽度方向上的速度分量V2。由于确定了速度分量V2，所以输送球201a的歪斜给送角度θ由θ＝tan^-1(V2/V0)＝tan^-1(Ly/Lx)确定。

接着，由于输送球201a的转动速度V 1被确定为使得在输送方向上的速度分量被维持在基准值V0，所以通过如下等式获得转动速度V1，即V1＝V0/cosθ。这里，由于通过球驱动马达204fa和204ra之间的速度差来确定输送球201a的输送方向，所以，需要从球驱动马达204fa的转动速度Vf1中减去输送相交速度分量V2相对于转动速度Vf0的速度Vf’。即，

Vf1＝Vf0-Vf′

＝Vf0-V2/cos45°

＝Vf0-(Ly/Lx)×V0/cos45°。

此外，需要将输送相交速度分量V2相对于转动速度Vr0的速度Vr’与球驱动马达204ra的转动速度Vr1相加。即，

Vr1＝Vr0+Vr′

＝Vr0+V2/cos45°

＝Vr0+(Ly/Lx)×V0/cos45°。

当片材S沿与图16相反的方向偏离时，需要将输送相交速度分量V2相对于转动速度Vf0的速度Vf’与球驱动马达204fa的转动速度Vf1相加。需要从球驱动马达204ra的转动速度Vr1中减去输送相交速度分量V2相对于转动速度Vr0的速度Vr’。CPU 500基于差分值Ly获得球驱动马达204fa的转动速度Vf1以及球驱动马达204ra的转动速度Vr1。

这里，由于输送球201a的速度矢量以及驱动辊202fa和202ra的速度矢量彼此不同，所以，该偏离一边在输送球201a与驱动辊202fa和202ra之间滑动一边转动驱动(因此，在输送球201a与驱动辊202fa和202ra之间会发生滑动)。因此，由于在某些情况中驱动效率劣化，所以，在步骤S207中，CPU 500利用与在驱动辊202fa和202ra与输送球201a之间的滑动相对应的校正值来校正所获得的球驱动马达204fa的转动速度Vf1以及球驱动马达204ra的转动速度Vr1。具体地，所获得的球驱动马达204fa的转动速度Vf1以及球驱动马达204ra的转动速度Vr1分别乘以校正值。据此，使片材S的歪斜给送速度和歪斜给送角度接近目标值。驱动效率受输送球201a与驱动辊202fa和202ra之间的摩擦系数、从动球101a的重量(输送球201a与驱动辊202fa和202ra的接触压力)、以及驱动辊202fa和202ra的布置的影响。因此，利用实验值设定校正值。从而可以通过实验和相应的校正值设定来确定滑动量(slippage amount)或者滑动值。为了校正驱动辊202fa和202ra的摩擦系数的微小差值及外径公差，球驱动马达204fa和204ra可以具有独立的校正值。设定所算出的球驱动马达204fa和204ra的速度。

将参考图17A至图19B说明通过上述序列所执行的片材S的位置控制的状态。图17A示出片材S相对于目标位置P0向右偏离的情况。在该情况中，输送球201a和201b的速度矢量为V1，球驱动马达204fa和204fb的速度Vf1被设定成比球驱动马达204ra和204rb的速度Vr1快，使得片材S沿空心箭头的方向移动。据此，使片材S沿侧端Se的位置Py接近目标位置P0的空心箭头的方向移动。

图17B示出片材S相对于目标位置P0向左偏离的情况。在该情况中，球驱动马达204fa和204fb的速度Vf1被设定成比球驱动马达204ra和204rb的速度Vr1慢，片材S沿与上述方向相反的方向移动。据此，使片材S沿侧端Se的位置Py接近目标位置P0的空心箭头的方向移动。

接着，图18A示出片材S被歪斜给送的情况。在下游侧的CIS100b中，由于片材S的侧端Se的位置Py相对于目标位置P0向右偏离，所以，下游侧的球驱动马达204fb的速度Vf1被设定为比球驱动马达204rb的速度Vr1快。另一方面，在上游侧的CIS 100a中，由于片材S的侧端Se的位置Py相对于目标位置P0向左偏离，所以上游侧的球驱动马达204fa的速度Vf1被设定为比球驱动马达204ra的速度Vr1慢。据此，下游侧的输送球201b试图使片材S向左偏离，而上游侧的输送球201a试图使片材S向右偏离。结果，片材S如空心箭头所示地旋转。由于输送方向上的速度分量被维持为一定而宽度方向上的速度分量变化，所以，可以在不对片材S施加应力的情况下使片材S容易地旋转。据此，由于即使具有弱弹性的超薄纸片材也不会弯曲，所以可以进行精确的位置控制。

图18B示出完成了片材的位置控制的状态，当片材检测传感器35检测到片材S时，CPU 500将球输送机构121a和121b的歪斜给送角度设定为0°。据此，可以在刚好由相对于输送稳定的定位辊对36a和36b夹持片材S之前控制位置校正。因此，可以减小输送球201a和201b的输送精度对片材S的位置校正控制的精度的影响程度。由于在片材S被输送时定位辊对36a和36b并不停止，所以不会发生由于碰撞运动而造成的歪斜给送。

在第二实施方式中，图像的位置和片材S的前缘(前端)的位置通过定位辊对36a和36b的加速和减速来对准，但球输送机构121a和121b也可以具有这种功能，因而可以省略定位辊对。在该情况中，可以在刚好由图像形成部90在片材S上形成图像之前执行位置校正控制。

接着，在第二实施方式中，当如图19A所示在作为基准的中心线上输送片材S但输送具有不同尺寸的片材S时，由于使用CIS 100a和100b，所以CPU 500为各种尺寸设定目标位置P0、P01和P02。由个人计算机经由操作部250或者网络503将片材尺寸信息输入到CPU 500。可选择地，由被设置于片材给送装置1B的片材尺寸检测单元(未示出)将片材尺寸信息输入到CPU 500。

此外，当图像形成部90侧与定位单元30侧彼此不对准时，即使适当地执行位置控制，图像的位置和片材的位置在某些情况中也会彼此偏离。当相对于图像调整定位单元30本身的位置时，需要停止设备。因此，操作变得复杂。

因此，在第二实施方式中，如图19B所示，与CIS 100a和100b相对应地设定目标位置，并且能够改变与CIS 100a和100b相对应的目标位置P0a和P0b。如果上游侧的目标位置P0a和下游侧的目标位置P0b被设定成偏离未对准量，则可以调整片材S与图像G之间的偏离。对于该调整操作，由计算机504经由操作部250或者网络503输入调整值。据此，可以容易地执行该操作。另外一个优点在于能够抑制用于引入调整单元所需要的费用。如果在设备中设置检测图像与片材之间的偏离的单元，则可以自动地调整。

当输送厚片材时，可以将上游侧的目标位置P0a和下游侧的目标位置P0b设定成彼此偏离。据此，以倾斜的状态输送片材，并且片材的前缘(前端)与二次转印部的二次转印内辊43和二次转印外辊44并不彼此平行。因此，可以抑制转印辊隙部咬合时的急剧载荷变化，并且能够抑制中间转印带40的速度变化和发生图像不均一的情况。需要根据片材使待转印的图像倾斜。但是，由于各片材的倾斜量一定，所以对于由彩色图像的各片材上的各颜色的点形成的偏离所造成的色彩变化和对倾斜图像的计算不用花费时间。因此，不会大幅度地降低生产率。

在第二实施方式中，输送球201a和201b的速度和角度被改变为由上述等式所获得的速度和角度。因此，能够抑制片材S的弯曲，能够抑制向片材S施加应力的情况，并且可以校正片材S的歪斜给送和片材S的侧端Se的定位。还可以相对于包括薄纸片材的各种材料而校正片材S的歪斜给送和片材S的侧端Se的精确定位。由于获得差分值Ly并且改变球输送机构121a和121b的歪斜给送角度和歪斜给送速度，所以减小了片材S在宽度方向上的过调量，并且可以使片材S的侧端Se迅速地接近目标位置P0。由此，可以提高图像相对于片材S的位置精度，可以快速地输送片材并且可以提高生产率。

通过将输送球201a和201b在输送方向上的速度分量维持为基准值V0，可以防止片材S之间的距离偏离，甚至当期望减小片材S之间的距离以提高生产率时，也可以稳定地输送片材S。可以有效地防止片材S弯曲并且可以有效地防止两个球输送机构121a和121b彼此拉伸的情况。因此，能够执行高精度的位置控制。差分值Ly越大，速度分量V2越大，由此能够使片材S的侧端Se迅速地接近目标位置P0。

虽然基于实施方式说明了本发明，但本发明并不局限于此。

虽然各球输送机构的从动转动构件是从动球，但本发明并不局限于此。图20A示出上游侧的球输送机构，但是如图20A所示，球输送机构的从动转动构件可以是从动辊401a。从动辊401a由辊轴402a可转动地支撑。辊轴402a由保持件403a支撑。由压力弹簧404a使从动辊401a对输送球201a施力。如图20B所示，从动辊401a被支撑为使得从动辊401a能够绕被固定于保持件403a的轴405a摆动。在图20A和图20B中说明了上游侧的球输送机构，但是，下游侧的球输送机构可以具有相同的构造。虽然在第一实施方式中转向机构的从动转动构件是从动球，但本发明并不局限于此。虽然附图中未示出，但从动转动构件可以具有与图20A和图20B所示的构造相同的从动辊构造。

在第一和第二实施方式中，说明了当片材尺寸相同时将片材S的侧端Se的目标位置P0设定为一定的情况，但本发明并不局限于此。只要在改变CPU 500形成图像的任务时，都可以改变目标位置P0。据此，当排出后的片材S被装载时，易于目视检查任务的边界。通常，使排出辊或者排出托盘在与输送方向相交的宽度方向上偏离的示例是已知的，但是，即使不增加这种机构，也能够获得相同的效果。在该情况中，根据目标位置P0的移动量对图像形成的写入位置(writing position)的偏离进行控制，但是，由于只要改变片材尺寸就可以改变写入位置，所以可以容易地进行这种控制。由于只要改变任务就可以改变片材S，所以当向比如定影辊等辊或中间转印带始终输送相同尺寸的片材S时，可以抑制辊或中间转印带被磨损(刮削)以及表面粗糙度劣化的情况。即，通过使各片材的目标位置P0逐渐地移动来改变片材侧端相对于辊的接触位置，能够增强辊抵抗磨损(刮削)的耐用性。由于增强了辊抵抗磨损(刮削)的耐用性，所以可以抑制在形成有图像的片材上形成线条的情况。特别地，当主要使用小尺寸片材时，如果输出比该小尺寸片材大的片材，则可以有效地抑制在大片材上形成线条的情况。

在第一实施方式和第二实施方式中，说明了适于使用电子照相系统的图像形成设备的定位单元的本发明，本发明可以应用到其它输送部。本发明可以应用到比如喷墨图像形成设备和热转印图像形成设备等其它图像形成设备。

在第一实施方式和第二实施方式中，说明了图像形成设备包括两个输送部(转向机构或者球输送机构)的情况，但输送部的数目并不局限于此。本发明可以应用于图像形成设备包括两个以上的输送部的情况。在该情况中，为各输送部设置侧端位置检测器(接触图像传感器)，并且侧端位置检测器的数目与输送部的数目相同。

本发明还提供在输送片材的同时沿与片材输送方向相交的宽度方向执行片材的侧端定位以及由图像形成部(90)在片材上形成图像的图像形成设备(1)，该图像形成设备包括：多个输送部(120a，120b)，其沿着输送方向被布置在图像形成部的在片材输送方向的上游，并且能够在相对于片材输送方向的任意方向上歪斜给送片材；多个侧端位置检测器(100a，100b)，其沿着片材输送方向与相应地输送部对应地布置，并且分别检测片材在宽度方向上的侧端位置；以及控制部(500)，其对于各输送部均获得由侧端位置检测器检测到的侧端位置与片材的侧端的目标位置之间的差分值，并且根据该差分值改变各输送部的歪斜给送角度和歪斜给送速度。

虽然已经参考示例性实施方式说明了本发明，但是应理解本发明并不局限于所公开的示例性实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的阐释，以涵盖所有变型、等同结构和功能。

本申请要求2009年12月28日提交的日本专利申请No.2009-298431的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

Claims (8)

1.一种图像形成设备(1)，其被配置成在输送片材的同时对片材的与片材输送方向相交的宽度方向上的侧端进行位置调整，其中，所述图像形成设备包括图像形成部(90)，所述图像形成部(90)被配置成在所述片材上形成图像，所述图像形成设备还包括：

多个输送部(120a，120b，121a，121b)，其位于所述图像形成部的所述片材输送方向上的上游并且沿所述片材输送方向彼此间隔开，其中，各所述输送部能被操作以改变各所述输送部的输送角度和输送速度，从而调整所输送的片材在相对于所述片材输送方向的多个方向上的歪斜；

多个侧端位置检测器(100a，100b)，各所述侧端位置检测器均位于与所述输送部中的相应的一个输送部相对应的位置并且被配置成分别检测所述片材的所述宽度方向上的侧端位置；以及

控制部(500)，其被配置成对于各所述输送部均获得由所述侧端位置检测器所检测到的所述侧端位置与所述片材的所述侧端的目标位置之间的差分值，并且所述控制部被配置成根据所述差分值控制各所述输送部的输送角度和输送速度。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，

所述控制部被配置成控制各所述输送部的输送速度在所述宽度方向上的速度分量，使得各所述输送部的输送速度在所述宽度方向上的速度分量随着所述差分值的增大而增大，并且所述控制部被配置成控制各所述输送部的输送速度在所述片材输送方向上的速度分量，使得各所述输送部的输送速度在所述片材输送方向上的速度分量维持一定。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成设备，其特征在于，

所述控制部被配置成根据输入的片材尺寸信息设定所述目标位置(P0)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的图像形成设备，其特征在于，

所述控制部被配置成设定与各所述侧端位置检测器相对应的目标位置，

其中，能够独立地改变与各所述侧端位置检测器相对应的各目标位置。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的图像形成设备，其特征在于，

所述图像形成设备还包括片材检测器(35)，所述片材检测器被布置在所述图像形成部和位于所述片材输送方向的最下游的所述输送部之间，用于检测片材，

其中，所述控制部被配置成：当所述片材检测器检测到片材时，所述控制部将各所述输送部的输送角度设定为0°。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的图像形成设备，其特征在于，

各所述输送部均包括：

球状的输送转动构件(201a，201b)，其被配置成能沿任意方向转动；

从动转动构件(101a，101b)，其被配置成与所述输送转动构件压接并跟随所述输送转动构件的转动，使得被输送的片材被夹持在所述输送转动构件和所述从动转动构件之间；

两个驱动辊(202fa，202ra)，其被配置成与所述输送转动构件压接以使所述输送转动构件转动；以及

两个驱动部(204fa，204ra)，各所述驱动部均被配置成驱动所述驱动辊中的相应的一个驱动辊转动，

其中，所述控制部被配置成通过控制所述驱动部而控制所述球状的输送转动构件的输送角度和输送速度。

7.根据权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，所述控制部被配置成基于所述差分值获得各所述驱动部的转动速度，并且被配置成利用与所述驱动辊和所述输送转动构件之间的滑动量相对应的校正值来校正各所述驱动部的转动速度。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的图像形成设备，其特征在于，

各所述输送部(120a，120b)均包括：

转向辊(103a，103b)，其被配置成能够绕辊轴线转动并且还被配置成能够绕与所述辊轴线垂直地延伸的轴线转动；

从动转动构件(101a，101b)，其被配置成与所述转向辊压接并跟随所述转向辊的转动，使得被输送的片材被夹持在所述转向辊和所述从动转动构件之间；

驱动部件(105a，105b)，其被配置成驱动所述转向辊以使所述转向辊绕所述辊轴线转动；以及

转向驱动部件(106a，106b)，其被配置成驱动所述转向辊以使所述转向辊绕与所述辊轴线垂直地延伸的轴线转动；

其中，所述控制部被配置成通过控制所述驱动部件来控制所述转向辊的输送速度，并且被配置成通过控制所述转向驱动部件来控制所述转向辊的输送角度。

Images