JP2018002462A - 給送装置及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、媒体(被記録媒体)を収容するトレイとしての第2給紙カセットを有し、該第2給紙カセットをその収容部に対して進退方向に沿って移動可能な構成の給送装置(画像記録装置)が開示されている。
図10は図9のF−F断面での状態変化を示す図、図11〜図14はカム軸45と上段側トレイ60との関係を示す斜視図、図15〜図20は図11のA−A断面及びB−B断面を対比して示す図である。なお、図15及び図16においては、下段側トレイ50を省略して表している。
また、図21は、図15〜図20などの上段側トレイ60の位置に対応する、上段側トレイ60の位置と給送ローラー10の位置との関係を示すグラフである。
また、図26は上段側トレイ60の先端部及びフレーム材9の斜視図、図27は上段側トレイ60の先端部及びフレーム材9の断面図である。
また、図28は、本発明に係るプリンター1のブロック図である。
以下、図1〜図7を参照しつつプリンター1の全体構成について概説する。プリンター1は、被記録媒体の一例としての記録用紙にインクジェット記録を行う装置本体(給送装置)2の上部にスキャナユニット3を備えており、即ちインクジェット記録機能に加えてスキャナ機能を備える複合機として構成されている。
スキャナユニット3において上部のカバー4は開閉可能なカバーであり、当該カバー4を開放することにより、スキャナユニット3の原稿台3a(図6、図7)が表れる様になっている。
尚、下段側トレイ50及び上段側トレイ60は、いずれか一方側が装着されていない場合であっても、他方側から用紙を給送可能となっており、これにより給紙の自由度が確保され、装置の取り扱い性の向上が図られている。
このように、用紙Pの搬送経路において、上段側トレイ60及び下段側トレイ50に収容された用紙Pは、中間ローラー17と従動ローラー20及び21とが対向する位置を搬送される。
また、用紙Pの両面を記録する場合には、表(おもて)面を記録ヘッド30で記録した後、スイッチバックさせることで、用紙Pを中間ローラー17の下側から給送経路に侵入させ、湾曲反転させることで、用紙Pの裏(うら)面に記録を行うことができる。
以上がプリンター1の全体構成であり、以下、給送ローラー10を備える給送装置(装置本体2)の概要について詳説する。
下段側トレイ50は、その底面50aに、用紙送り出し方向にスライド可能なエッジガイド52(図6、図7)を備えており、このエッジガイド52により後端エッジの位置が規制されるようになっている。尚、本明細書において下段側トレイ50或いは上段側トレイ60からの用紙送り出し方向とは図6及び図7において左方向すなわち分離斜面16に向けた方向であり、用紙長さ方向及び上段側トレイ60のスライド方向とは図6及び図7において左右方向(Y方向)である。また、用紙幅方向とは図6及び図7の紙面表裏方向(X方向)即ち用紙面と平行で且つ用紙送り出し方向と直交する方向である。
上段側トレイ60の一方側の端部上面には、上段側トレイ60のスライド方向に沿ってラック部60bが形成されており、このラック部60bに、図示しないピニオン歯車が噛合することによってラック&ピニオン機構が構成され、そして上段側トレイ移動モーター67(図28参照)の動力によってピニオン歯車が回転することにより上段側トレイ60が給送可能位置(突き当たり位置:図7)と退避位置(図6)との間をスライド変位する様になっている。
続いて、ローラー支持部材11の中間位置保持について説明する。プリンター1はローラー支持部材11を中間位置(後述)に保持する保持手段39を備えている(図8、図9)。下段側トレイ50及び上段側トレイ60の双方が装置本体2から取り外されている状態(以下「上下トレイ未装着状態」と言う)では、給送ローラー10は上段側トレイ60において用紙P2を載置する底面60aと接する際の給送ローラー10の高さ位置より低く、且つ下段側トレイ50に最大枚数の用紙P1が収容された状態で最上位の用紙P1に給送ローラー10が接する際の当該給送ローラー10の高さ位置より高い位置(以下「中間位置」(図15及び図16に対応する)と言う)に、保持手段39によって保持される。
尚、スライダ43、回動軸40、回動軸12、のこれらは不図示のフレームに設けられている。
そして上下トレイ未装着状態から下段側トレイ50が装着されると、スライダ43の第1係合部43aと下段側トレイ50先端の押圧部50eとが係合し、スライダ43がトレイ装着方向に押される。これによりコイルばね44の付勢力に抗してスライダ43の第2係合部43bが第2レバー42を介して回動軸40を回動させ、第1レバー41の先端が下がり、ローラー支持部材11が下方に揺動可能となる。即ち、給送ローラー10の中間位置での保持が解除され、当該給送ローラー10は自重で下がり、下段側トレイ50に収容された用紙P1に接することができる(図10のF−F−2断面)。
続いて、上段側トレイ60によるローラー支持部材11の姿勢切り換えについて説明する。
上下各トレイを収容するトレイ収容部49(図3、図6、図7)には、図8、図9、図11〜図14に示す様に、カム軸45が設けられている。カム軸45は、回動軸12の延伸方向(X方向)と同方向に延びており、その一端側に「第1係合部」を形成するカムフォロワ部46が設けられ、他端側に「第2係合部」を形成するカム部47が設けられている。尚、カム軸45は、上述した回動軸40、回動軸12等と同様に、不図示のフレームに設けられている。
また、カム軸45に設けられたカム部47は、ローラー支持部材11の側面に形成された穴の内側で構成されたレバー係合部11dと係合可能な位置にある。すなわち、カム部47がレバー係合部11dを構成する穴に挿入される。
ここで、図11及び当該図11に対応する断面図である図15は、下段側トレイ50が装着され、且つ上段側トレイ60が退避位置にある状態を示している。この状態では、図15に示す様にカムフォロワ部46が上段側トレイ60の先端部60dと接触を開始する状態にあるが、カム部47はローラー支持部材11(レバー係合部11d)を押し上げておらず、ローラー支持部材11は上段側トレイ60と干渉する姿勢にある。
そして、この状態から上段側トレイ60が給送可能位置に向けてさらに移動すると、図17に示す様に、カムフォロワ部46が上段側トレイ60の先端部60dに押し上げられる。
この状態では、ローラー支持部材11が自重によって下方に下がろうとするが、カム部47、カム軸45、カムフォロワ部46、のこれらの作用により、上方へと揺動した姿勢が維持される。
そして、この状態から上段側トレイ60が給送可能位置に向けてさらに移動すると、図18に示す状態となる。
図21のグラフは、横軸が上段側トレイ60のY方向における移動量に対応し、縦軸が給送ローラー10のZ方向における位置に対応している。なお、図21における破線は、上段側トレイ60に最大枚数の用紙P2がセットされたときの最上部の用紙P2の位置(以下、最大高という)を表している。また、図21において、Iは図15の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。同様に、IIは図16の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。同様に、IIIは図17の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。同様に、IVは図18の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。ここで、Vは、図18から図19に移行している状態の上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表しており、給送ローラー10が最大高となったときのこれらの位置を表している。また、VIは図19の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。そして、VIIは図20の状態のときの上段側トレイ60及び給送ローラー10の位置を表している。
また、IIIの状態においては、図17で表されるように、給送ローラー10は、まだY方向において上段側トレイ60から外れた位置に位置している。このとき、すでに給送ローラー10は、最大高よりも高い位置にある。したがって、給送ローラー10は、用紙P2と接触することはない。
また、IVの状態においては、図18で表されるように、給送ローラー10は、Y方向において上段側トレイ60の上部に位置するようになるが、最大高よりも高い位置にあるので用紙P2と接触することはない。
しかしながら、Vの状態においては、給送ローラー10は、Y方向において上段側トレイ60の上部に位置するとともに、最大高の位置にあるので用紙P2と接触する場合がある。
同様に、VI及びVIIの状態においては、給送ローラー10は、Y方向において上段側トレイ60の上部に位置するとともに、最大高の位置にあるので用紙P2と接触する場合がある。
そこで、本実施形態のプリンター1は、給送可能位置に上段側トレイ60がある状態から該上段側トレイ60を+Y方向に移動させることに伴い、給送ローラー10が、用紙Pを給送する際に回転する正転方向とは逆の逆転方向に、回転可能に構成されている。なお、本実施形態のプリンター1における正転方向とは図6及び図7における(+X方向側から見て)時計回りであり、逆転方向とは図6及び図7における反時計回りである。すなわち、図6の状態から図7の状態になるように上段側トレイ60を+Y方向に移動させることに伴い、給送ローラー10は+X方向側から見て反時計回りに回転することができる。
また、給送ローラー10を回転する回転力を給送ローラー10に伝達する後述の伝達部71(図22参照)と、給送ローラー10を支持するとともに、姿勢変化することにより給送ローラー10を上段側トレイ60に対して昇降させるローラー支持部材11と、を備えている。
そして、上段側トレイ60は、トレイ収容部49に対して進退方向(Y方向)に沿って移動可能であり、ローラー支持部材11は、トレイ収容部49に対して上段側トレイ60が移動することに伴って、給送ローラー10が上段側トレイ60に対して上昇するよう構成されている。また、伝達部71は、トレイ収容部49に対して上段側トレイ60が移動することに伴って給送ローラー10が正転方向とは逆の逆転方向に回転するよう力が加わった場合に、該給送ローラー10の該逆転方向の回転を許容するよう構成されている。
このように、本実施形態の装置本体2においては、給送ローラー10を回転する回転力を給送ローラー10に伝達する伝達部71は、トレイ収容部49に対して上段側トレイ60が移動することに伴って給送ローラー10が逆転方向に回転するよう力が加わった場合に、該給送ローラー10の該逆転方向の回転を許容するよう構成されている。このため、本実施形態の装置本体2は、上段側トレイ60が移動することに伴って給送ローラー10が逆転方向に回転するよう力が加わっても、給送ローラー10は逆転方向に回転することができるので、上段側トレイ60を移動することに伴って用紙Pが給送ローラー10で擦られることを抑制することができる構成になっている。
このため、第1トレイと第1トレイに対し上方において進退方向に沿って移動する第2トレイとを有し、トレイ収容部が第1トレイおよび第2トレイを収容する構成において、トレイ(上段側トレイ60)を移動することに伴って媒体(用紙P)が給送ローラー10で擦られることを抑制することができる構成になっている。
続いて、伝達部71の詳細構成について説明する。
図22で表されるように、本実施例の伝達部71は、給送モーター65で生成した回転力を給送ローラー10に伝達する、複数のギアを有する歯車輪列14及び歯車輪列72を有している。歯車輪列72を構成するギアのうち、ギア73及び74で伝達タイミング遅延部75を構成している。
そして、伝達タイミング遅延部75が伝達タイミングを遅らせることで、給送可能位置にある状態の上段側トレイ60を+Y方向に移動させ始めてから該伝達タイミングまでの間(すなわち、図21におけるVIIからVまでの状態)において、該給送ローラー10の該逆転方向の回転を許容するよう構成されている。
本実施形態の装置本体2は、このような構成により伝達タイミングを遅らせる期間を調整していることで、特に効果的に、上段側トレイ60を移動することに伴って用紙Pが給送ローラー10で擦られることを抑制している。
上記のように、本実施例の伝達部71は、複数のギアを有している。そして、図23から図25で表されるように、本実施例の伝達タイミング遅延部75は、第1ギアとしてのギア73と第2ギアとしてのギア74とで構成されている。ここで、ギア73には、一部に切欠き部78が形成される円周状部材76が設けられている。また、ギア74は、ギア73に係合するとともに該ギア73と対向する位置に設けられ、切欠き部78に挿入されるとともに該切欠き部78の円周方向の長さ90に比べて該円周方向の幅91の短い挿入部77が設けられている(図23参照)。そして、本実施例の伝達タイミング遅延部75は、切欠き部78の円周方向における端部79(79a及び79b)と挿入部77とが接触しない非接触状態を経る(一方の端部79a側から他方の端部79b側に挿入部77が移動する非係合状態を経る)ことで、伝達タイミングを遅らせる構成である。このため、このような構成の第1ギア(ギア73)及び第2ギア(ギア74)により、簡単に、伝達タイミングを遅らせる構成を形成している。
なお、本実施形態の伝達タイミング遅延部75は、給送ローラー10が逆転方向へ回転することに伴って、図23で表される状態からギア73に対してギア74が回転方向Rと逆方向に回転する構成である。
このような付与部26を設けることで、切欠き部78の一方の端部79aに挿入部77を付勢させることができ、給送ローラー10が逆転方向へ回転する際に、挿入部77が切欠き部78を移動する距離80(タイムラグ)を長くとることができ、効率的に伝達タイミングを遅らせることができる。したがって、このような付与部26を設けることで、特に効果的に、上段側トレイ60を移動することに伴って用紙Pが給送ローラー10で擦られることを抑制することができる。
続いて、プリンター1の電気的構成について説明する。
図28で表されるように、本実施例のプリンター1は、制御部81を備えている。
制御部81には、記録装置1の全体の制御を司るCPU82が設けられている。CPU82は、システムバス83を介して、CPU82が実行する各種制御プログラム等を格納したROM84と、データを一時的に格納可能なRAM85と接続されている。
また、CPU82は、システムバス83を介して、給送モーター65、排紙受けトレイ移動モーター66、上段側トレイ移動モーター67、搬送モーター68、キャリッジモーター69、排紙モーター70を駆動させるためのモーター駆動部87と接続されている。
また、CPU82は、システムバス83を介して、入出力部88と接続されており、入出力部88は、記録データ等のデータ及び信号の送受信を行うためのPC89と接続されている。
制御部81は、このような構成により、プリンター1の全体の制御を実行可能である。
例えば、本実施形態の装置本体2は、上段側トレイ60及び下段側トレイ50にセットされた用紙Pを給送する際、給送モーター65を1方向に回転させることで給送ローラー10を正転方向に回転させて、用紙Pを給送することができる。一方、手差しトレイ7にセットされた用紙Pを給送する際、給送モーター65を1方向とは逆の回転方向に回転させることにより、用紙Pの記録がなされる面に接触可能な不図示の駆動ローラーを逆転方向に回転させることで、用紙Pを給送することができる。すなわち、本実施形態の装置本体2では、制御部81は給送ローラー10のほか該不図示の駆動ローラーの駆動を制御している。
3…スキャナユニット、4…カバー、5…操作パネル、6…手差しカバー、
7…手差しトレイ、8…排紙受けトレイ、9…フレーム材、9a…受け入れ部、
9b…受け入れ部9aの底面、10…給送ローラー、11…ローラー支持部材、
11c…レバー係合部、11d…レバー係合部、12…回動軸、13…伝達歯車、
14…歯車輪列、15…被伝達歯車、16…分離斜面、17…中間ローラー、
18…従動ローラー、19…従動ローラー、20…従動ローラー、21…従動ローラー、
24…搬送駆動ローラー、25…搬送従動ローラー、26…付与部、28…支持部材、
29…キャリッジ、30…記録ヘッド(記録部)、31…排出駆動ローラー、
32…排出従動ローラー、35…上部ガイドレール、36…下部ガイドレール、
39…保持手段、40…回動軸、41…第1レバー、42…第2レバー、
43…スライダ、43a…第1係合部、43b…第2係合部、44…コイルばね、
45…カム軸、46…カムフォロワ部、47…カム部、49…トレイ収容部、
50…下段側トレイ(第1トレイ)、50a…底面、50d…ストッパー、
50e…押圧部、51A、51B…エッジガイド、52…エッジガイド、
53…高摩擦材、59…カバー、60…上段側トレイ(トレイ、第2トレイ)、
60a…底面、60b…ラック部、60c…ストッパー、60d…先端部、
60e…凹部、60f…斜面、61A、61B…エッジガイド、
61Aa、61Ba…接触面、61Ab、61Bb…斜面部、62…エッジガイド、
63…高摩擦材、64…補強フレーム、65…給送モーター(モーター)、
66…排紙受けトレイ移動モーター、67…上段側トレイ移動モーター、
68…搬送モーター、69…キャリッジモーター、70…排紙モーター、71…伝達部、
72…歯車輪列、73…ギア(第1ギア)、74…ギア(第2ギア)、
75…伝達タイミング遅延部、76…円周状部材、77…挿入部、78…切欠き部、
79…切欠き部78の円周方向における端部、
80…挿入部77が切欠き部78を移動する距離、81…制御部、82…CPU、
83…システムバス、84…ROM、85…RAM、86…ヘッド駆動部、
87…モーター駆動部、88…入出力部、89…PC、
90…切欠き部78の円周方向の長さ、91…挿入部77の円周方向の幅、
P、P1、P2…記録用紙(媒体)
Claims (8)
- 媒体を収容するトレイと、
前記トレイを収容するトレイ収容部と、
正転方向に回転して前記トレイから媒体を送り出す給送ローラーと、
前記給送ローラーを回転する回転力を前記給送ローラーに伝達する伝達部と、
前記給送ローラーを支持するとともに、姿勢変化することにより前記給送ローラーを前記トレイに対して昇降させるローラー支持部材と、を備え、
前記トレイは、前記トレイ収容部に対して進退方向に沿って移動可能であり、
前記ローラー支持部材は、前記トレイ収容部に対して前記トレイが移動することに伴って、前記給送ローラーが前記トレイに対して上昇するよう構成され、
前記伝達部は、前記トレイ収容部に対して前記トレイが移動することに伴って前記給送ローラーが前記正転方向とは逆の逆転方向に回転するよう力が加わった場合に、該給送ローラーの該逆転方向の回転を許容するよう構成されていることを特徴とする給送装置。 - 請求項1に記載の給送装置において、
前記給送ローラーを回転する回転力を生成するモーターを備え、
前記伝達部は、前記トレイ収容部に対して前記トレイが移動することに伴って前記給送ローラーが前記逆転方向に回転した場合の回転力を前記モーターに伝達する伝達タイミングを遅らせることで、該伝達タイミングまでの間において該給送ローラーの該逆転方向の回転を許容するよう構成されていることを特徴とする給送装置。 - 請求項2に記載の給送装置において、
前記伝達部は、
複数のギアを有し、
前記複数のギアのうちの第1ギアに、一部に切欠き部が形成される円周状部材が設けられ、
前記第1ギアに係合するとともに該第1ギアと対向する位置に設けられる前記複数のギアのうちの第2ギアに、前記切欠き部に挿入されるとともに該切欠き部の円周方向の長さに比べて該円周方向の幅の短い挿入部が設けられ、
前記切欠き部の円周方向における端部と前記挿入部とが接触しない非接触状態を経ることで、前記伝達タイミングを遅らせる構成であることを特徴とする給送装置。 - 請求項3に記載の給送装置において、
前記モーターの駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記給送ローラーが前記逆転方向へ回転することに先立って、前記給送ローラーが前記正転方向に回転する方向に前記モーターを駆動することを特徴とする給送装置。 - 請求項3又は4に記載の給送装置において、
前記正転方向に前記給送ローラーが回転する方向に向けて該給送ローラーに力を付与する付与部を備えることを特徴とする給送装置。 - 請求項2から5のいずれか1項に記載の給送装置において、
前記モーターは、1方向の回転方向だけでなく該1方向とは逆の回転方向にも回転可能であることを特徴とする給送装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の給送装置において、
前記トレイは、第1トレイと、前記第1トレイに対し上方において進退方向に沿って移動する第2トレイと、を有し、
前記トレイ収容部は、前記第1トレイおよび第2トレイを収容し、
前記伝達部は、前記トレイ収容部に対して前記第2トレイが移動することに伴って前記給送ローラーが前記正転方向とは逆の逆転方向に回転するよう力が加わった場合に、該給送ローラーの該逆転方向の回転を許容するよう構成されていることを特徴とする給送装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の給送装置と、
前記給送装置により給送された媒体に記録可能な記録部と、
を備えることを特徴とする記録装置。
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