JP3748053B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を形成されたシートの画像形成面が排出時に汚れるのを防止する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、画像形成部のインクヘッドから吐出されたインクをシートに付着させて画像を形成するように構成されているが、画像が形成されたシート上のインクを乾燥させるために、自然乾燥では概ね30乃至50秒が必要とされている。
【0003】
このように、インクジェットプリンタではシート上のインクの乾燥に比較的長時間が必要となるため、画像形成速度は低くなる傾向にある。高速化を図るため、画像形成部と排出部との間に熱風等による乾燥装置を設けたインクジェットプリンタが提案されている。しかしながら、このようなインクジェットプリンタでは、プリンタが大型化するだけでなく高コストとなる。
【0004】
以上のような問題点を解決するため、後から排出されるシートが先に排出されたシートに接触するまでの時間を遅延させることによって、シート上のインクを乾燥させる時間を設ける画像形成装置が提案されている。
【0005】
特開平6−91861号公報においては、画像形成されたシートの画像形成面(上面)を窪ませて凹形状に腰付けしつつ排出する排出方法が開示されている。シートの下面を両側から支持する両側支持部及びシートの中央部を下方に向けて押し下げる押し下げ部によってシートの画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けしつつ排出することによって、次に排出されるシートが先に排出されたシートに接触するまでの時間を遅延させて、シートの画像形成面が汚れるのを防止する。
【0006】
また、特開平8−198496号公報においては、特にシートサイズが異なる場合であっても、シートの画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けしつつ排出する排出装置が開示されている。排出されるシートの下面側の両側部を、固定ガイド部材及び幅方向に移動可能な可動ガイド部材により支持して、シートサイズに係わらず画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けしつつ排出することによって、シートの画像形成面が汚れるのを防止する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では何れも、排出ローラの回転に伴って従動回転して、シートを排出ローラとの間に挟みながら排出するローラとして、ギザローラが用いられている。このギザローラは、ローラの軸長方向の凸部を有するギザギザの表面になっているために、シートの画像形成面に対して面状ではなく、線状に接触してシートを排出ローラとの間に挟む。このために、ギザローラと画像形成面との接触面積が少ないので、ギザローラが未乾燥の画像形成面を汚すことは極めて少ない。しかし、排出ローラとギザローラとの間にシートを挟むためにギザローラがシートを圧接する面積が少ないので、シートを完全に排出できないことがある。凹形状にシートを腰付けしても、シートの排出が十分ではない場合、先に排出されたシートが排出ローラ付近で留まっているにもかかわらず次のシートは排出されてくるために、後から排出されるシートが先に排出されたシートに接触する時間を遅延させることはできずに、シートの画像形成面が汚れる虞がある。
【0008】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、排出ローラに対してシートを排出する方向の下流側に補助ローラと、前記排出ローラの回転方向を制御するローラ回転制御手段とを備え、前記補助ローラはシートの後端を押し出す凸部を設けることにより、シートを確実に排出させて、先に排出されたシートの画像形成面が後から排出されるシートと接触してシートの画像形成面が汚れることを防止する画像形成装置を提供することにある。
【0009】
また、他の目的は、前記補助ローラは排出ローラの周面に接触して、排出ローラの回転に伴って従動回転するようになしてあることにより、前記補助ローラを独立して回転させるための手段を追加することなく前記補助ローラをシート排出方向に回転させて、シートを確実に排出させることができる画像形成装置を提供することにある。
【0011】
また、他の目的は、前記補助ローラは前記排出ローラよりも幅広く、前記排出ローラがシートに接触する位置よりも下方に設けることにより、シートを確実に受けて送り出すことができる画像形成装置を提供することにある。
【0012】
さらに、他の目的は、前記補助ローラはシートに対して滑りがよい表面を有していることにより、前記排出ローラがシートを排出する向きと逆に回転した場合、前記シートを排出方向と逆に搬送しようとする力は小さく前記シートの排出を妨げない画像形成装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、画像が形成されたシートと接触して前記シートを排出部へ排出する排出ローラと、排出時に前記シートの表面を窪ませて凹形状に腰付けする腰付け手段とを備える画像形成装置において、前記排出ローラに対して前記シートを排出する方向の下流側に、前記シートを排出する向きに回転することが可能な補助ローラと、前記シートの後端が排出ローラから送り出されるタイミングで、前記排出ローラを、シートを排出する向きと逆向きに回転するように制御するローラ回転制御手段とを備え、前記補助ローラは、シートの後端を押し出す凸部が表面に設けられていることを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記補助ローラは、前記排出ローラの周面に接触して、前記排出ローラの回転に伴って従動回転するようになしてあることを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記凸部の周面は、曲面及び平坦面から成ることを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記補助ローラは、前記排出ローラとシートとの接触位置よりも下方で前記シートに接触するように配置されていることを特徴とする。
【0019】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記補助ローラは、前記排出ローラよりも幅広くなしてあることを特徴とする。
【0020】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記補助ローラは、シートに対して前記排出ローラよりも滑りがよい表面を有することを特徴とする。
【0021】
本発明にあっては、前記排出ローラの下流側に、シートを排出する向きに回転することが可能な補助ローラを備えることによって、前記排出ローラにより前記シートが排出された後に、腰付け手段によって前記シートの画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けされた状態で、さらに前記補助ローラによって前記シートが排出方向に送られるので、前記シートを確実に排出することが可能となり、先に排出されたシートの画像形成面に後から排出されるシートが重ねられる時間を遅延させて、画像形成面が汚れるのを防止することができる。
また、前記排出ローラの回転方向を制御するローラ回転制御手段を備えることによって、前記排出ローラがシートの後端を送り出すタイミングで、シートを排出する向きと逆に回転するように制御されると、前記補助ローラはシートを排出する向きに回転して確実にシートを排出することができる。
また、前記補助ローラは、シートの後端を押し出す凸部を周面に設けてあることによって、前記補助ローラの回転に伴って、前記凸部がシートの後端を押して、より一層確実に前記シートを送り出すことができる。
【0022】
また、本発明にあっては、前記補助ローラは、前記排出ローラの回転に伴って従動回転するようになしてあることにより、前記補助ローラを独立して回転させるための駆動手段を追加する必要がない。
【0024】
また、本発明にあっては、前記凸部の周面は、曲面及び平坦面から成ることによって、前記補助ローラがシートを排出する向きと逆に回転する場合に前記シートを引っかけず、シートを排出する向きに回転する場合にシートの後端を押して排出方向に送ることができる。
【0025】
また、本発明にあっては、前記補助ローラは、前記排出ローラがシートに接触する位置よりも下方にあって、前記排出ローラよりも幅広くなしてあることによって、落下してくるシートを確実に受けることができる。
【0026】
さらに、本発明にあっては、前記補助ローラは、シートに対して滑りがよい表面を有していることによって、前記排出ローラがシートを排出する向きに回転しているとき、前記補助ローラは逆回転するが、前記シートを排出方向と逆に搬送しようとする力は小さく、シートの排出を妨げない。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をインクジェットプリンタにおける実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す模式図である。図1において1は給紙部、2は搬送部、3は画像形成部、4は排出部を示す。給紙部1から供給されたシートは、搬送部2を経て画像形成部3に搬送され、画像形成部3で画像形成された後、排出部4に排出される。
【0028】
給紙部1は、手差し形の給紙トレイ11を備えていて、給紙トレイ11に対してシートを搬送する方向の下流側(図1の左側)には、給紙ローラ12及び分離手段13が配設されている。
【0029】
給紙ローラ12は、ゴム材等の高摩擦係数を有する材料製の円筒体であり、シートの搬送方向と直交する方向に横架された回転軸121の中途部に取り付けられており、回転軸121の回転に応じて回転駆動される。分離手段13は、ホルダ131に固定支持された捌き板132を押しばね133により給紙ローラ12の周面に押し付けている。
【0030】
給紙トレイ11に収容されたシートは、給紙トレイ11に備えられた押し板111により裏面側から押圧され、給紙ローラ12の周面に押し付けられるようになされている。給紙ローラ12が矢符に示すようにシートを給紙する向きに回転すると、給紙トレイ11上の最上部のシートが、分離手段13の捌き板132と給紙ローラ12との間に挟まれながら搬送部2に送り出される。
【0031】
搬送部2は、給紙部1と画像形成部3との間を架け渡すようにガイド板21を備えている。ガイド板21の下流側(図1の左側)には、搬送ローラ22及び従動ローラ23が上下に対接するように設けられている。
【0032】
給紙部1から送り出されたシートは、ガイド板21に沿って案内されながら、搬送ローラ22及び従動ローラ23の転接部に送られ、搬送ローラ22が回転することによって、搬送ローラ22及び従動ローラ23の間に挟まれながら画像形成部3に搬送される。
【0033】
画像形成部3はインクを収容したインクヘッド31を備えている。インクヘッド31は、シートの搬送方向と直交する方向に横架されたガイド棒(図示せず)に支持され、前記ガイド棒に沿って移動しつつ下向きにインクを吐出する。インクヘッド31の下部には、インクヘッド31の移動域の全長にわたって平板状のプラテン32が架設されている。
【0034】
搬送部2から搬送されたシートは、プラテン32上において、インクヘッド31から吐出されるインクによりシートの上面に、図示しないコンピュータ等から受信した画像データに基づいて画像が形成されて、その後、排出部4に排出される。
【0035】
排出部4は、排出ローラ41、ギザローラ42、補助ローラ43、腰付け手段である排出アーム44、及び排出トレイ45を備えている。5つの排出ローラ41、41、41、41、41は適宜の間隔に隔てられ、共通の回転軸411に貫通されている。排出ローラ41、41、41、41、41に対接するようにギザローラ42、42、42、42、42が設けられており、排出ローラ41の回転に伴ってギザローラ42は従動回転する。ギザローラ42は、排出ローラ41上にあるシートに圧接してシートを挟持する。
【0036】
排出アーム44、44は、図2に示す排出ローラ41周りを上から視た模式図のように、排出ローラ41、41、41、41、41の回転軸411の両端部分に、排出アーム44、44の間隔を変更するガイド部材445、445を介して嵌合されている。ガイド部材445は回転軸411に嵌合される円筒体であり、外周面には螺旋溝(図示せず)を有している。排出アーム44は、図3に示す斜視図のようにC字状の嵌合部441と、嵌合部441から排出方向に延びるアーム部442と、アーム部442の先端から排出方向と直交して排出経路の外側に向かって延びる棒状のアーム補助部443とを有している。嵌合部441の内側には、アーム部442の延長線と交わる部分に凸部444が設けられている。凸部444はガイド部材445の前記螺旋溝に遊嵌され、嵌合部441はガイド部材445に嵌合されて、排出アーム44は軸長方向に移動可能になっている。排出経路の両側に設けられた排出アーム44、44は排出されるシートの裏面の両側を支持することにより、上面である画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けする。排出トレイ45には、排出されたシートが順次積載される。
【0037】
補助ローラ43は、図4に示す斜視図のように、排出ローラ41よりも幅広い円筒体であり、表面はポリアセタール樹脂又はナイロン樹脂等の滑りがよい樹脂で形成され、さらに鏡面仕上げされている。また、周面の両縁に複数の凸部431を有している。凸部431の周面は、排出ローラ41がシートを搬送する向きと逆に回転する場合にシートとが接触してもシート端を引っかけないように、また、シートを搬送する向きに回転する場合に接触してシートの後端を押すように、曲面及び平坦面から成る。
【0038】
補助ローラ43、43、43は、排出ローラ41の下流側(図1の左側)に、両端及び中央の排出ローラ41、41、41の周面に接触するように配置されていて、排出ローラ41の回転に伴って従動回転する。排出ローラ41の回転方向を切り換えることにより、補助ローラ43の回転方向も切り換えることができる。これにより、補助ローラ43を独立して回転させるための駆動手段を追加する必要が無い。また、シートと補助ローラ43とが接触する位置は、シートと排出ローラ41とが接触する位置よりも下方に配設されている。
【0039】
図5はシートの排出状態を示す模式図である。図5(a)はシートPが排出ローラ41及びギザローラ42の間に挟まれながら、矢符に示すようにシートPを排出する向きに排出ローラ41が回転することによって排出されている状態を示している。排出ローラ41に従動回転して補助ローラ43は逆向きに回転しているが、シートPより低い位置にあるのでのシートPの排出に対してほとんど影響を及ぼさない。また、補助ローラ43の表面は滑りがよい樹脂で形成されていて、凸部431との接触面は曲面になっていてシートPの先端を引っかけないので、シートPを排出方向と逆に搬送しようとする力は極めて小さく、シートPの排出をほとんど妨げない。シートPの後端が排出ローラ41及びギザローラ42の転接部を離れると、シートPは自重によって補助ローラ43の上に落下する。このタイミングで、排出ローラ41はシートPを排出する向きと逆に回転し、それに伴って補助ローラ43はシートPを排出する向きに回転する。
【0040】
補助ローラ43は排出ローラ41の幅に比べて広いためシートPと接触する面積が大きく、補助ローラ43は排出ローラ41がシートPと接触する位置よりも下方に設けられているので、落下してくるシートPを確実に受けることができる。図5(b)は補助ローラ43が落下してきたシートPを受けて矢符に示すようにシートPを排出する向きに回転することによって、シートPがさらに排出されている状態を示している。補助ローラ43がシートPを排出する向きに回転するのに伴って、補助ローラ43の周面の凸部431が有する平坦面でシートPの後端を押し出すことにより、シートPを排出方向に確実に送り出す。
【0041】
本発明に係るインクジェットプリンタでは、給紙ローラ12、搬送ローラ22、及び排出ローラ41は全て、ローラ回転制御手段により回転を制御されている。図6はローラ回転制御手段の構成を示すブロック図である。第1検知スイッチ51aは搬送ローラ22の上流側に、第2検知スイッチ51bは排出ローラ41の下流側に、第3検知スイッチ51cは排出アーム44の上面に設けられ、夫々シートの有無を検知して、シートが有る場合はオンを、シートが無い場合はオフを検知結果としてMPU(Micro Processing Unit)52に出力する。MPU52は出力された信号を受けて駆動回路53に信号を出力する。駆動回路53は、その信号に基づいて正逆回転可能な駆動モータ54に回転方向を示す信号を出力する。駆動モータ54は出力された信号が示す回転方向に回転し、ギア等の連結部材55を介して、給紙ローラ12、搬送ローラ22、及び排出ローラ41を所定の回転方向に回転させる。
【0042】
搬送ローラ22及び排出ローラ41は同じ向きに回転してシートを搬送(排出)する。給紙ローラ12は、搬送ローラ22及び排出ローラ41とは逆向きに回転してシートを給紙する。給紙ローラ12、搬送ローラ22、及び排出ローラ41は、駆動モータ54の回転方向を切り換えることにより以下のように回転を制御される。駆動モータ54が正回転すると、給紙ローラ12はシートを給紙する向きに回転して、搬送ローラ22及び排出ローラ41は逆向きに回転する。駆動モータ54が逆回転すると、給紙ローラ12は回転を停止し、搬送ローラ22及び排出ローラ41はシートを搬送(排出)する向きに回転する。
【0043】
以下に、本発明に係るMPU52のローラ回転制御の処理手順を図7に示すフローチャートに基づいて説明する。所定の操作により画像形成を開始すると、給紙ローラ12によってシートPを給紙させるために駆動モータ54を正回転させる(ステップS1)。給紙されたシートPの先端が通過することにより第1検知スイッチ51aがオンを出力したか否かを判定し(ステップS2)、出力はオフであると判定した場合(ステップS2:NO)、出力がオンになるまで待つ。ステップS2でオンを出力したと判定した場合(ステップS2:YES)、搬送ローラ22によりシートPを搬送させるために駆動モータ54を逆回転させる(ステップS3)。画像形成部3で画像を形成されたシートPの先端が通過することにより第2検知スイッチ51bの出力がオンになるか否かを判定し(ステップS4)、出力はオフであると判定した場合(ステップS4:NO)、出力がオンになるまで待つ。ステップS4で出力がオンであると判定した場合(ステップS4:YES)、排出ローラ41により排出されてシートPの後端が通過することにより第2検知スイッチ51bの出力がオフになるか否かを判定し(ステップS5)、出力はオンであると判定した場合(ステップS5:NO)、出力がオフになるまで待つ。ステップS5で出力がオフであると判定した場合(ステップS5:YES)、補助ローラ43によりシートPをさらに排出させるために駆動モータ54を正回転させる(ステップS6)。続いて画像形成するデータが存在するか否かを判定して(ステップS7)、存在すると判定した場合(ステップS7:YES)、ステップS2に戻る。ステップS7で存在しないと判定した場合(ステップS7:NO)、第3検知スイッチ51cの出力がオフであるか否かを判断し(ステップS8)、出力はオンであると判定した場合(ステップS8:NO)、出力がオフになるまで待つ。ステップS8で出力がオフであると判定した場合(ステップS8:YES)、駆動モータ54の回転を停止させて(ステップS9)、処理を終了する。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、前記排出ローラの下流側に、シートを排出する向きに回転することが可能な補助ローラを備えることによって、前記排出ローラにより前記シートが排出された後に、腰付け手段によって前記シートの画像形成面を窪ませて凹形状に腰付けされた状態で、さらに前記補助ローラによって前記シートが排出方向に送られるので、前記シートを確実に排出することが可能となり、先に排出されたシートの画像形成面に後から排出されるシートが重ねられる時間を遅延させて、画像形成面が汚れるのを防止することができる。
また、前記排出ローラの回転方向を制御するローラ回転制御手段を備えることによって、前記排出ローラがシートの後端を送り出すタイミングで、シートを排出する向きと逆に回転するように制御されると、前記補助ローラはシートを排出する向きに回転して確実にシートを排出することができる。
また、前記補助ローラは、シートの後端を押し出す凸部を周面に設けてあることによって、前記補助ローラの回転に伴って、前記凸部がシートの後端を押して、より一層確実に前記シートを送り出すことができる。
【0045】
また、本発明によれば、前記補助ローラは、前記排出ローラの回転に伴って従動回転するようになしてあることにより、前記補助ローラを独立して回転させるための駆動手段を追加する必要がない。
【0047】
また、本発明によれば、前記凸部の周面は、曲面及び平坦面から成ることによって、前記補助ローラがシートを排出する向きと逆に回転する場合にシート端を引っかけず、シートを排出する向きに回転する場合にシートの後端を押して排出方向に送ることができる。
【0048】
また、本発明によれば、前記補助ローラは、前記排出ローラがシートに接触する位置よりも下方にあって、前記排出ローラよりも幅広くなしてあることによって、落下してくるシートを確実に受けることができる。
【0049】
さらに、本発明によれば、前記補助ローラは、シートに対して滑りがよい表面を有していることによって、前記排出ローラがシートを排出する向きに回転しているとき、前記補助ローラは逆回転するが、前記シートを排出方向と逆に搬送しようとする力は小さく、シートの排出を妨げない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す模式図である。
【図2】本発明に係るインクジェットプリンタの排出ローラ周りを上から視た模式図である。
【図3】本発明に係るインクジェットプリンタの排出アームの構成を示す斜視図である。
【図4】本発明に係るインクジェットプリンタの補助ローラ及び排出ローラを示す斜視図である。
【図5】本発明に係るインクジェットプリンタの排出状態を示す模式図で、(a)は排出ローラによってシートが排出される状態を示す模式図、(b)は補助ローラによってシートがさらに排出される状態を示す模式図である。
【図6】本発明に係るインクジェットプリンタのローラ回転制御手段の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明に係るインクジェットプリンタのローラ回転制御手段のMPUの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 給紙トレイ
31 インクヘッド
41 排出ローラ
42 ギザローラ
43 補助ローラ
44 排出アーム
45 排出トレイ
54 駆動モータ
Claims (6)
- 画像が形成されたシートと接触して前記シートを排出部へ排出する排出ローラと、排出時に前記シートの表面を窪ませて凹形状に腰付けする腰付け手段とを備える画像形成装置において、
前記排出ローラに対して前記シートを排出する方向の下流側に、前記シートを排出する向きに回転することが可能な補助ローラと、
前記シートの後端が排出ローラから送り出されるタイミングで、前記排出ローラを、シートを排出する向きと逆向きに回転するように制御するローラ回転制御手段と
を備え、
前記補助ローラは、シートの後端を押し出す凸部が表面に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記補助ローラは、前記排出ローラの周面に接触して、前記排出ローラの回転に伴って従動回転するようになしてあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記凸部の周面は、曲面及び平坦面から成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記補助ローラは、前記排出ローラとシートとの接触位置よりも下方で前記シートに接触するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記補助ローラは、前記排出ローラよりも幅広くなしてあることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記補助ローラは、シートに対して前記排出ローラよりも滑りがよい表面を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像形成装置。
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