JP3751543B2 - 画像形成装置の記録媒体搬送機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置の記録媒体搬送機構に関し、詳しくは、記録液を用いて画像形成を行うインクジェットプリンタなどに用いられる記録媒体搬送機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の記録媒体搬送機構としては、駆動ゴムローラと、駆動ゴムローラに記録用紙を押圧する従動ゴムローラによってシート状の記録媒体を両面から挟持して搬送するものが知られている。
【0003】
しかし、画像形成装置において、画像形成に記録液を用いるものや、搬送経路に未定着の記録液が接触する部位を有するものは、記録媒体の搬送中にゴムローラや搬送経路が記録液で汚染される恐れがある。ゴムローラや搬送経路が汚染されると、搬送される記録媒体の記録面が汚損されることになる。
従って、画像形成に記録液を用いる画像形成装置において、記録媒体を駆動ゴムローラと従動ゴムローラによって挟持して搬送する方法は記録媒体の汚損を防止するうえで好ましくない。
【0004】
そこで、従動ゴムローラの代わりに記録媒体の記録面に対して点接触するようにしたスターホイルを用いることにより、記録面の汚損を防止する用紙搬送機構が知られている(例えば、特開平5−42732号公報参照)。
なお、このような用紙搬送機構において、スターホイルは記録媒体の搬送方向に対して平行、かつ、記録面に対して垂直に配置されるのが通常である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成に記録液を用い、記録媒体として液体を吸収するとしわが発生し易い記録用紙などを用いた場合、記録用紙に発生したしわが搬送経路周辺の部材にこすれてそれらの部材を記録液で汚染してしまうことがある。
搬送経路周辺の部材が汚染されると、結局、その部材の汚れによって記録媒体が汚損されることになる。
【0006】
また、記録液を吸収した記録媒体はしわが発生すると共にその強度が弱くなるので、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態に配慮する必要がある。
特に記録媒体に対するスターホイルの接触圧力が高すぎると記録媒体が損傷してしまうことがある。
【0007】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、記録媒体として記録液を吸収するとしわが発生し易い記録用紙などを用いた場合でも、記録媒体の汚損や損傷を防止できる画像形成装置の用紙搬送機構を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい第1の画像形成装置の記録媒体搬送機構を提供するものである。
また、この発明は、搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される第2の画像形成装置の記録媒体搬送機構を提供するものでもある。
【0009】
【発明の実施の形態】
この発明において、シート状の記録媒体とは、記録用紙、樹脂シート、または樹脂フィルムなどを意味する。
また、この発明において、搬送ローラは中心軸から入力される駆動力で回転して記録媒体に線接触又は面接触するものであり、スターホイルは、記録媒体を点接触で押圧することにより搬送ローラに対して従動回転するものである。
また、この発明において、記録媒体情報とは、例えば、記録媒体の材質、厚さ、坪量などを意味する。
【0010】
この発明による画像形成装置の記録媒体搬送機構は、記録媒体情報が搬送する記録媒体の厚さを含み、制御部は前記厚さが所定の基準厚さよりも厚いほどプラテンをヘッドから離し、薄いほど接近させるようにアクチュエータを制御してもよい。
【0011】
このように構成すると、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも厚い場合にはプラテンがヘッド面から離れる方向へ移動し、所定の基準厚さよりも薄い場合にはプラテンがヘッド面に近づく方向へ移動する。
従って、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態が、最適な圧力を与えながら搬送できる接触状態に記録媒体ごとに調整される。
【0012】
特に、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも厚い場合には、プラテンがヘッド面から離れる方向に移動することにより、記録液を吸収した記録媒体がスターホイルから過度の押圧を受けて損傷することを防止できる。
一方、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも薄い場合にはプラテンがヘッド面に近づく方向に移動することにより、記録媒体に対するスターホイルの押圧力を搬送に適した適切な押圧力に維持できる。
【0013】
ここで、制御部がプラテンの移動方向を決定する際に利用する記録媒体情報は、記録媒体の厚さに限られるものではなく、例えば、記録媒体の材質や坪量などであってもよい。
【0014】
また、この発明による第1および第2の画像形成装置の記録媒体搬送機構は、スターホイルが、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送する。
【0015】
このように構成すると、記録媒体が記録液を吸収して膨潤しても、しわの発生が防止される。
従って、搬送経路の周辺は記録液で汚染されず、記録媒体の汚損を防止できるようになる。
【0016】
また、この発明による第1および第2の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほどその中心軸と搬送ローラの中心軸との交差角度が大きくてもよい。
また、この発明による第1の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい。
また、この発明による第1および第2の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど記録媒体を押圧する圧力が高くてもよい。
【0017】
このように構成すると、いずれも記録媒体を搬送方向に直交する方向に両側に引き伸ばす力は、スターホイルの列の両端に近づくに従って強くなる。
従って、記録媒体に過度な負担をかけることなく、膨潤した記録媒体に発生するしわを効率的に防止できるようになる。
【0018】
また、この発明による第2の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される。
このように構成すると、記録媒体が搬送される際に、搬送方向の上流側から下流側にかけた広い範囲で記録媒体に発生するしわを防止できるようになる。
【0019】
なお、この発明は、記録媒体にしわが発生しやすい画像形成装置において有効であり、特に、画像形成に記録液を用いるインクジェットプリンタなどの画像形成装置において有効である。
【0020】
【実施例】
以下に図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。なお、この実施例によってこの発明が限定されるものではない。また、以下に説明する複数の実施例において共通する部材には同じ符号を用いて説明する。
【0021】
実施例1
この発明の実施例1によるインクジェットプリンタの用紙搬送機構について図1〜3に基づいて説明する。図1は実施例1による用紙搬送機構を搭載したインクジェットプリンタの概略構成を示す説明図、図2は実施例1による用紙搬送機構の特徴部分を概略的に示す斜視図、図3は図2の部分拡大平面図である。
【0022】
図1〜3に示されるように、この発明の実施例1によるインクジェットプリンタ1の用紙搬送機構1aは、給紙トレイ2からピックアップローラ3、給紙ローラ4および搬送ローラ5を介して搬送方向F1の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録用紙Pが印字部7のインクヘッド9のヘッド面9aと対向するときに記録用紙Pをヘッド面9aに対してほぼ平行に保持する板状のプラテン6と、プラテン6の搬送方向F1の下流側近傍に設けられる搬送ローラ11と、搬送ローラ11に対して記録用紙Pを押圧し搬送ローラ11と共働して記録用紙Pを搬送するスターホイル12と、プラテン6がヘッド面9aに近づく上昇方向F3とヘッド面9aから離れる下降方向F4のいずれかの方向へ上下動するようにプラテン6を移動させるアクチュエータ13と、ピックアップローラ3、給紙ローラ4、搬送ローラ5、11、および印字部7を制御する制御部14と、厚さや材質などの記録媒体情報を入力するための入力部15とを備える。なお、制御部14は入力された前記情報に基づいてアクチュエータ13を制御するように構成されている。
印字部7はインクキャリッジ8、インクヘッド9、インクキャリッジ保持シャフト10とから構成されている。プラテン6の搬送方向F1の下流側には搬送路16が設けられ、その更に下流側には排紙トレイ17が設けられている。
【0023】
また、図2および図3に示されるように、スターホイル12は、搬送方向F1に対してほぼ直交する方向F2に列を形成するように複数設けられ、各スターホイル12は、記録用紙Pの記録面から見たときにスターホイル12の中心軸12aが搬送ローラ11の中心軸11aに対して所定角度で交差するように設けられて記録用紙Pを搬送方向F1に対して直交する方向F2に両側に引き伸ばしながら搬送するように構成されている。
【0024】
以下、図1〜3に基づいて記録用紙Pが搬送、印字、排紙される一連の流れと、その一連の流れの中でプラテン6が上下動する様子およびスターホイル12が記録用紙Pを搬送方向F1に直交する方向F2に両側に引き伸ばしながら搬送する様子について説明する。
【0025】
記録用紙Pは用紙搬送機構1aに設けられた給紙トレイ2内に収納され、コンピュータ等(図示せず)から画像情報に基づく印字要求がなされた時に、ピックアップローラ3によって記録用紙Pが1枚ずつ給紙ローラ4へ搬送される。
この際、印字される記録用紙Pの記録媒体情報(厚さ)が入力部15から制御部14へ入力される。
【0026】
ピックアップローラ3および給紙ローラ4により給紙された記録用紙Pは、用紙搬送路(図示せず)を通過し、搬送ローラ5によって搬送されて上下に移動可能なプラテン6上に到達する。
ここで、制御部14は、先に入力部15から入力されていた記録媒体情報に基づいてプラテン6を上昇方向F3と下降方向F4のいずれの方向へ移動させるかを決定すると共に、その移動させる距離を決定し、アクチュエータ13を制御する。
【0027】
詳しくは、実施例1において入力部15から入力される記録媒体情報とは記録用紙Pの厚さである。例えば、入力部15から入力された記録用紙Pの厚さが220μmであり、基準厚さが100μmである場合、制御部14は記録用紙Pの厚さが基準厚さよりも120μm厚いことを導き出し、この数値に基づいてプラテン6を下降方向F4へ120μm移動させるようにアクチュエータ13を制御する。
【0028】
一方、入力部15から入力された記録用紙Pの厚さが70μmである場合、制御部14は記録用紙Pの厚さが基準厚さよりも30μm薄いことを導き出し、この数値に基づいてプラテン6を上昇方向F3へ30μm移動させるようにアクチュエータ13を制御する。
【0029】
制御部14によってアクチュエータ13が制御され、ロッド13aが上昇方向F3および下降方向F4のいずれかの方向へ移動すると、ロッド13aによって支持されているプラテン6が上昇方向F3および下降方向F4のいずれかへ移動する。
【0030】
印字部7はインクヘッド9を備えるインクキャリッジ8と、その走査を円滑にするために配置されたインクキャリッジ保持シャフト10とから構成される。印字部7は、画像情報に対応するインクをインクヘッド9から吐出して記録用紙P上に印字を行う。
【0031】
この時、記録用紙Pは一旦停止し、インクキャリッジ8が1ライン(1方向)の走査を終了すると、記録用紙Pはインクヘッド9が有する複数のインクノズルに相当する距離だけ搬送される。
このように印字部7において、画像情報に対応する上記処理が継続して実施されることによって記録用紙P上に画像情報が書き込まれるが、この際、記録用紙Pはインクを吸収して膨潤し、しわが発生する。
【0032】
その後、画像情報が書き込まれた記録用紙Pは、搬送ローラ11とスターホイル12により搬送路16に沿って搬送されることになる。
この際、記録用紙Pは、上述のように上昇方向F3および下降方向F4のいずれかの方向へ移動したプラテン6の上に保持されているので、記録用紙Pに対する搬送ローラ11およびスターホイル12の接触状態は、最適な圧力を与えながら搬送できるような接触状態に調整される。
特に、記録媒体Pに対するスターホイル12の押圧力が、搬送に適し、かつ、記録用紙Pに損傷を与えない適切な押圧力に調整される。
この結果、記録液を吸収した記録用紙Pがスターホイル12から過度の押圧を受けて損傷することを防止できる。
【0033】
また、スターホイル12は、記録用紙Pが搬送方向F1に直交する方向F2に両側に引き伸ばされながら搬送されるように、記録用紙Pを搬送ローラ11へ押圧する。
特に図2および図3に示されるように、スターホイル12は、搬送ローラ11のほぼ中央にスターホイル12の外周に設けられた凸部先端が接するように中心軸12aを軸心として設けられる。なお、中心軸12aはコイルスプリングからなっている。
そして、スターホイル12は記録用紙Pの記録面から見たときにスターホイル12の中心軸12aと搬送ローラ11の中心軸11aとが所定の角度をなすように設けられている。つまり、スターホイル12は搬送方向F1の下流側へハの字型に広がるように設けられている。
【0034】
これにより、記録用紙Pは搬送方向F1に直交する方向F2に両側に引き伸ばされながら搬送されることとなり、記録用紙Pがインクを吸収して膨潤した場合でも、しわの発生が防止される。
従って、搬送路16の周辺はインクで汚染されず、記録用紙Pの汚損が防止される。
【0035】
なお、コイルスプリングからなる中心軸12aは支持部(図示せず)に支持されることにより、スターホイル12の凸部先端が記録用紙Pを搬送ローラ11に押圧するようになっている。従って、搬送ローラ11が回転するとスターホイル12も従動回転し、記録用紙Pを搬送する。
以上のようにして、搬送された記録用紙Pは排紙トレイ17に排出され、印字物としてユーザーに提供される。
【0036】
実施例2
次に、この発明の実施例2による用紙搬送機構について、図4に基づいて説明する。図4は実施例2による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大正面図である。
【0037】
図4に示されるように、実施例2による用紙搬送機構21aは、各スターホイル12が搬送方向F1(図2参照)から見たときにスターホイル12の中心軸12aと搬送ローラ11の中心軸11aとがそれぞれ所定の角度をなすように設けられている。その他の構成は上述の実施例1と同じである。
スターホイル12をこのように設けた場合でも、上述の実施例1と同様に、記録用紙Pは搬送方向F1に直交する方向F2に両側に引き伸ばされながら搬送されることとなる。
従って、記録用紙Pがインクを吸収して膨潤した場合でも、しわの発生が防止されるので、搬送路16(図1参照)の周辺はインクで汚染されず、記録用紙Pの汚損が防止される。
【0038】
実施例3
次に、この発明の実施例3による用紙搬送機構について、図5に基づいて説明する。図5は実施例3による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【0039】
図5に示されるように、実施例3による用紙搬送機構31aにおいて、複数のスターホイル12は、列の両端に近いものほどその中心軸12aと搬送ローラ11の中心軸11aとの交差角度が大きくなるように設けられている。その他の構成は上述の実施例1と同じである。
【0040】
複数のスターホイル12をこのように設けると、列の両端に近いものほど記録用紙Pを搬送方向F1に直交する方向F2に引き伸ばす力が強くなる。
従って、記録用紙Pに過度の負担をかけることなく、膨潤した記録用紙Pのしわを効率的に防止できるようになる。
【0041】
実施例4
次に、この発明の実施例4による用紙搬送機構について、図6に基づいて説明する。図6は実施例4による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【0042】
図6に示されるように、実施例3による用紙搬送機構41aにおいて、複数のスターホイル12は、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さくなるように設けられている。その他の構成は上述の実施例1と同じである。
複数のスターホイル12をこのように設けると、記録用紙Pを搬送方向F1に直交する方向F2に引き伸ばす力は、スターホイル12の列の両端に近づくに従って強くなる。
従って、上述の実施例3と同様に、記録用紙Pに過度の負担をかけることなく、膨潤した記録用紙Pのしわを効率的に防止できるようになる。
【0043】
実施例5
次に、この発明の実施例5による用紙搬送機構について図7に基づいて説明する。図7は実施例5による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【0044】
図7に示されるように、実施例5による用紙搬送機構51aは、複数のスターホイル12が、列の両端に近いものほど搬送方向F1の下流側に大きくずらされるように設けられている。つまり、複数のスターホイルは階段状に設けられている。その他の構成は上述の実施例1と同じである。
【0045】
複数のスターホイルをこのように設けると、搬送方向F1の上流側から下流側にかけた広い範囲にわたって記録用紙Pを搬送方向F1に直交する方向F2に両側に引き伸ばしながら搬送することができる。
【0046】
【発明の効果】
この発明によれば、入力部に入力される記録媒体情報によってプラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するので、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態が、最適な圧力を与えながら搬送できるような接触状態に記録媒体ごとに調整される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による用紙搬送機構の概略構成を示す説明図である。
【図2】この発明の実施例1による用紙搬送機構の特徴部分を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2の部分拡大平面図である。
【図4】この発明の実施例2による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大正面図である。
【図5】この発明の実施例3による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【図6】この発明の実施例4による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【図7】この発明の実施例5による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
1・・・インクジェットプリンタ
1a・・・用紙搬送機構
2・・・給紙トレイ
3・・・ピックアップローラ
4・・・給紙ローラ
5,11・・・搬送ローラ
6・・・プラテン
7・・・印字部
8・・・インクキャリッジ
9・・・インクヘッド
9a・・・ヘッド面
10・・・インクキャリッジ保持シャフト
11a,12a・・・中心軸
12・・・スターホイル
13・・・アクチュエータ
13a・・・ロッド
14・・・制御部
15・・・入力部
16・・・搬送路
17・・・排紙トレイ
Claims (5)
- 搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい画像形成装置の記録媒体搬送機構。
- 搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される画像形成装置の記録媒体搬送機構。
- 記録媒体情報が搬送する記録媒体の厚さを含み、制御部は前記厚さが所定の基準厚さよりも厚いほどプラテンをヘッドから離し、薄いほど接近させるようにアクチュエータを制御する請求項1又は2に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
- 複数のスターホイルは、列の両端に近いものほどその中心軸と搬送ローラの中心軸との交差角度が大きい請求項1又は2に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
- 複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど記録媒体を押圧する圧力が高い請求項1又は2に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
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