JP5494769B2 - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
このようなレイアウト構成の複数の給紙部およびシート搬送装置を具備した画像形成装置では、ユーザが装置本体に対向して種々の操作やシート補給等の作業を行う際の特に装置本体の幅方向、すなわち装置本体に対向しているユーザから見て装置本体の左右方向の小型化を図るために、通常、上記した合流搬送経路を設けている。上述した合流搬送経路を設けた技術を、以下、「前者の技術」という。
このような画像形成装置におけるシート搬送装置としては、例えば特開2004−338923号公報に記載されている従来技術を挙げることができる(特許文献1参照)。すなわち、同公報の図6および図7に示されているように、画像形成手段本体の下側に、各段にそれぞれ所定のサイズや紙種のシートを所定枚数積載して収容したシート収容手段としての給紙トレイを配置し、給紙トレイと画像形成手段本体との間には、選択された段である給紙トレイの略水平方向に1枚のシートを引き出して上方の画像形成手段本体に向けて給送するシート搬送装置を設けた構成としている。
けれども、上記のように構成したシート搬送装置では、厚紙等の記録紙や封筒のような剛性が高い特殊紙のシート(P)を搬送させようとすると、搬送経路の曲率部の曲率半径が小さいため、シート(P)がその曲率に従って撓みながら搬送されるときの抵抗が複写用の普通紙のようなシートと比べて格別に大きくなるため、高剛性の記録紙や特殊紙等のシート(P)を進行させることができず、ジャムや搬送不良を生じて安定した給送動作ができないという不具合があった。
換言すれば、上記給紙装置によれば、搬送されるシート上の変形箇所を、湾曲ガイド部材による1箇所の湾曲に集中させずに、その搬送方向における直線状ガイド部材の前後端付近である2箇所での湾曲に分散でき、しかも、直線状ガイド部材を略中間角度の斜め姿勢に設置して、これらの2箇所における湾曲の程度を略均等な同程度にしているので、その搬送時には搬送負荷の急激な上昇を抑制できるとしている。すなわち、シートがその進行方向を変えるため、湾曲される箇所は、上流側のローラ対から直線状ガイド部材に受け渡す箇所と、直線状ガイド部材から下流側のローラ対に受け渡す箇所との2箇所になり、少なくとも、それぞれの湾曲の程度が小さくなり、これに伴い各箇所で湾曲させたことによって生じる抵抗力を低く保てるので、搬送負荷が急激に上昇することを回避できるというものである。
この給紙装置によれば、反転ガイド部材に用紙後端が接触するときには、用紙後端が接する方向と概略同様な方向に反転ガイド部材が変位して、この変位によって、用紙後端が接触した際のショックを吸収できるので、弾き音を低減できるとしている。
このシート給送装置によれば、高剛性のシートは、その搬送時に、搬送路上を進んで曲率半径が大きい第1の曲率部を通過する際には、普通のシートと同程度に湾曲されることなく、普通シートに比べて、十分に緩やかに湾曲されて進み続けるので、その搬送時の抵抗が少なくでき、シートの停滞や遅延を生じることなく共通搬送路に到達させ搬送できるとしている。
このシート反転手段によれば、送り込まれたシートは前記の方向変更部位でその内側の接触部位が、ローラに必ず接することになり、しかもこのローラがシートの搬送方向の進行に伴い従動回転するので、従来のガイド板に比べて、搬送抵抗を軽減でき、つまり固定されたガイド部材と移動するシートとの間に生じる摩擦抵抗を解消して、前記の方向変更部位での搬送方向を変更するガイドができるとしている。
上述した特許文献1ないし4の技術を、以下、「後者の技術」という。
つまり、前記従来の構成では、上記の搬送不良やジャムを回避する効果が不十分であり、直線状のガイド部材では、たとえ搬送負荷の急激な上昇を抑制できても、搬送負荷を生じることには変わりがないといえる。特に、厚紙や封筒等の剛性の高い用紙(シート)を搬送する際には、上記の搬送不良やジャムおよび用紙後端のハネ音が顕著となってしまう。
この第2の先願発明によれば、従来と比べて装置を小型化しつつシートサイズを含む多種多様のシートを第1および第2の搬送経路の双方から搬送可能となるか、または従来と同様の装置幅としながら第1および第2の搬送経路の一方の曲率半径を大きくすることで多種多様のシートを安定した搬送品質で搬送可能となり、これに伴い設計の自由度を広げることができるものであった。
したがって、本発明は、上記第2の先願発明に係るシート搬送装置およびこれを有する画像形成装置において、特に第2の搬送経路から搬送される厚紙等の比較的剛性の高いシートのジャムや搬送不良を未然に防止して、安定したシート搬送動作を可能とするシート搬送装置および画像形成装置を実現し提供することを主な目的としている。
その他、後述する請求項ごとの効果が得られるシート搬送装置、該シート搬送装置を有する画像形成装置を実現し提供することも目的としている。
請求項1記載の発明は、シートが搬送される第1の搬送経路の上流側に配置され、シートを搬送する第1の搬送手段と、第1の搬送経路と対向する側からシートが搬送される第2の搬送経路の上流側に配置され、シートを搬送する第2の搬送手段と、第1の搬送経路と第2の搬送経路とが合流する合流搬送経路に配置され、第1の搬送経路および第2の搬送経路から搬送されるシートを前記合流搬送経路の下流側に搬送する第3の搬送手段と、第1の搬送経路と第2の搬送経路とが合流する部位に配置され、第1の搬送経路および第2の搬送経路から搬送されるシートを前記合流搬送経路に案内する第1のガイド部材とを有し、第3の搬送手段は、シートを挟持搬送する挟持部を形成する挟持搬送手段であり、前記挟持搬送手段の対向対の一方は、前記合流搬送経路における第1の搬送経路からみたときの該合流搬送経路の外郭であって、前記合流搬送経路における第2の搬送経路からみたときの該合流搬送経路の内郭に配置されたベルト搬送手段であり、前記挟持搬送手段の対向対の他方はローラであるシート搬送装置であって、前記挟持部よりもシート搬送方向の上流側に位置する第1のガイド部材は、第2の搬送経路を搬送されるシートを前記ベルト搬送手段と対向する側で案内する第1のガイド部材における前記シート搬送方向の下流端部の案内面の位置が、前記挟持部以外に対向した部位と該挟持部に対向した部位とで、前記シート搬送方向と直交する方向に対して異なり、第1のガイド部材は、前記挟持部以外に対向した前記案内面の位置が、前記挟持部に対向した前記案内面の位置よりも前記シート搬送方向と直交する方向に突出していることを特徴とする。
以下、請求項記載の発明ごとに特有の効果を挙げれば、次のとおりである。すなわち、請求項1記載の発明によれば、前記構成により、第2の搬送経路を搬送されシートの、挟持部で挟持されたシート幅方向端部が、撓んだり、波打ったりするのを矯正することができる。そして、第2の搬送経路の曲率部の曲率半径を小さくした省スペースデザインでも高剛性のシートである厚紙や特殊紙を搬送させることができ、もってジャムや搬送不良の発生が著しく少ない、高い品質のシート搬送装置を実現し提供することができる。
まず、図1を参照して、フルカラープリンタ100(以下、単に「プリンタ100」ともいう)の内部構成について説明する。プリンタ100の装置の内部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色の画像を形成するための画像形成手段として、4個の像担持体もしくは潜像担持体であるドラム状の感光体2Y,2M,2C,2Bkが図中左右方向に等間隔で離間させて並列に配設されている。これらの感光体2Y,2M,2C,2Bkは、プリンタ100の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転する。
上記各感光体の周囲には、現像装置など、電子写真方式の画像形成装置に必要な部材、装置が配備され、4箇所に画像形成部として構成されているが、作像する画像のトナー色に対応させるよう、便宜上各作像装置を示す番号の末尾に、その色を表わすY(イエロー)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Bk(ブラック)を添え字として付すことにする。特に一般的説明では、これらの添え字を省略する場合もある。
4個の画像形成部1Y、1C、1M、1Bkは、作像する画像のトナー色を除き、何れも同じ構成となっている。各画像形成部の感光体の周囲には、帯電装置4、現像装置5、クリーニング装置3が配設されている。感光体はベルト状のものを用いることも可能である。
なお、図1において、画像形成部1Yを代表して、作像する画像のトナー色を表す符号、すなわち帯電装置4Y、現像装置5Y、クリーニング装置3Yを付し、他の画像形成部1C、1M、1Bkについては、図の簡明化のため符号付与を省略している。
図示例の露光装置8は、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式の露光装置で、不図示の4個の半導体レーザから、形成すべき画像データに応じて変調したレーザビーム光8Y,8C,8M,8Bkを出射する。露光装置8は、金属あるいは樹脂製の筐体により、光学部品、制御用部品を収納し、上面の出射口には、透光性の防塵部材を備えている。同図に示す例では、1個の筐体で構成されているが、複数の露光装置を、各画像形成部に個別に設けることもできる。上記レーザを採用する露光装置のほかに、公知のLEDアレイと結像手段とを組合せた露光装置も採用できる。
中間転写ベルト6aの外周部には、ローラ6eに対向する位置にクリーニング装置6hが設けられている。このクリーニング装置6hは、中間転写ベルト6aの表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。クリーニング装置6hに対向するローラ6eは、中間転写ベルト6aにテンションを与える機構を備える。ローラ6eは、常に適切なベルトテンションを確保するため移動するが、対向するクリーニング装置6hも連動して移動が可能となっている。
シートあるいはシート状の記録媒体としては、上記用紙Sの他に、記録紙、転写紙、OHPフィルムなど複写画像を形成することができるものが含まれる。
給紙カセット9A,9Bにおいて、各ピックアップローラ60、フィードローラ61およびリバースローラ62は、第1搬送路P1の上流側に配置され、用紙Pを搬送する第1の搬送手段を構成する。給紙カセット9Bにおいて、第3の搬送手段(挟持搬送手段)59’は、従来のシート搬送装置と同様の構成であり、グリップローラ81と搬送ローラ83とから構成されている。上述した構成は、後述する給紙装置50における給紙カセット9C,9Dの第3の搬送手段(挟持搬送手段)59’においても同様である。
切り換えガイド部材32は、所定の角度の範囲内で回動可能、すなわち軸を中心として揺動可能で、図示の状態では、定着の終了した用紙を排紙路P5に案内し、一対の排紙ローラ16により、プリンタ100上部で排紙トレイを形成している排紙スタック部33に排紙、スタックされる。
用紙ガイド部材30の搬送下流側先端を用紙の後端が抜けてから、搬送ローラ18aは反時計方向に回転し、用紙Pを再給紙路P8に導く。用紙Pは再給紙路P8中に配置された搬送ローラ対20,14dと搬送ローラ対21,14cとを経由して、反転可能なローラ22とローラ23が当接しており、用紙Pを挟持して、合流搬送路P3を経由して、レジストローラ13へ再給紙させる。
前述したように、反転可能な駆動ローラ22には、ローラ23が当接しており、このローラ22が時計方向に回転するとき、ローラ23と協働して手差し給紙装置25からの用紙搬送を行い、ローラ22が反時計方向に回転するとき、ローラ23と協働して、再給紙路P8からの再給紙の用紙Sをレジストローラ13の方向に搬送する。
この静電潜像は現像装置5Yによる現像処理を受けてイエロートナーで現像されて、可視像となり、感光体2Yと同期して移動する中間転写ベルト6a表面に一次転写ローラ7Yによる転写作用を受けて一次転写される。このような潜像形成、現像、一次転写動作は感光体2C,2M,2Bkでもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、中間転写ベルト6aの表面上には、イエローY、シアンC、マゼンタM、およびブラックBkの各色トナー画像が、順次重なり合った4色トナー画像として担持され中間転写ベルト6aとともに矢印の方向に移動される。一方、感光体2の表面は、クリーニング装置3により、残存するトナーや異物がクリーニングされる。
搬送路P4と再給紙路P8を両側に形成した2次転写ユニット14は、ローラ23の軸中心を揺動中心としており、フレームFを開放したとき、2次転写ローラ14aが中間転写ベルト6aから離れ、かつ、ローラ14cと14dがローラ21と20から離れるように、2次転写ユニット14に揺動習性を与えてある。この2次転写ユニット14は、内部に電源14bを備え、ケース外部は上述のように用紙Sの搬送機能を有したユニットとなっている。
図2〜図9を参照して、本願発明の参考例(未公開の上記第2の先願発明に相当)に係る用紙搬送装置55を詳しく説明する。まず、図8を参照して、参考例の基本的なレイアウト構成を従来例と比較しながら説明する。
図8(a)、(b)は、装置本体の幅方向(図1や図2の左右方向)に相当する同図の左右方向に、用紙(シート)が搬送される第1の搬送経路としての第1搬送路P1(以下、図8において「左搬送路」ともいう)と、第1搬送路P1と対向する側から用紙(シート)が搬送される第2の搬送経路としての第2搬送路(以下、「手差し搬送路」ともいう、以下省略。図8において「右搬送路」ともいう)とを形成し、左・右搬送路を第3搬送手段(挟持搬送手段)59A,59’の手前で合流させることで、合流搬送経路としての合流搬送路P3を形成したことを概念的・模式的に示している。
図8(a)は、第3搬送手段(挟持搬送手段)59’をグリップローラ81と対向・接触する搬送ローラ状のプーリ83(以下、図8において「従動ローラ83」ともいう)とで構成した従来のもので、図8(b)は、第3搬送手段59をグリップローラ81とベルト搬送手段58Aとで構成した参考例に係るものである。
例えば、従来の構成では、左搬送路(第1搬送路P1)に比べて右搬送路(手差し搬送路P2)を搬送できる用紙Sのメートル坪量を大きく設定しており、そのために右搬送路の曲率半径を左搬送路に比べて大きくなるようにしている。
そして、B2をB1に比べて小さく設定できたので、左・右搬送路におけるそれぞれのフィードローラ63,63Aの水平方向における軸間距離・間隔A2を、図8(a)に示した従来例の軸間距離・間隔A1に比べて小さく設定することができる。または、A2をA1と同じにすれば、右搬送路の曲率半径D2を、図8(a)に示した従来例の曲率半径D1に比べて大きく設定できるので、より安定して用紙を搬送できる。
よって、右搬送路の曲率半径D2を、図8(a)に示した従来例のD1に比べて小さくすることも可能であり、その結果、グリップローラ81と従動ローラ83とのニップ部中心と、フィードローラ63Aの軸中心とにおける水平方向の距離・間隔C2を、図8(a)に示した従来例のC2に比べて小さく設定することができる。
参考例の用紙搬送装置55は、図1に示したプリンタ100に配設された用紙搬送装置55’と比較して、給紙カセット9A上の用紙Sが搬送される第1搬送路P1の上流側に配置され、給紙カセット9A上の用紙Sを搬送する第1搬送手段56、第1搬送路P1と対向する側から手差し給紙トレイ67上の用紙Sが搬送される第2搬送路P2の上流側に配置され、手差し給紙トレイ67上の用紙Sを搬送する第2搬送手段(手差し給送手段)57および合流搬送路P3に配置され、第1搬送路P1および第2搬送路P2から搬送される用紙Sを合流搬送路P3の下流側に搬送する第3搬送手段59に代えて、図2に示すように、第1搬送手段56A、第2搬送手段(手差し給送手段)57Aおよび第3搬送手段59Aを用いる点が主に相違する。この相違点以外の参考例は、図1に示したプリンタ100と同様である。
摩擦パッド方式の分離給送手段は、給紙カセット9Aの給紙トレイ上に積載された最上位の用紙Sを回転するフィードローラ63と摩擦パッド68との協働作用によって1枚ずつに分離・給送する機能を有する。すなわち、摩擦パッド方式では、フィードローラ63に摩擦パッド68を適宜の分離角度、バネ68Bによる分離圧でスライダを介して押し当て、これによって形成されるフィードローラ63と摩擦パッド68との間のニップに用紙Sを通過させるようにしている。従って、摩擦パッド方式を採用した給紙分離機構によれば、用紙Sが2枚重なった状態で引き出されても、下側の用紙Sは摩擦パッド68から受ける抵抗の方が、重なった用紙間摩擦による抵抗よりも大きいので、それ以上の用紙搬送方向への移動が阻止される。他方、上側の用紙Sは、フィードローラ63から受ける搬送力の方が、重なった用紙間摩擦による抵抗よりも大きく、かつ、摩擦パッド68から受ける抵抗よりも大きく設定されているので、結局、上側の用紙Sだけが用紙搬送方向に進み続けることになる。
手差しトレイ67、フィードローラ63A、摩擦パッド68A等は、手差し給紙部を構成している。
搬送ガイド部材69は、第1搬送路P1を形成するガイド面69a、縦搬送路P9を形成するガイド面69b(実際は別のガイド部材で形成されている)、および縦搬送路P9と第2搬送路P2とが合流する合流搬送路を形成するとともに、ベルト搬送面82aに対して所定の間隙をもって略平行に形成されたガイド面69cを備えている。搬送ガイド部材69の下流端69d(図において上端)は、グリップローラ81へ延び、グリップローラ81に近接して配置されている。
搬送ガイド部材74は、合流搬送路P3の下流側から第3搬送手段59Aの挟持部Nに対向するように上流側に延び、該合流搬送路P3を搬送される用紙Sを該合流搬送路P3の下流側に案内する第4のガイド部材として機能する。
搬送ガイド部材75は、第2搬送路P2を搬送される用紙Sを合流搬送路P3に案内すべく、ベルト搬送手段58Aに対向して第2搬送路P2の一方を形成すべく配置された第2のガイド部材として機能する。搬送ガイド部材75は、下方の給紙カセット9B,9C,9Dから搬送されてきた用紙Sをベルト搬送面82aを経由して合流搬送路P3へ搬送するための縦搬送路(もしくは共通搬送路ないし合流搬送路)P9を形成するガイド面75aと、搬送ガイド部材76のガイド面76aと略平行に対向して第2搬送路P2を形成するガイド面75bとを備えている。
第2搬送手段(手差し給送手段)57Aのフィードローラ63Aからベルト搬送手段58Aにおけるプーリ84を経由して上方のプーリ83に至る湾曲した第2搬送路P2の内側には、これを形成するガイド面76aおよび補強を兼ねた搬送ガイドリブ76bを備えた搬送ガイド部材76が配設されている。搬送ガイド部材76は、詳しくは図3に示す形状となっている。
搬送ガイド部材69、75、76は、適宜の樹脂で一体的に形成されており、搬送ガイド部材74は、薄板状の金属である板金でできている。
すなわち、用紙(シート)搬送方向と直交する用紙(シート)幅方向Yにおける挟持搬送手段59A(グリップローラ81とベルト搬送手段58Aとからなる)は、用紙幅方向Yの用紙Sの一部と接触するように、より具体的には用紙Sの一部である中央部分と接触するように用紙幅方向Yに断続的に構成されている。
グリップローラ81は、上記第2の先願発明の図14に示されている駆動機構(22A)と同様の駆動機構によって駆動される回転搬送駆動手段である。
ハウジングケース105も、例えば潤滑性能および耐摩耗性・耐久性が良好なポリアセタール樹脂等の樹脂で一体的に形成されていて、軽量化が図られている。ハウジングケース105には、軸受を兼ねるホルダ部105aと、プーリ83および搬送ベルト82を仕切り・支持するベルト支持部105bと、ホルダ部105aおよびベルト支持部105b等を一体的に結合するとともに組み付け・操作する部位である本体部105cと、組み付け時に用紙幅方向Yの組み付け基準となる凸部105dと、図6に示す付勢手段・付勢部材もしくは弾性部材としてのバネ106(圧縮バネ)の一端を装着・係止するための左右一対のバネ台座105eとが一体的に形成されている。ハウジングケース105における用紙幅方向Yの両端部のベルト支持部105bには、プーリ軸84aを挿通し取り付けるための挿通孔105fが形成されている。
先ず、上下の各プーリ83,84に搬送ベルト82を掛け回す。次いで、プーリ軸83aを各プーリ83に挿通するとともに、ハウジングケース105のベルト支持部105bの両端部に形成された挿通孔105fおよび各プーリ84に、プーリ軸84aを挿通する。これにより、その軸間距離を所定の寸法に保持された各プーリ83,84間に巻き掛けられた搬送ベルト82に対して、所定の張力が付与されるとともに、各プーリ83,84、各搬送ベルト82および各プーリ軸83a,84aがハウジングケース105に仮組みされて図4および図5に示すベルト搬送ユニット104が構成される。この際、左右のホルダ部105aから外側に突出したプーリ軸83aに、それぞれ図示しない止め輪を装着して取り付けることにより、プーリ軸83aがハウジングケース105のホルダ部105aにおいて用紙幅方向Yの移動が規制されて取り付け・支持される。
次いで、図6において、ベルト搬送ユニット104を開閉ガイド79の搬送ガイド部材76に組み付けるには、搬送ガイド部材76における左側のリブ76dに形成された貫通孔76eに、図において左側のベルト支持部105bから同図において左側に突出したプーリ軸84aの左端部を図中右から左に向かう矢印Y1方向に移動させて挿入させる。この際、ベルト搬送ユニット104の凸部105dが搬送ガイド部材76の規制部76gと干渉しないように、凸部105dを図6中の取り付け位置よりも矢印Z1方向に回転変位させ、傾けた状態とする。
上述のとおり、ベルト搬送ユニット104は、その搬送ベルト82の搬送面82aが搬送ガイド部材76の開口部76cから所定の量(段差)だけ突出された状態を確保され、左右一対のバネ106の付勢力によって、プーリ軸84aを中心として上部の各プーリ83側が反時計回りに揺動する向きに付勢されることで、各プーリ83を介して各ベルト搬送面82aが図6には図示しないグリップローラに所定の圧接力をもって圧接されることとなる。図3に示すように、搬送ガイド部材76の第1搬送路P1および縦搬送路P9側に位置する表面には、搬送ガイド部材76を補強するとともに用紙を案内するガイド面としての機能を兼ねたリブ76bが形成されているが、第1搬送路P1および縦搬送路P9側に突出するリブ76bの寸法は、搬送ベルト82の搬送面82aがガイド面76aから突出する所定の段差よりも小さく形成されているため、ベルト搬送面82aに対する用紙の案内・搬送に支障を来すことはない。
なお、参考例に適用可能なベルト搬送手段58Aは、これに限らず、上記第2の先願発明で提案したベルト搬送手段(8,8A)であってもよい。
図7(a)、(b)、(c)は、搬送ガイド部材69における下流端の高さ・位置を異ならせたときの用紙Sの先端の突入位置の違いを比較して示したものである。図7(a)は、プーリ84の外周またはプーリ84の外周面と接触している搬送ベルト82の表面と搬送ガイド部材69の下流端とを結んだ直線上に、グリップローラ81が配置されている状態を示している。この場合、第2搬送路P2を搬送される用紙Sは以下で説明するような挙動となり、搬送ガイド部材69の下流端(図において最上部ガイド面69c)を用紙Sの先端が通過すると、図7(a)のような位置に用紙Sが到達する。このとき、用紙Sは、グリップローラ81の外周面であって、グリップローラ81の中心軸とプーリ84の中心軸とを結んだ直線よりも搬送方向下流側の外周面に到達する。よって、駆動側のグリップローラ81の回転力により、用紙Sの先端は第3搬送手段59Aの挟持部(ニップ部)Nへ案内される。
図9(a)、(b)において、78aは装置本体78の手差し給紙部側の外装(外板パネル)を示す。本参考例および従来例ともに、手差しトレイ67を使用しないときには、両図に示す位置状態から図示しない揺動支軸を中心として手差しトレイ67を外装78a側に折りたたんで外装78a内に収納可能となっている周知の構成をなす。図9(a)は、本参考例を示すものであって、第3搬送手段59Aを構成するベルト搬送手段58を、第1搬送路P1を搬送される用紙搬送方向に対して折り返す方向へ用紙を案内するように左側に傾けて配置したことにより、ベルト搬送手段58の下流の合流搬送路P3およびレジストローラ対13を水平方向左側に距離E1分寄せることができる。これに伴いベルト搬送手段58の下流に配置した再給紙路P8と外装78aとを距離E1分だけ左側に寄せることができ、その寄せたスペース分だけ装置全体の装置幅を縮小して装置全体を小型化できる。
これに対して、図9(b)は、従来例を示すものであって、従来のように第3搬送手段59’の下流の合流搬送路P3が略鉛直方向に立ち上がり、それに伴い再給紙路P8と外装78aとが図において水平方向右側に距離E2=E1分だけ偏倚・張り出して配置されている状態を示している。
従来例として現状でコンパクトに配置する構成は、レジストローラ対13手前のたるみスペース部に再給紙路P8を合流させて合流搬送路を配置する構成が一般的である。図9(a)に示した参考例では、レジストローラ対13の位置と両面搬送ガイド部材(外装78a右近傍)との間隔で再給紙路P8の曲率半径が決定されることより、両面シートの搬送品質として曲率半径(大きい方が良い)を維持したまま左側に寄せることが可能となる結果、E2=E1として、E1分装置を小型化できることとなる。
すなわち、上記参考例では、用紙S(シート、以下同様)が搬送される第1搬送路P1(第1の搬送経路、以下同様)と、第1搬送路P1と対向する側からシートが搬送される第2搬送路P2(第2の搬送経路、以下同様)と、第1搬送路P1と第2搬送路P2とが合流する合流搬送路P3(合流搬送経路、以下同様)と、合流搬送路P3における第1搬送路P1からみたときの合流搬送路P3の外郭であって、合流搬送路P3における第2搬送路P2からみたときの合流搬送路P3の内郭に配置されたベルト搬送手段58Aとを有することを特徴とする用紙搬送装置55(シート搬送装置、以下同様)である。
上記参考例によれば、上記構成により、従来と比べて装置を小型化しつつシートサイズを含む多種多様の用紙Sを第1搬送路P1および第2搬送路P2の双方から搬送可能となるか、または従来と同様の装置幅としながら第1搬送路P1および第2搬送路P2の一方の曲率半径を大きくすることで多種多様の用紙Sを安定した搬送品質で搬送可能となり、これに伴い設計の自由度を広げることができる。
上記参考例によれば、上記構成により、従来と同様の装置幅を確保しながら第2搬送路P2の曲率半径を大きくすることができるので、多種多様のシートを第2搬送路P2から安定した搬送品質で搬送可能となる。
上記参考例によれば、上記構成により、ベルト搬送手段82Aの搬送ベルト82が第2搬送路P2から搬送されてきた用紙S表面と接触することでその用紙Sに対する搬送力を補助するので、比較的用紙(シート)の腰がある例えば厚紙等の搬送品質を安定化することができる。
従って、上記参考例によれば、上記構成によるベルト搬送手段58Aの配置によって、第2搬送路P2の曲率半径よりも第1搬送路P1の曲率半径が小さくなることにより、第2搬送路P2はシートサイズを含む多種多様の用紙Sを搬送する手差し給送等に使用される場合が多く、その曲率半径を大きく設定できるので、比較的用紙S(シート)の腰がある例えば厚紙等の搬送品質をさらに安定化することができる。
従って、上記参考例によれば、上記構成により、第2搬送路P2の曲率半径を大きく設定できるので、第2搬送路P2から搬送されるシートサイズを含む多種多様の用紙Sの搬送品質をさらに安定化することができる。
従って、上記参考例によれば、上記構成により、第1搬送路P1から比較的シートの腰がある例えば厚紙(例えば従来搬送できなかったメートル坪量が256〜300g/m2の用紙S(シート))等を安定して搬送することができる。このように、上記参考例では、上記第1の先願発明におけると略同様の第1搬送路P1、第1搬送手段56A、第3搬送手段59Aおよび搬送ガイド部材69、74で構成されていることにより、その明細書の段落「0137」〜「0147」および図4、図5に記載されている実施例1と同様の試験結果および効果が得られることは無論である。
従って、上記参考例によれば、上記構成により、従来、第2搬送路P2に配設されていた連れ回りローラ(図示せず)を搬送ベルト82で置き換えることが可能となり、第2搬送路P2を搬送される用紙Sがガイド面76aと擦れることがなくなったので、用紙Sに傷をつけたりシワ等を発生する虞がなくなった。
従って、上記参考例によれば、上記構成により、用紙Sの先端がカールしていても、その先端が搬送ベルト82表面に突き当たって先端折れ等が発生することなく搬送品質を安定化することができる。
従って、上記参考例によれば、上述した効果を、第2搬送手段(手差し給送手段)57Aが第2搬送路P2側に設けられている画像形成装置で奏する。
従って、上記参考例によれば、上述の用紙搬送装置55を具備することによる効果を、再給紙路P8が第2搬送路P2側と合流するように配置されている画像形成装置で奏する。
図11〜図13を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。図11は、図1に示す回動軸Faを中心としてフレームFおよび図2に示す開閉ガイド79を開放して、グリップローラ81とベルト搬送手段58Aとを離間・開放させ、図2の右側から見た側面図を表している。
第1の実施形態は、図2〜図9に示した参考例の搬送ガイド部材69を備えた用紙搬送装置55に代えて、図11に示すように、搬送ガイド部材69に代えた搬送ガイド部材69Aを備えた用紙搬送装置55Aを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、第1の実施形態は図2〜図9に示した用紙搬送装置55を有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
ここで、「挟持部N以外に対向した搬送ガイド部材69A」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87以外に対向した搬送ガイド部材69Aと同義である。また、「「挟持部Nに対向した搬送ガイド部材69A」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87に対向した搬送ガイド部材69Aと同義である。
参考例における搬送ガイド部材69の用紙搬送方向Zaの下流端69dの位置は、用紙搬送方向Zaに同一の位置を保持しつつ用紙幅方向Yに一直線上に延びてストレート状に形成されていた(図12に括弧を付して示す69d参照)。
また、シート種類の違いによる様々な波打ち状態に対してもジャム等の搬送不良の発生を未然に防止することができ、搬送不良発生が著しく少なくなった。
ここで、「…が合流する第1のガイド部材(搬送ガイド部材69A)の位置が、…中略…シート搬送方向(用紙搬送方向Za)に対して異なる」とは、本発明の課題を解決する機能、すなわちジャム等の搬送不良の発生を低減できる第1のガイド部材(搬送ガイド部材69A)の下流端位置・形状であるならば、多少の凹凸やギザギザあるいは逃げ等の形状も含む広い概念を意味する。
本実施形態では、搬送ガイド部材69Aは、その下流端69Aeを含めて例えば樹脂の成型で一体的に形成されていて、部品点数が実質的に1つで安価に形成できるという利点があるが、この利点をそれ程望まなくてもよいのであれば、例えば下流端69Aeを別体に形成した後、適宜のネジ等の結合手段や接着剤あるいは熱融着等で固着したものであってもよい。
図14に、第1の実施形態の変形例1を示す。変形例1は、第1の実施形態の搬送ガイド部材69Aを備えた用紙搬送装置55Aに代えて、同図に示すように、搬送ガイド部材69Aに代えた搬送ガイド部材69Bを備えた用紙搬送装置55Bを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、変形例1は図11〜図13に示した用紙搬送装置55Aを有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
第3搬送手段59Aの挟持部N以外に対向した搬送ガイド部材69A、69Bの下流端69Ae、69Beの位置は、第2搬送路P2を搬送される用紙Sの先端が搬送ガイド部材76の湾曲部分の終点部に導かれるように設定されている。これにより、第2搬送路P2を搬送される用紙Sを合流搬送路P3の下流側により安定した搬送品質状態で搬送できる。
図16〜図18を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。図16は、図11と同様に、図1に示す回動軸Faを中心としてフレームFおよび図2に示す開閉ガイド79を開放して、グリップローラ81とベルト搬送手段58Aとを離間・開放させ、図2の右側から見た側面図を表している。
第2の実施形態は、図2〜図9に示した参考例の搬送ガイド部材69を備えた用紙搬送装置55に代えて、図16に示すように、搬送ガイド部材69に代えた搬送ガイド部材69Cを備えた用紙搬送装置55Cを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、第2の実施形態は図2〜図9に示した用紙搬送装置55を有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
マイラー90は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等でできた適宜の厚さの薄板状の剛性の低いシート部材であり、搬送ガイド部材69Cの下流端69dの下部に両面テープ91を用いて貼着・固定されている。
ここで、「挟持部N以外に対向した搬送ガイド部材69C」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87以外に対向した搬送ガイド部材69Cと同義である。また、「「挟持部Nに対向した搬送ガイド部材69C」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87に対向した搬送ガイド部材69Cと同義である。
また、シート種類の違いによる様々な波打ち状態に対してもジャム等の搬送不良の発生を未然に防止することができることで、搬送不良発生を著しく少なくすることができる。
図19を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態は、図2〜図9に示した参考例の搬送ガイド部材69を備えた用紙搬送装置55に代えて、図19に示すように、搬送ガイド部材69に代えた搬送ガイド部材69Dを備えた用紙搬送装置55Dを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、第3の実施形態は図2〜図9に示した用紙搬送装置55を有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
ここで、「挟持部N以外に対向した搬送ガイド部材69D」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87(図10等参照)以外に対向した搬送ガイド部材69Dと同義である。また、「「挟持部Nに対向した搬送ガイド部材69D」とは、本実施形態では挟持部最外側範囲87(図10等参照)に対向した搬送ガイド部材69Dと同義である。
ここで、「搬送ガイド部材69Dにおける用紙搬送方向Zaの下流端部の案内面としてのガイド面69Deの位置が、第3搬送手段59Aの挟持部N以外に対向した部位と挟持部Nに対向した部位とで、用紙搬送方向Zaと直交するXa方向に対して異なる」とは、本発明の課題を解決する機能、すなわちジャム等の搬送不良の発生を低減できる第1のガイド部材(搬送ガイド部材69D)の下流端部のガイド面69Deの位置・形状であるならば、多少の凹凸やギザギザあるいは逃げ等の形状も含む広い概念を意味する。
搬送ガイド部材69DのXa方向への突出量(b2−b1)は、使用するシート種類にもよるが、おおよそ数mm〜10mmの範囲で設定される。
また、シート種類の違いによる様々な波打ち状態に対してもジャム等の搬送不良の発生を未然に防止することができ、搬送不良発生が著しく少なくすることができる。
本実施形態では、搬送ガイド部材69Dは、その下流端部のガイド面69Deを含めて例えば樹脂の成型で一体的に形成されていて、部品点数が実質的に1つで安価に形成できるという利点があるが、この利点をそれ程望まなくてもよいのであれば、例えば下流端部のガイド面69Deを別体に形成した後、適宜のネジ等の結合手段や接着剤あるいは熱融着等で固着したものであってもよい。
図20に、第3の実施形態の変形例2を示す。変形例2は、第3の実施形態の搬送ガイド部材69Dを備えた用紙搬送装置55Dに代えて、同図に示すように、搬送ガイド部材69Dに代えた搬送ガイド部材69Eを備えた用紙搬送装置55Eを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、変形例2は図19に示した用紙搬送装置55Dを有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
図21を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。第4の実施形態は、図11〜図13に示した第1の実施形態の搬送ガイド部材69Aと図19に示した第3の実施形態の搬送ガイド部材69Dとを組み合わせた搬送ガイド部材69Fを備えた用紙搬送装置55Fを用いる点のみ相違する。この相違点以外は、第4の実施形態は図2〜図9に示した用紙搬送装置55を有するプリンタ100(図1参照)と同様である。
従って、搬送ガイド部材69Fにおける下流端69Feの位置は、第1の実施形態の搬送ガイド部材69Aの用紙搬送方向Zaの下流端69Aeの高さh1ほど用紙搬送方向Zaの下流側に延びておらず、かつ、搬送ガイド部材69Fにおける用紙搬送方向Zaの下流端部のガイド面69Feの位置が、第3の実施形態の搬送ガイド部材69Dにおける用紙搬送方向Zaの下流端部のガイド面69Deの突出量b2ほど突出していない点から、搬送ガイド部材69Fは両ガイド部材69A,69Dの各機能を具備しているとみなすことができる。
上述した点から、図14に示した変形例1と図20に示した変形例2とを上記同様組み合わせた搬送ガイドを構成することも無論可能である。
本発明は、カラープリンタに限らず、例えば、モノクロの複写機や、モノクロのレーザプリンタやインクジェットプリンタ、インク転写リボンを用いるプリンタ等を含むプリンタに係る画像形成装置に関して、本発明に係るシート搬送装置を応用・適用可能である。カラー複写機では、転写体で用紙(シート)を搬送しながら順次転写して重ね合わせる直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置や、無端ベルト状の感光体が単一の画像形成装置においても同様に適用し実施することができる。また、本発明は、孔版印刷機等を含む印刷装置において、シート収容手段(給紙トレイ)やシート積載手段(給紙台)からシート(用紙)を印刷部本体に搬送して供給するシート搬送装置にも適用してもよい。
すなわち、本発明は、上記課題を解決するための手段の欄に記載した請求項1ないし10の何れか一つに記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置であってもよい。
2Y,2C,2M,2Bk 感光体(像・潜像担持体)
3 クリーニング装置
4 帯電装置
5 現像装置
6 中間転写ユニット
6a 中間転写ベルト(像担持体)
6b,6c、6d,6e ローラ
6f 内部フレーム
6g 軸
6h ベルトクリーニング装置
7 一次転写ローラ
8 露光装置
8Y,8C,8M,8Bk レーザビーム光
9A,9B 給紙カセット
13 レジストローラ対
14 2次転写ユニット
14a 2次転写ローラ
14b 電源
14c,14d 搬送用ローラ
15 定着装置
16 排紙ローラ対
18,20,21,22,23 搬送用ローラ
25 手差し給紙装置
26 ピックアップローラ
27 フィードローラ(分離給送手段)
28 リバースローラ(分離給送手段)
40 トナーカートリッジ
50 給紙装置(バンク)
55A,55B,55C,55D,55E,55F 用紙搬送装置(シート搬送装置)
56A 第1搬送手段(第1の搬送手段)
57A 第2搬送手段(第2の搬送手段・手差し給送手段)
58A ベルト搬送手段(第3の搬送手段・挟持搬送手段の対向対の一方)
59A 第3搬送手段(第3の搬送手段・挟持搬送手段)
60 ピックアップローラ
63 フィードローラ(分離給送手段)
63A フィードローラ(分離給送手段)
67 手差しトレイ
68,68A 摩擦パッド(摩擦部材)
69A,69B,69C,69D,69E,69F 搬送ガイド部材(第1のガイド部材)
74 搬送ガイド部材(第4のガイド部材)
75 搬送ガイド部材(第2のガイド部材)
76 搬送ガイド部材(第3のガイド部材)
76a ガイド面(案内面)
76c ガイド面(案内面)
81 グリップローラ(第3の搬送手段・挟持搬送手段の対向対の他方、回転搬送駆動手段、回転搬送駆動部材)
82 搬送ベルト(第3の搬送手段・挟持搬送手段の対向対の一方としてのベルト)
82a 搬送ベルトの搬送面
83 プーリ(第1のベルト保持回転部材)
84 プーリ(第2のベルト保持回転部材)
F フレーム
Fa 回動軸
P1 第1搬送路 (第1の搬送経路)
P2 第2搬送路・手差し搬送路 (第2の搬送経路)
P3 合流搬送路(合流搬送経路)
P4 搬送路
P5 排紙路
P6 搬送路
P7 スイッチバック路
P8 再給紙路
P9 縦搬送路、共通搬送路・合流搬送路
P10 合流搬送路
S 用紙(シート・シート状の記録媒体)
Y 用紙幅方向(シート幅方向)
Claims (4)
- シートが搬送される第1の搬送経路の上流側に配置され、シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送経路と対向する側からシートが搬送される第2の搬送経路の上流側に配置され、シートを搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送経路と第2の搬送経路とが合流する合流搬送経路に配置され、第1の搬送経路および第2の搬送経路から搬送されるシートを前記合流搬送経路の下流側に搬送する第3の搬送手段と、
第1の搬送経路と第2の搬送経路とが合流する部位に配置され、第1の搬送経路および第2の搬送経路から搬送されるシートを前記合流搬送経路に案内する第1のガイド部材とを有し、
第3の搬送手段は、シートを挟持搬送する挟持部を形成する挟持搬送手段であり、
前記挟持搬送手段の対向対の一方は、前記合流搬送経路における第1の搬送経路からみたときの該合流搬送経路の外郭であって、前記合流搬送経路における第2の搬送経路からみたときの該合流搬送経路の内郭に配置されたベルト搬送手段であり、前記挟持搬送手段の対向対の他方はローラであるシート搬送装置であって、
前記挟持部よりもシート搬送方向の上流側に位置する第1のガイド部材は、第2の搬送経路を搬送されるシートを前記ベルト搬送手段と対向する側で案内する第1のガイド部材における前記シート搬送方向の下流端部の案内面の位置が、前記挟持部以外に対向した部位と該挟持部に対向した部位とで、前記シート搬送方向と直交する方向に対して異なり、
第1のガイド部材は、前記挟持部以外に対向した前記案内面の位置が、前記挟持部に対向した前記案内面の位置よりも前記シート搬送方向と直交する方向に突出していることを特徴とするシート搬送装置。 - 前記挟持部以外に対向した前記案内面の位置が、前記シート搬送方向と直交するシート幅方向の両側端部に行くにつれて前記挟持部に対向した前記案内面の位置よりも前記シート搬送方向と直交する方向に徐々に突出していることを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
- 前記挟持搬送手段の対向対の他方は、回転することにより駆動力を伝達可能な回転搬送駆動ローラであり、
前記対向対の一方は、前記回転搬送駆動ローラに従動して、前記挟持部に向けて第2の搬送経路から搬送されてきたシート表面と接触することで搬送力を補助するベルトを備えた前記ベルト搬送手段であり、
第1のガイド部材は、第1の搬送経路を搬送されるシートを案内する第1のガイド部材における前記シート搬送方向の下流端部の案内面の位置が、前記挟持部以外に対向した部位と該挟持部に対向した部位とで、前記シート搬送方向と直交する方向に対して同じであることを特徴とする請求項1または2記載のシート搬送装置。 - 請求項1ないし3の何れか一つに記載のシート搬送装置と、
前記ベルト搬送手段の下流側に配置され、該ベルト搬送手段を経由して搬送されてきたシートに画像形成を行う画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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