JP6686765B2 - 給紙装置、および画像形成システム - Google Patents
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Description
図1は、画像形成システム10の概略構成図である。以下、図1を参照して、画像形成システム10の概略構成について説明する。
画像形成システム10は、図1に示すように、画像形成装置100と、給紙装置200とを備える。たとえば、用紙Sの搬送方向の下流側から上流側に向かって、画像形成装置100、給紙装置200が連続して(図示する順序で)接続される。
画像形成装置100は、用紙Sに画像を形成する機能を少なくとも有するプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機(MFP)等である。
制御部110は、画像形成システム10全体を制御する。たとえば、制御部110は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリーと、ストレージとを有する。
タッチパネル部120は、ディスプレイ等の表示部(不図示)と、当該表示部の表示面側に貼られた透過性のある操作パネルとから構成される。タッチパネル部120は、表示部に表示された画像のXY座標と対応したタッチ位置を特定し、タッチ位置を座標に変換して出力する。なお、タッチパネル部120は、感圧式または静電式の入力検出素子などにより構成される。
ループローラー対131は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、給紙装置200から出力された用紙Sを挟んで曲り補正機構132の方向へ搬送する。なお、図1には、1つのループローラー対131しか示されていないが、ループローラー対131よりも上流側に他の搬送ローラー対等が用紙Sの搬送経路に沿って配置されてもよい。
曲り補正機構132は、対をなすレジストローラー(以下では「レジストローラー対」と称する)によって構成され、用紙Sの曲り補正を行う他、画像形成部140の中間転写ベルト上に形成された画像(トナー像)と用紙Sの位置合わせを行う。
用紙検出部133は、用紙Sの副走査方向(以下「搬送方向」ともいう)の端部(先端)を検出する。たとえば、用紙検出部133には、イメージセンサーが用いられる。用紙検出部133は、用紙Sが曲り補正機構132に到達する手前の所定位置(たとえば、曲り補正機構132より数センチ上流側の位置)に設けられる。
画像形成部140は、電子写真方式などの作像プロセスによってトナー像を形成し、曲り補正機構132から搬送された用紙Sに転写する。たとえば、画像形成部140は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の色ごとに独立した感光体ドラムを有するタンデム方式を採用する。感光体ドラム(C、M、Y、K)に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト上に逐次転写され、各色(C、M、Y、K)の層が重畳したトナー像(カラー画像)が中間転写ベルト上に形成される。ここで、中間転写ベルトは、無端ベルトであり、複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持される。そして、トナーと逆極性のバイアスを転写ローラーに印加することにより、中間転写ベルト上に形成されたトナー像は用紙S上に転写される。
定着部150は、用紙S上に転写されたトナー像を加熱することによって用紙S上に定着させる。たとえば、定着部150は、加熱源である加熱部材を、加圧部材に圧着させる。これにより、用紙Sには、定着ニップ部において熱と圧力が加えられ、トナー像が溶融定着する。
排紙部160は、画像が形成された用紙Sを積載する排紙トレイである。用紙Sは、定着部150を通過した後、排紙ローラー等の駆動により、排紙部160へ排出される。
通信部170は、給紙装置200と通信するためのインターフェースである。通信部170は、給紙装置200との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
給紙装置200は、用紙Sの曲り補正が可能な画像形成装置100に対して給紙する。
制御部210は、給紙装置200全体を制御する。たとえば、制御部210は、CPUと、メモリーと、ストレージとを有する。CPU、メモリー、ストレージについては、それぞれ、画像形成装置100と同様の構成により実現できるため、説明を省略する。
積載皿220は、複数枚の用紙Sを積載する。積載皿220には、モーター等が接続されており、図1に示すとおり上下に昇降可能な構造を有する。積載皿220には、各種用紙サイズ、各種用紙種別の用紙が積載され得る。たとえば、積載皿220には、定型サイズの用紙(B5、A4、A3等)の他、定型サイズの用紙よりも搬送方向に長い長尺用紙などが積載され得る。また、積載皿220には、所定の坪量以上(たとえば、坪量が150g/m2以上)の厚紙、所定の坪量未満(たとえば、坪量が150g/m2未満)の薄紙の用紙などが積載される。
規制部材230は、積載皿220に積載された用紙Sの搬送方向に直交する幅方向の側面を規制する。規制部材230は、複数の規制部材230(a、b)から構成され、用紙Sを両側から規制する。規制部材230の詳細な形状については後述する。
ピックアップローラー241は、積載皿220に積載された用紙Sを送り出す。そのため、ピックアップローラー241は、図1に示すように、積載皿220に載置された最上位の用紙Sに所定の圧力で圧接するように配置される。なお、ピックアップローラー241は、積載皿220の位置および積載皿220に積載されている用紙Sの枚数に応じて移動可能な構造を有しており、最上位の用紙Sの位置によらず一定のテンションで用紙Sに圧接する。ピックアップローラー241が回転すると、最上位の用紙Sは、積載皿220上から、給紙ローラー243aと捌きローラー243bの間に送り出される。
捌き機構242は、積載皿220に積載された最上位の用紙Sと2枚目の用紙Sを分離する。捌き機構242には、対をなすローラーによって用紙Sを分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙Sを分離するエアー方式が採用される。本実施形態では、ローラー方式を採用し、対をなす給紙ローラー243aおよび捌きローラー243bから構成される。
第1搬送ローラー対244は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、捌き機構242により捌かれた用紙Sが最初に到達する搬送ローラー対である。第1搬送ローラー対244は、給紙ローラー243aから搬送された用紙Sを挟んで下流方向へ搬送する。
第2搬送ローラー対245は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、第1搬送ローラー対244から搬送された用紙Sを挟んで画像形成装置100に出力する。
第1センサー251は、用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。たとえば、第1センサー251には、イメージセンサーが用いられる。第1センサー251は、第1搬送ローラー対244の直後の所定位置(たとえば、第1搬送ローラー対244より数センチ下流側の位置)に設けられる。
第2センサー252は、用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。たとえば、第2センサー252には、イメージセンサーが用いられる。第2センサー252は、第2搬送ローラー対245の直後の所定位置(たとえば、第2搬送ローラー対245より数センチ下流側の位置)に設けられる。
検知部260は、図1に示すように、積載皿220に積載された最上位の用紙Sへの接触により当該用紙Sの位置を検知する。検知部260と最上位の用紙Sとの間の抵抗(摩擦抵抗)は、当該用紙Sの搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい。検知部260の詳細な構造については後述する。
通信部270は、画像形成装置100と通信するためのインターフェースである。通信部270は、画像形成装置100との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
次に、規制部材230の詳細な形状について説明する。図3は、規制部材230上部の形状を説明するための断面図(図2のA−A’)である。図4は、変形例における規制部材230上部の形状を説明するための斜視図である。
次に、検知部260の詳細な構成について説明する。図5は、最上位の用紙Sの位置を検知する検知部260を説明するための図である。
次に、画像形成システム10の特徴的な動作について説明する。
図6は、印刷処理のフローチャートである。
その後、制御部110は、印刷対象の用紙Sに関する用紙情報を取得する。
給紙装置200の制御部210は、印刷中に積載皿220のポジション(高さ)を変更させる制御である「ポジション可変制御」を実施するか否か判断する。具体的には、制御部210は、ステップS101で登録しておいた用紙情報を参照し、指定されている用紙サイズが、長尺用紙に相当する場合には、「ポジション可変制御」を実施すると判断する。一方、制御部210は、指定されている用紙サイズが、長尺用紙より短い場合には、「ポジション可変制御」を実施しないと判断する。
制御部210は、図7Cに示すように、積載皿220に載置されている複数枚の長尺用紙Sから最上位の長尺用紙Sの給紙を開始する。具体的には、制御部210は、ピックアップローラー241を回転させて、積載皿220の最上位の長尺用紙Sを給紙ローラー243aの方向に送り出す。このとき、制御部210は、給紙ローラー243a、第1搬送ローラー対244、第2搬送ローラー対245を回転させて、長尺用紙Sを画像形成装置100に出力する。
ステップS103において長尺用紙Sの給紙が開始された後、制御部210は、第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしたか否か判断する。たとえば、制御部210は、第1センサー251が長尺用紙Sの先端を検出すると、長尺用紙Sの先端をニップしたと判断する。ただし、これに限定されず、制御部210は、タイマー等を用いて給紙開始からの経過時間を計測し、所定時間を超えたときに第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしたと判断してもよい。
制御部210は、積載皿220を、図7Cに示す「給紙ポジション」から、図7Dに示す「解除ポジション」まで移動(上昇)させる。ここで、「解除ポジション」は、少なくとも最上位の長尺用紙Sが規制部材230によって規制されない状態となる高さのポジションである。したがって、最上位の長尺用紙Sは、規制部材230において長尺用紙Sを規制する規制面Aの上端位置よりも高い位置まで上昇する。
制御部210は、積載皿220が「解除ポジション」の高さまで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、積載皿220を昇降するモーターの作動量、検知部260により検知された最上位の長尺用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220の上昇を停止する。
そして、制御部210は、ステップS103で給紙を開始した長尺用紙Sの先端が曲り補正機構(たとえば、レジストローラー)132に到達したか否か判断する。たとえば、用紙検出部133が長尺用紙Sの先端を検出すると、制御部110は、そのことを通知する信号を給紙装置200に送信する。制御部210は、通信部270を介して当該信号を受信すると、長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達したと判断する。
長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達すると、画像形成装置100の制御部110は、長尺用紙Sを曲り補正機構132に突き当てた状態で曲り補正する。具体的には、制御部110は、ループローラー対131を回転駆動し、曲り補正機構132とループローラー対131の間で、長尺用紙Sにループを形成する。このとき、長尺用紙Sの先端は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対の軸方向と平行になる。
その後、制御部110は、長尺用紙Sの給紙を再開する。具体的には、制御部110は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対を回転駆動する。これにより、長尺用紙S全体が補正されつつ、当該長尺用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。
制御部110は、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜け(規制部材230の下流端を通過すること)したか否か判断する。たとえば、第1センサー251が長尺用紙Sの後端を検出すると、制御部210は、そのことを通知する信号を画像形成装置100に送信する。制御部110は、通信部170を介して当該信号を受信すると、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けしたと判断する。
長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けすると、制御部210は、積載皿220を、図7D、図7Fに示す「解除ポジション(第2の位置)」から、図7Gに示す「用紙落下ポジション(第3の位置)」まで移動(下降)させる。ここで、「用紙落下ポジション」は、積載皿220の位置が「給紙ポジション(第1の位置)」より低いポジションである。
制御部210は、積載皿220が「用紙落下ポジション」まで下降したか否か判断する。たとえば、制御部210は、積載皿220を昇降するモーターの作動量、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
その後、制御部210は直ぐに、積載皿220を、図7Gに示す「用紙落下ポジション」から、図7Hに示す「給紙ポジション」まで移動(上昇)させる。
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の長尺用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
そして、積載皿220が「給紙ポジション」に戻ると、制御部210は、新たな長尺用紙Sを給紙すべきか否か判断する。たとえば、制御部210は、未コピー分のページ数、または印刷ジョブに含まれている総ページ数のうち未印刷分のページ数を参照して判断する。
また、ステップS102からステップS117に処理が移行した場合には、制御部210は、ステップS103と同様の制御により、積載皿220に載置されている複数枚の用紙Sから最上位の用紙Sの給紙を開始する。
そして、制御部210は、ステップS108と同様の制御により、ステップS117で給紙を開始した用紙Sの先端が曲り補正機構(たとえば、レジストローラー)132に到達したか否か判断する。
用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達すると、画像形成装置100の制御部110は、用紙Sを曲り補正機構132に突き当てた状態で曲り補正する。具体的には、制御部110は、ループローラー対131を回転駆動し、曲り補正機構132とループローラー対131の間で、用紙Sにループを形成する。このとき、用紙Sの先端は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対の軸方向と平行になる。
その後、制御部110は、用紙Sの給紙を再開する。具体的には、制御部110は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対を回転駆動する。これにより、用紙S全体が補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。
次に、制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」にあるか否か判断する。用紙Sの給紙により積載された最上位の用紙Sの高さが変化した分、積載皿220の高さを変更させる。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220を、「給紙ポジション」まで移動(上昇)させる。
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の用紙Sの高さ、または用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
そして、積載皿220が「給紙ポジション」に戻ると、制御部210は、新たな用紙Sを給紙すべきか否か判断する。たとえば、制御部210は、未コピー分のページ数、または印刷ジョブに含まれている総ページ数のうち未印刷分のページ数を参照して判断する。
また、上記実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。
100 画像形成装置、
110 制御部(画像形成装置)、
120 タッチパネル部、
131 ループローラー対、
132 曲り補正機構(レジストローラー)、
133 用紙検出部、
140 画像形成部、
150 定着部、
160 排紙部、
170 通信部(画像形成装置)、
200 給紙装置、
210 制御部(給紙装置)、
220 積載皿、
230(a、b) 規制部材、
230(c、d) 可撓性部材、
241 ピックアップローラー、
242 捌き機構、
243a 給紙ローラー、
243b 捌きローラー、
244 第1搬送ローラー対、
245 第2搬送ローラー対、
251 第1センサー、
252 第2センサー、
260 検知部、
270 通信部(給紙装置)、
A 規制面、
B 開放面、
S 用紙。
Claims (14)
- 用紙を曲り補正する位置まで搬送する給紙装置であって、
複数枚の用紙を積載する積載皿と、
前記積載皿に積載された用紙の搬送方向に直交する幅方向の側面を規制面により規制する規制部材と、
前記積載皿に積載された最上位の用紙を給紙する給紙部と、
給紙開始時に前記積載皿と前記規制部材の高さ方向の相対的位置関係を第1の位置にし、所定長以上の用紙を給紙する場合には、給紙した用紙の先端が前記曲がり補正する位置に到達するまでに前記相対的位置関係を第2の位置に変更させる制御部と、を備え、
前記第1の位置では、前記積載皿に積載された用紙が前記規制部材により規制されている状態であり、前記第2の位置では、少なくとも曲り補正中の前記給紙した用紙が前記規制部材によって規制されない状態である、
給紙装置。 - 前記制御部は、前記積載皿を移動させることで、前記相対的位置関係を変更する、請求項1に記載の給紙装置。
- 前記所定長は、曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーから、前記規制部材の下流端までの距離である、請求項1または2に記載の給紙装置。
- 前記第2の位置では、前記最上位の用紙の高さが、前記規制面の上端位置よりも上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記制御部は、用紙の曲り補正が終了した後、次用紙を給紙するために前記第1の位置に変更する前に、前記相対的位置関係を当該第1の位置よりも前記積載皿の高さが相対的に低い第3の位置に変更させる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、
前記捌き機構には、対をなすローラーによって用紙を分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙を分離するエアー方式が採用される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の給紙装置。 - 前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、
前記検知部と前記最上位の用紙との間の抵抗は、当該用紙の搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の給紙装置。 - 前記給紙部は、前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、
前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、
前記検知部は、前記最上位の用紙の先端が前記捌き機構の位置に到達したときに、当該用紙に接触する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の給紙装置。 - 前記規制部材の用紙側の側面は、前記積載皿に積載された用紙に向かって傾斜した形状の開放面と、該開放面に連続し、用紙の積載方向に平行な前記規制面を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記傾斜した形状は、搬送方向上流に向かって開放量が大きくなる、請求項9に記載の給紙装置。
- 前記規制部材の上部であって前記規制面よりも上に、可撓性部材を配置する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構と、
前記捌き機構により捌かれた用紙が最初に到達する搬送ローラー対と、
曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーと、を備え、
前記規制部材は、
所定長以上の用紙の先端が前記搬送ローラー対によりニップされるまでは、当該用紙を規制し、
前記用紙の先端が前記レジストローラーに到達するまでに、当該用紙の規制を解除する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の給紙装置。 - 前記規制部材は、
搬送されている用紙の後端が当該規制部材で規制可能な位置より下流に搬送されると、前記積載皿に積載されている残りの全ての用紙を規制し直す、請求項12に記載の給紙装置。 - 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置と分離可能な、請求項1〜13のいずれか1項に記載の給紙装置と、
を備える画像形成システム。
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