JP7090510B2 - シート供給装置 - Google Patents

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本発明は、シート積載台に積載されたシートの空送を防止するシート供給装置に関する。
例えば、給紙台に積載された最上部の用紙を1枚ずつ画像形成装置に送り出す給紙装置が知られている。
特許文献1には、ベルトに吸着させた状態で用紙を搬送する吸着搬送手段と、吸着搬送手段によって搬送されてきた用紙をベルト上で搬送する斜行搬送手段と、サバキ部材と、サバキ部材の下流に位置し、斜行搬送手段の上方に設けられ、サバキ部材を通過中の用紙の先端を検知する検知手段と、検知手段が先端を検知した場合にサバキ部材を通過中の用紙と非接触の状態となるように搬送経路から退避させる給紙装置に関する技術が開示されている。
特開2005-343621号公報
しかしながら、特許文献1に記載の給紙装置では、通過中の用紙の先端を検知して、サバキ部材を搬送経路から退避させるが、給紙台に積載された用紙の搬送不良、すなわち空送が発生する場合がある。例えば、給紙台に積載された最上位の用紙の先端に断裁時のバリが生じている場合、最上位の用紙の先端がサバキ部材に引っ掛かり、最上位の用紙をベルトに吸着できず空送が発生してしまうことがある。
また、特許文献1では、検知手段を用いるので、検出結果に基づいて制御する必要があるので、装置構成が複雑化する場合があった。
本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、装置構成の複雑化を抑えつつ、シート積載台に積載されたシートの空送を防止するシート供給装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係るシート供給装置の特徴は、
シートを積載するシート積載台と、
前記シート積載台に積載された最上位のシートをエア吸引により吸着して供給対象装置へ供給する吸引搬送手段と、
前記シート積載台に積載されたシートの側面に接触する接触部を一方の端部に有し、前記接触部を前記シートの側面に接触しながら前記シートをさばくサバキ位置と、前記接触部が前記シートの側面と非接触となる開放位置との間で変位するように設けられたサバキ部材と、
前記サバキ部材が前記開放位置まで変位するように、前記シートが吸着されてない間に排出される前記吸引搬送手段からの排気を前記サバキ部材の前記軸より他方の端部側に吹き付ける排気手段と、を備えたことにある。
本発明に係るシート供給装置の特徴によれば、装置構成の複雑化を抑えつつ、シート積載台に積載されたシートの空送を防止する。
本発明の一実施形態に係る給紙装置を搭載したインクジェット記録装置の要部の概略構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置のサバキ部材周辺の側面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置のガイド部材の内壁面を搬送方向(前方)へ向かってみた図である。 (a)~(c)は、本発明の一実施形態に係る給紙装置における動作を説明した説明図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置の変形例のガイド部材の内壁面を搬送方向(前方)へ向かってみた図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る給紙装置(シート供給装置)を搭載したインクジェット記録装置の要部の概略構成を示す説明図である。なお、図1に示すインクジェット記録装置は、インクジェット方式のラインカラープリンタであるものとする。
また、以下の説明において、図1の紙面に直交する方向を左右方向とし、紙面表方向を右側とする。また、図1における紙面の上下を上下方向とし、図1における紙面の水平方向を前後方向とする。なお、紙面右方向を前方、左方向を後方とする。また、図1において太線で示す経路が、印刷媒体である用紙Pが搬送される搬送経路Rである。以下の説明における上流、下流は、搬送経路Rにおける上流、下流を意味する。
図1に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置1は、給紙部2と、印刷部3とを備える。
給紙部2は、用紙P(請求項中のシートに相当)を印刷部3に給紙する。給紙部2は、外部給紙台11と、外部給紙ユニット12と、複数の内部給紙台13と、複数対の内部給紙ローラ14と、複数対の内部給紙搬送ローラ15と、レジストローラ16とを備える。
外部給紙台11は、印刷に用いられる用紙Pが積載されるものである。外部給紙台11は、一部がインクジェット記録装置1の筐体(図示せず)の外部に露出して設置されている。
外部給紙ユニット12は、外部給紙台11から用紙Pを1枚ずつ取り出し、搬送経路Rに沿ってレジストローラ16へ向けて搬送する。具体的には、外部給紙ユニット12は、図示しないモータにより回転駆動されるベルト12aの周回方向に沿って用紙Pを前方の搬送経路Rに向けて搬送する。ベルト12aには、空気を吸引するための吸引孔(図示せず)が設けられており、ベルト12aの内側に設けられたファン12bを駆動することにより、用紙Pは、ベルト12aの吸引孔から吸引する空気によりベルト12aの表面に吸着されて搬送される。
また、外部給紙台11に積層された用紙Pの搬送方向(前方)には、サバキ部材21が設けられている。このサバキ部材21は、外部給紙台11に積層された用紙Pから最上位の用紙Pが1枚ずつ搬送されるようにさばくものである。詳細は後述する。
内部給紙台13は、印刷に用いられる用紙Pが積載されるものである。内部給紙台13は、インクジェット記録装置1の筐体(図示せず)の内部に配置されている。
内部給紙ローラ14は、内部給紙台13から用紙Pを1枚ずつ取り出して搬送経路Rへ送り出す。内部給紙ローラ14は、図示しないモータにより回転駆動される。
内部給紙搬送ローラ15は、内部給紙台13から取り出された用紙Pをレジストローラ16に向けて搬送する。内部給紙搬送ローラ15は、内部給紙ローラ14とレジストローラ16との間の搬送経路Rに沿って配置されている。内部給紙搬送ローラ15は、図示しないモータにより回転駆動される。
レジストローラ16は、外部給紙ユニット12または内部給紙搬送ローラ15から搬送されてきた用紙Pを一旦止めた後、印刷部3に向けて搬送する。レジストローラ16は、外部給紙ユニット12及び内部給紙搬送ローラ15の下流側に配置されている。レジストローラ16は、図示しないモータにより回転駆動される。
印刷部3は、用紙Pを搬送しつつ、用紙Pに画像を印刷する。印刷部3は、ベルト搬送部3aと、インクジェットヘッド部3bとを備える。
ベルト搬送部3aは、レジストローラ16により搬送されてきた用紙Pをベルト上に吸着保持して搬送する。ベルト搬送部3aは、レジストローラ16の下流側に配置されている。
インクジェットヘッド部3bは、用紙Pの搬送方向と直交する方向(左右方向)に沿って複数のノズルが配列されたラインタイプの複数のインクジェットヘッド(図示せず)を有する。インクジェットヘッド部3bは、ベルト搬送部3aの上方に配置されている。インクジェットヘッド部3bは、ベルト搬送部3aにより搬送される用紙Pにインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して画像を印刷する。
図2は、本発明の一実施形態に係る給紙装置の平面図であり、図3は、本発明の一実施形態に係る給紙装置のサバキ部材21周辺の側面図であり、図4は、本発明の一実施形態に係る給紙装置のガイド部材の内壁面を搬送方向(前方)へ向かってみた図である。
各ガイド部材23は、外部給紙台11に積載された用紙Pの左右両端部および用紙の搬送方向端部にそれぞれ当接し、用紙Pの左右方向および搬送方向への移動を規制する。なお、用紙Pの左右両端部に設けられた各ガイド部材23は、用紙Pのサイズ(用紙幅)に合わせて外部給紙台11に対し左右方向に移動可能に構成されている。
各ガイド部材23の用紙Pに当接する内壁面27には、空気噴出口29が形成されている。用紙Pの幅方向(左右方向)に設けられた各ガイド部材23に形成された空気噴出口29は、図2に示すように、分離エア吹出口29aと、浮上エア吹出口29bとで構成されている。
浮上エア吹出口29bは、外部給紙台11に積載された用紙Pを浮上させるように、積載された最上位の用紙Pの側方から空気を吹き出す。浮上エア吹出口29bから吹き出された空気により、外部給紙台11に積載された最上位の用紙Pの上面に沿って空気流が発生する。この空気流によって外部給紙台11に積載された用紙Pが浮上する。
分離エア吹出口29aは、発生した空気流により浮上した最上位の用紙Pと2番目の用紙Pとの間に、用紙Pの搬送方向と直交する側方から空気を吹き出す。
図2に示すように、ガイド部材23の内部に形成された空気流路31は、分離エア流路31aと、浮上エア流路31bとを有している。分離エア吹出口29aは分離エア流路31aと連通しており、分離エア流路31aは、図示しない分離エア送風機構に接続されている。浮上エア吹出口29bは浮上エア流路31bと連通しており、浮上エア流路31bは、図示しない浮上エア送風機構に接続されている。浮上エア流路31b上には、ガイド部材23の中心に一対のシャッター31dが設けられている。またシャッター31dは、図示しない制御部からの制御信号に基づいて開閉動作を行う。これにより、浮上エア吹出口29bからの空気の吹き出しまたは停止を切り替えることができる。
また、図2~図4に示すように、外部給紙台11の用紙搬送方向にも、ガイド部材23が立設されており、ガイド部材23の用紙Pに当接する内壁面には、分離エア吹出口29cと浮上エア吹出口29eが設けられている。
浮上エア吹出口29eは、浮上エア吹出口29bと同様に、外部給紙台11に積載された用紙Pを浮上させるように、積載された最上位の用紙Pの側方から空気を吹き出す。浮上エア吹出口29eから吹き出された空気により、外部給紙台11に積載された最上位の用紙Pの上面に沿って空気流が発生する。この空気流によって外部給紙台11に積載された用紙Pが浮上する。
浮上エア吹出口29eは浮上エア流路31eと連通しており、浮上エア流路31eは、図示しない浮上エア送風機構に接続されている。
浮上エア流路31e上には、シャッター31dが設けられている。またシャッター31dは、図示しない制御部からの制御信号に基づいて開閉動作を行う。これにより、浮上エア吹出口29eからの空気の吹き出しまたは停止を切り替えることができる。
分離エア吹出口29cは、浮上エア吹出口29bから送風されて発生した空気流により浮上した最上位の用紙Pと2番目の用紙Pとの間に、用紙Pの搬送方向下流側から空気を吹き出す。この空気流により最上位の用紙Pから2番目の用紙Pを分離させることができる。
また、用紙の搬送方向のガイド部材23には、サバキ部材21が設けられている。
図3,図4に示すように、サバキ部材21は、棒状の本体部21bを有し、本体部21bの上方の端部(一方の端部)には、外部給紙台11に積載された用紙Pの搬送方向側の側面に接触する接触部21cが設けられている。接触部21cは、分離エア吹出口29cや浮上エア吹出口29eから空気を吹き出す妨げとならないように、左右方向において、分離エア吹出口29cと浮上エア吹出口29eとの間に設けられている。
サバキ部材21は、軸21aを中心に図3に示すA1-A2方向に回転可能に取り付けられている。これにより、サバキ部材21は、接触部21cを用紙Pの側面に接触させながら用紙Pをさばくサバキ位置(図3の実線で表記する)と、接触部21cが用紙Pの側面と非接触となる開放位置(図3の破線で表記する)との間で変位可能となる。
サバキ部材21の軸21aから下方(他方の端部側)には付勢手段22が設けられている。付勢手段22は、サバキ部材21がサバキ位置に位置するように付勢する。
また、図2に示すように、外部給紙ユニット12のファン12bには、吸引した空気を排気する排気ダクト24が設けられている。排気ダクト24は、搬送される用紙Pの進路の妨げにならないように、左右いずれかの方向に迂回するように設けられている。排気ダクト24の排出口24aは、排出口24aから排気される空気がサバキ部材21に吹き付けるように、サバキ部材21の近傍に設けられている。なお、ここでは、排出口24aは、上下方向において、軸21aと付勢手段22との間となる位置に設けられている。
排出口24aから排気される空気の吹き付けにより、サバキ部材21は、接触部21cが用紙Pの側面と非接触となる開放位置へと変位する。
つまり、付勢手段22は、排出口24aから排気される空気の吹き付けにより、サバキ部材21が開放位置へと変位する程度の付勢力となるように調整されている。
次に、サバキ部材21の動作について説明する。
図5(a)~図5(c)は、本発明の一実施形態に係る給紙装置における動作を説明した説明図である。
まず、図示しない分離エア送風機構および浮上エア送風機構を駆動して、分離エア吹出口29a,29cと、浮上エア吹出口29b,29eとから空気を吹き出す。そして、それと共に、外部給紙ユニット12が、ベルト12aの内側に設けられたファン12bを駆動する。
このとき、用紙Pは、ベルト12aの吸引孔から吸引する空気によりベルト12aの表面に吸着されるが、例えば、図5(a)に示すように、外部給紙台11に積載された用紙に断裁時のバリが生じているなどの理由により、前回搬送時に2枚目用紙にある程度の搬送力が働いていた場合、用紙Pの先端がサバキ部材21に押し付けられるため、最上位の用紙Pの先端がサバキ部材21に引っ掛かることがある。最上位の用紙Pの先端がサバキ部材21に引っ掛かると、最上位の用紙Pの先端とベルト12aの表面との間に隙間が生じ、この隙間からファン12bへと空気流B1が生じる。この空気流B1により、ファン12bが空気を吸い込むので、この吸い込まれた空気は排気ダクト24を経由して排出口24aから排気される。
この排出口24aから排気される空気の吹き付けにより、図5(b)に示すように、サバキ部材21は、軸21aを中心にA1方向に回転し、接触部21cが用紙Pの側面と非接触となる開放位置へと変位する。
これにより、外部給紙台11に積載された最上位の用紙Pの先端は、サバキ部材21の接触から開放されるので、最上位の用紙Pは、分離エア吹出口29a,29cと、浮上エア吹出口29b,29eとから吹き出された空気流により2番目の用紙Pと分離されながら浮上する。
そして、図5(c)に示すように、浮上した最上位の用紙Pは、ファン12bの吸引力により先端までベルト12aの表面に吸着される。これにより、ベルト12aの吸引孔は表面に吸着された最上位の用紙Pにより閉塞することになるので、ファン12bへ吸い込まれる空気がなくなり、排出口24aからの排気が停止する。排出口24aからの排気が停止すると、付勢手段22の付勢力により、サバキ部材21は、軸21aを中心にA2方向に回転し、サバキ部材21がサバキ位置へと変位する。
以上のように、本発明の一実施形態に係る給紙装置によれば、外部給紙台11に積載された用紙Pの側面に接触する接触部21cを一方の端部に有し、接触部21cを用紙Pの側面に接触しながら用紙Pをさばくサバキ位置と、接触部21cが用紙Pの側面と非接触となる開放位置との間で変位するように軸を中心に回転可能に設けられたサバキ部材21と、サバキ部材21の軸21aから他方の端部側に、前記サバキ部材が前記サバキ位置に位置するように付勢する付勢手段22と、サバキ部材21が開放位置に位置するように、用紙Pが吸着されてない間に排出される外部給紙ユニット12からの排気をサバキ部材21の軸21aから他方の端部側に吹き付ける排気ダクト24とを備える。
そのため、最上位の用紙Pの先端がサバキ部材21に引っ掛かると、最上位の用紙Pの先端とベルト12aの表面との間に隙間が生じ、この隙間からファン12bが空気を吸い込むので、この吸い込まれた空気は排気ダクト24を経由して排出口24aから排気される。この排出口24aから排気される空気の吹き付けにより、サバキ部材21は開放位置へと変位し、外部給紙台11に積載された最上位の用紙Pの先端は、サバキ部材21の押圧から開放され、最上位の用紙Pは、分離エア吹出口29a,29cと、浮上エア吹出口29b,29eとから吹き出された空気流により2番目の用紙Pと分離されながら浮上する。
そして、浮上した最上位の用紙Pは、先端までベルト12aの表面に吸着され、ベルト12aの吸引孔は表面に吸着された最上位の用紙Pにより閉塞することになるので、ファン12bへ吸い込まれる空気がなくなり、排出口24aからの排気が停止する。排出口24aからの排気が停止すると、付勢手段22の付勢力により、サバキ部材21は、サバキ部材21がサバキ位置へと変位する。
これにより、例えば、外部給紙台11に積載された用紙に断裁時のバリが生じているなどの理由により、前回搬送時に2枚目用紙にある程度の搬送力が働いていた場合であっても、一旦、最上位の用紙Pの先端をサバキ部材21の押圧から開放して外部給紙ユニット12により用紙Pを吸着搬送することできるので、外部給紙台11に積載された用紙Pの空送を防止することができる。
<変形例1>
本発明の一実施形態では、サバキ部材21は、棒状の本体部21bと、本体部21bの上方の端部(一方の端部)に設けられた接触部21cとを有する給紙装置について説明した。
本発明の一実施形態の変形例では、サバキ部材21は、板状の本体部21dと、本体部21dの上方の端部(一方の端部)に設けられた接触部21cとを有する給紙装置について説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係る給紙装置の変形例のガイド部材の内壁面を搬送方向(前方)へ向かってみた図である。
図6に示すように、サバキ部材21Aは、板状の本体部21dを有し、本体部21dの上方の端部(一方の端部)には接触部21cが設けられている。接触部21cは、分離エア吹出口29cや浮上エア吹出口29eから空気を吹き出す妨げとならないように、左右方向において、分離エア吹出口29cと浮上エア吹出口29eとの間に設けられている。
サバキ部材21の軸21aから下方(他方の端部側)には付勢手段22が設けられている。
また、排気ダクト24の排出口24aは、排出口24aから排気される空気がサバキ部材21に吹き付けるように、サバキ部材21の近傍に設けられている。なお、本発明の一実施形態の変形例では、排出口24aは、付勢手段22の下方に設けられている。
排出口24aと付勢手段22との上下方向における位置はいずれが上方でもよい。排出口24aによる排気の吹き付け力と、付勢手段22による付勢力との関係で、上下方向の位置を決定する。すなわち、排出口24aから排気される空気の吹き付けにより、サバキ部材21は開放位置へと変位し、排出口24aからの排気が停止すると、付勢手段22の付勢力により、サバキ部材21は、サバキ部材21がサバキ位置へと変位するように、排出口24aと、付勢手段22との位置を定めればよい。
なお、本実施形態では、給紙装置がインクジェット記録装置1の一部(外部給紙台11)である場合について説明したが、本発明は、インクジェット記録装置1に接続して使用される外付けの給紙装置にも適用可能である。
また、本実施形態では、インクジェット記録装置1の外部給紙台11に本発明を適用して、用紙Pを印刷部3に供給する給紙装置を構成した場合について説明したが、本発明は、紙以外の薄いシートを供給対象に1枚ずつ供給する装置に広く適用可能である。
(付記)
本出願は、以下の発明を開示する。
(付記1)
シートを積載するシート積載台と、
前記シート積載台に積載された最上位のシートをエア吸引により吸着して供給対象装置へ供給する吸引搬送手段と、
前記シート積載台に積載されたシートの側面に接触する接触部を一方の端部に有し、前記接触部を前記シートの側面に接触しながら前記シートをさばくサバキ位置と、前記接触部が前記シートの側面と非接触となる開放位置との間で変位するように設けられたサバキ部材と、
前記サバキ部材が前記開放位置まで変位するように、前記シートが吸着されてない間に排出される前記吸引搬送手段からの排気を前記サバキ部材の前記軸より他方の端部側に吹き付ける排気手段と、
を備えたことを特徴とするシート供給装置。
これにより、例えば、シート積載台に積載された用紙に断裁時のバリが生じているなどの理由により、前回搬送時に2枚目用紙にある程度の搬送力が働いていた場合であっても、一旦、最上位のシートの先端をサバキ部材の接触から開放して吸引搬送手段によりシートを吸着搬送することできる。また、シートの吸着、非吸着により排気の吹き付け、または停止が行われるので、センサなどによる検出結果などを用いて制御する必要がない。そのため、装置構成の複雑化を抑えつつ、シート積載台に積載されたシートの空送を防止することができる。
(付記2)
前記サバキ部材は、前記サバキ位置と前記開放位置との間で変位するように、軸を中心に回転可能に設けられ、
前記サバキ部材の前記軸より他方の端部側に設けられ、前記サバキ部材が前記サバキ位置まで回転するように付勢する付勢手段
を、さらに備えたことを特徴とする(付記1)のシート供給装置。
これにより、付勢手段が、サバキ部材がサバキ位置まで回転するように適切に付勢するので、サバキ部材を、サバキ位置と開放位置との間で確実に変位させることができる。
1 インクジェット記録装置
2 給紙部
3 印刷部
3a ベルト搬送部
3b インクジェットヘッド部
11 外部給紙台(シート積載台)
12 外部給紙ユニット(吸引搬送手段)
12a ベルト
12b ファン
13 内部給紙台
14 内部給紙ローラ
15 内部給紙搬送ローラ
16 レジストローラ
21,21A サバキ部材
21a 軸
21b 本体部
21c 接触部
21d 本体部
22 付勢手段
23 ガイド部材
24 排気ダクト(排気手段)
24a 排出口
27 内壁面
29 空気噴出口
29a,29c 分離エア吹出口
29b,29e 浮上エア吹出口
31 空気流路
31a 分離エア流路
31b 浮上エア流路
31d シャッター
31e 浮上エア流路

Claims (2)

  1. シートを積載するシート積載台と、
    前記シート積載台に積載された最上位のシートをエア吸引により吸着して供給対象装置へ供給する吸引搬送手段と、
    前記シート積載台に積載されたシートの側面に接触する接触部を一方の端部に有し、前記接触部を前記シートの側面に接触しながら前記シートをさばくサバキ位置と、前記接触部が前記シートの側面と非接触となる開放位置との間で変位するように設けられたサバキ部材と、
    前記サバキ部材が前記開放位置まで変位するように、前記シートが吸着されてない間に排出される前記吸引搬送手段からの排気を前記サバキ部材の前記シートへの接触部とは他方の端部側に吹き付ける排気手段と、
    を備えたことを特徴とするシート供給装置。
  2. 前記サバキ部材は、前記サバキ位置と前記開放位置との間で変位するように、軸を中心に回転可能に設けられ、
    前記サバキ部材の前記軸より他方の端部側に設けられ、前記サバキ部材が前記サバキ位置まで回転するように付勢する付勢手段
    を、さらに備えたことを特徴とする請求項1のシート供給装置。
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