JP7155620B2 - 搬送装置、液体を吐出する装置 - Google Patents

搬送装置、液体を吐出する装置 Download PDF

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Description

本発明は搬送装置、液体を吐出する装置に関する。
シート材に液体を付与して印刷等を行う液体を吐出する装置において、液体付与されたシート材を乾燥する乾燥手段を含む搬送装置を備えるものがある。
従来、例えば、記録媒体を搬送する乾燥搬送部と、搬送される記録媒体に対して空気を吹き付ける送風部とを備え、送風部は複数の孔で構成された前記送風口を備える送風面を有し、送風面と記録媒体の搬送面(保持面)との間隔をほぼ一定にした乾燥装置が知られている(特許文献1)。
特開2012-206304号公報
ところで、搬送装置の入口から出口までがほぼ一定の高さの隙間である場合、先折れなどの異常があるシート材が入口を通過した場合、ジャムなどの搬送不良を生じるという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、シート材のジャムを低減することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る搬送装置は、
シート材の入口と出口を有し、
前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、とするとき、
Ha<Hb、の関係にあり、
前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置され
前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
Ha<Hc1<Hc2
の関係にある
構成とした。
本発明によれば、シート材のジャムを低減することができる。
本発明の第1実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の概略説明図である。 吐出ユニットの要部平面説明図である。 本発明の第1実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第2実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第3実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第4実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 ガード部材の第1例の平面説明図である。 ガード部材の第2例の平面説明図である。 ガード部材の第3例の平面説明図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態について図1を参照して説明する。図1は同実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の概略説明図である。
印刷装置1は、搬入部10と、印刷部20と、乾燥部30と、搬出部40とを備えている。印刷装置1は、搬入部10から搬入されるシート状部材であるシート材Pに対し、印刷部20で液体を付与して所要の印刷を行い、乾燥部30でシート材Pに付着した液体を乾燥させた後、シート材Pを搬出部40に排出する。
搬入部10は、複数のシート材Pが積載される搬入トレイ11と、搬入トレイ11からシート材Pを1枚ずつ分離して送り出す給送装置12と、シート材Pを印刷部20へ送り込むレジストローラ対13とを備えている。
給送装置12には、ローラやコロを用いた装置や、エア吸引を利用した装置など、あらゆる給送装置を用いることが可能である。給送装置12により搬入トレイ11から送り出されたシート材Pは、その先端がレジストローラ対13に到達した後、レジストローラ対13が所定のタイミングで駆動することにより、印刷部20へ送り出される。
印刷部20は、シート材Pを外周面に担持して搬送する搬送手段である搬送ドラム21と、搬送ドラム21に担持されたシート材Pに向けて液体を吐出する液体吐出部22とを備えている。
また、印刷部20は、送り込まれたシート材Pを受け取って搬送ドラム21へ渡す渡し胴24と、搬送ドラム21によって搬送されたシート材Pを乾燥部30へ受け渡す受け渡し胴25を備えている。
搬入部10から印刷部20へ搬送されてきたシート材Pは、渡し胴24の表面に設けられたシートグリッパによって先端が把持され、渡し胴24の回転に伴って搬送される。渡し胴24により搬送されたシート材Pは、搬送ドラム21との対向位置で搬送ドラム21へ受け渡される。
搬送ドラム21の表面にもシートグリッパが設けられており、シート材Pの先端がシートグリッパによって把持される。搬送ドラム21の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されており、各吸引孔には吸引装置26によって搬送ドラム21の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。
そして、渡し胴24から搬送ドラム21へ受け渡されたシート材Pは、シートグリッパによって先端が把持されるとともに、吸い込み気流によって搬送ドラム21の表面に吸着され、搬送ドラム21の回転に伴って搬送される。
液体吐出部22は、液体付与手段としての吐出ユニット23(23A、23B、23C、23D)を備えている。例えば、吐出ユニット23Aはシアン(C)の液体を、吐出ユニット23Bはマゼンタ(M)の液体を、吐出ユニット23Cはイエロー(Y)の液体を、吐出ユニット23Dはブラック(K)の液体を、それぞれ吐出する。なお、必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊な液体、表面コート液などの処理液を吐出する吐出ユニットを設けることもできる。
液体吐出部22の各吐出ユニット23は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。搬送ドラムに担持されたシート材Pが液体吐出部22との対向領域を通過するときに、吐出ユニット23から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。
乾燥部30は、印刷部20でシート材P上に付着した液体を乾燥させるための乾燥機構部31と、印刷部20から搬送されてくるシート材Pを吸引した状態で搬送する(吸引搬送する)吸引搬送機構部32とを備えている。
印刷部20から搬送されてきたシート材Pは、吸引搬送機構部32に受け取られた後、乾燥機構部31を通過するように搬送され、搬出部40へ受け渡される。
乾燥機構部31を通過するとき、シート材P上の液体には乾燥処理が施される。これにより液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材P上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Pのカールが抑制される。
搬出部40は、複数のシート材Pが積載される搬出トレイ41を備えている。乾燥部30から搬送されてくるシート材Pは、搬出トレイ41上に順次積み重ねられて保持される。
なお、印刷装置1には、例えば、シート材Pに対して前処理を行う前処理部を印刷部20の上流側に配置したり、液体が付着したシート材Pに対して後処理を行う後処理部を乾燥部30と搬出部40との間に配置したりすることもできる。
前処理部としては、例えば、液体と反応して滲みを抑制するための処理液をシート材Pに塗布する先塗り処理を行うものが挙げられる。また、後処理部としては、例えば、印刷部20で印刷されたシートを反転させて再び印刷部20へ送ってシート材Pの両面に印刷するためのシート反転搬送処理や、複数枚のシートを綴じる処理などを行うものが挙げられる。
次に、吐出ユニットの一例について図2を参照して説明する。図2は吐出ユニットの要部平面説明図である。
吐出ユニット23は、液体を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列101が設けられた複数の液体吐出ヘッド(これを、単に「ヘッド」ともいう。)100を、ベース部材102上に千鳥状に並べて配置している。
次に、乾燥部30を構成する本発明の第1実施形態に係る搬送装置について図3を参照して説明する。図3は同搬送装置の側面説明図である。
乾燥部30は、本発明に係る搬送装置であり、前述したように乾燥機構部31と吸引搬送機構部32とを備えている。
乾燥機構部31は、乾燥手段であり、チャンバ310の内部空間310aに、送風手段である送風ユニット311と、加熱手段である輻射ヒータ312とを備えている。送風ユニット311は、吸引搬送機構部32によって搬送されるシート材Pに向けて送風する。輻射ヒータ312は、吸引搬送機構部32によって搬送されるシート材Pに向けて輻射熱(例えば、赤外線)を放射する
チャンバ310は、吸引搬送機構部32で搬送されるシート材Pが印刷部20側から内部空間310aに入る入口314と、排出部40側に出る出口315とを有している。
乾燥機構部31では、チャンバ310の内部空間310aへ搬送されてくるシート材Pに対し、輻射ヒータ312による輻射熱と、送風ファン311による送風(空気の吹付け)とによって、シート材Pに付与された液体を乾燥させる。
なお、ここでは、複数の送風ファン311がシート材Pの搬送方向に並んで配置された構成としているが、送風ファン311の数や配置はこれに限定されない。また、複数の輻射ヒータ312がシート材Pの搬送方向に並んで配置された構成としているが、輻射ヒータ312の数や配置はこれに限定されない。
吸引搬送機構部32は、駆動ローラ322と従動ローラ323との間に掛け回された搬送ベルト321を有し、搬送ベルト321の周回移動によって搬送ベルト321の表面に担持されたシート材Pを搬送方向(矢印方向)に搬送する。
搬送ベルト321は複数の微小な貫通孔(吸引孔)を有し、吸引機構324によってシート材Pが搬送ベルト321に吸着されて搬送される。搬送ベルト321は、搬送方向の上流側部分が印刷部20の受け渡し胴25に対向するように配置されている。受け渡し胴25によって搬送されてきたシート材Pは、搬送ベルト321へ受け渡され、搬送ベルト321の表面上に担持される。
本実施形態では、搬送ベルト321の乾燥機構部31の送風ユニット311及び輻射ヒータ312に対向する側の表面がシート材Pの搬送面326(以下、単に「搬送面326」という。)となる。
そして、乾燥機構部31のチャンバ310の内部空間310aには、搬送面326を構成する搬送ベルト321と送風ユニット311及び輻射ヒータ312との間にガード部材316を配置している。ガード部材316は搬送ベルト321からシート材Pが浮き上がったときなどに輻射ヒータ312などと接触することを防御する。
本実施形態では、ガード部材316は搬送ベルト321による搬送面326と平行に配置している。
ここで、チャンバ310の入口314の搬送面326(搬送ベルト321表面)からの高さをHa、チャンバ310の出口315の搬送面326(搬送ベルト321表面)からの高さをHbとする。また、チャンバ310内のガード部材316の搬送面326(搬送ベルト321表面)からの高さをHcとする。
本実施形態では、入口高さHa、ガード部材高さHc,出口高さHcを以下の関係にしている。
(1)Ha<Hb、の関係としている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pが入口314を通過した場合に、出口315を通過できずにジャムが発生することを低減できる。
(2)Ha<Hc、としている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pが入口314を通過した場合に、ガード部材316と接触してジャムが発生することを低減できる。
(3)Hc<Hb、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pがガード部材316を通過した場合に、出口315を通過できずにジャムが発生することを低減できる。
(4)上記(1)ないし(3)より、Ha<Hc<Hb、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pが入口314を通過した場合に、ガード部材316と接触し、あるいは、出口315を通過できずにジャムが発生することを低減できる。
次に、本発明の第2実施形態について図4を参照して説明する。図4は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。
本実施形態では、ガード部材316は搬送面326に対し、高さ方向に傾斜させて配置している。
つまり、ガード部材316の上流側端部の搬送面326(搬送ベルト321表面)からの高さをHc1、下流側端部の搬送面326(搬送ベルト321表面)からの高さをHc2とするとき、高さHc1よりも高さHc2が高くなる(Hc1<Hc2)状態に傾斜させ配置している。
これにより、ガード部材316と下方を通過する先の折れなどの異常があるシート材Pがガード部材316と接触してジャムが発生することを低減できる。
また、ガード部材316の高さHc1,Hc2と入口314の高さHa、出口315の高さHbの関係は次のようにしている。
(1)Ha<Hc1<Hc2、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pが入口314を通過した場合に、ガード部材316と接触してジャムが発生することを低減できる。
(2)Hc1<Hc2<Hb、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pがガード部材316を通過した場合に、出口315を通過できずにジャムが発生することを低減できる。
(3)上記(1)、(2)より、Ha<Hc1<Hc2<Hb、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Pが入口314を通過した場合に、ガード部材316と接触してジャムが発生することを低減でき、出口315を通過できずにジャムが発生することを防止できる。
次に、本発明の第3実施形態について図5を参照して説明する。図5は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。
本実施形態では、ベルト搬送機構に代えてローラ搬送機構としている。つまり、乾燥機構部31のチャンバ310の外側に、搬送ローラ332とこれに対向する対向ローラ338と、搬送ローラ333と対向ローラ339とを配置している。
そして、チャンバ310内はシート材Pを案内するプラテン部材334を配置し、プラテン部材334によってシート材Pを案内する。
本実施形態では、プラテン部材334の表面を搬送面326として、前記各実施形態で説明したようの高さHa、Hb,Hc、Hc1、Hc2の関係を設定することで、ジャムの発生を低減することができる。
このような構成でも、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第4実施形態について図6を参照して説明する。図6は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。
本実施形態では、乾燥機構部31のチャンバ310の入口314、出口315をそれぞれ開閉する常開のシャッタ部材317、318を配置している。シャッタ部材317、318はそれぞれ矢印方向に上下動可能に配置しているが、回転によって開閉する機構とすることもできる。
このように構成したので、チャンバ310内でシート材Pの異常(例えば発煙、発火など)が生じた場合、シャッタ部材317、318を閉じることで、チャンバ310内に異常を閉じ込めて外部に影響が及ばないようにすることができる。
次に、上記各実施形態におけるガード部材の異なる例について図7ないし図9を参照して説明する。
図7に示す第1例は、ガード部材316にエクスパンドメタルを使用した金属のメッシュ状部材を使用した例である。図8に示す第2例は、ガード部材316にガラス繊維のメッシュ状部材を使用した例である。
ガード部材316にメッシュ状部材を使用することによって、ガード部材316に熱を奪われにくになり、非接触熱源の熱を効率的にシート材Pに与えることができ、また、与える熱のムラが発生しにくくなって温度均一性を確保することができる。
図9示す第3例は、ガード部材316にワイヤ部材を使用した例である。ワイヤ部材を証することで、メッシュ部材よりも、ガード部材316に熱を奪われにくになり、非接触熱源の熱を効率的にシート材Pに与えることができ、また、与える熱のムラが発生しにくくなって温度均一性を確保することができる。さらに、ワイヤ部材を搬送方向に沿って配置することで、シート材Pの先端が引っ掛かりってジャムが発生することを低減できる。
なお、上記各実施形態では、搬送装置が乾燥手段を備えている例で説明しているが、乾燥手段を備えていない搬送装置にも本発明を適用することができる。
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッドを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
なお、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
1 印刷装置
10 搬入部
20 印刷部
21 搬送ドラム
22 液体吐出部
23 吐出ユニット
25 渡し胴
30 乾燥部(搬送装置)
31 乾燥機構部
32 吸引搬送機構部
310 チャンバ
311 送風ユニット
312 輻射ヒータ
314 入口
315 出口
316 ガード部材
320 搬送ベルト
326 搬送面

Claims (16)

  1. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、とするとき、
    Ha<Hb、の関係にあり、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
    前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置され
    前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Ha<Hc1<Hc2
    の関係にある
    ことを特徴とする搬送装置。
  2. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをHc、とするとき、
    Ha<Hc、の関係にあり、
    前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置されている
    ことを特徴とする搬送装置。
  3. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
    前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、
    前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをHc、とするとき、
    Hc<Hb、の関係にあり、
    前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置されている
    ことを特徴とする搬送装置。
  4. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、
    前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをHc、とするとき、
    Ha<Hc<Hb、の関係にあり、
    前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置されている
    ことを特徴とする搬送装置。
  5. 前記ガード部材は前記搬送面に対して平行に配置されている
    ことを特徴とする請求項ないし4のいずれかに記載の搬送装置。
  6. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Ha<Hc1<Hc2
    の関係にある
    ことを特徴とする請求項2又は4に記載の搬送装置。
  7. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Hc1<Hc2<Hb、の関係にある
    ことを特徴とする請求項3又は4に記載の搬送装置。
  8. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Ha<Hc1<Hc2<Hb、の関係にある
    ことを特徴とする請求項4に記載の搬送装置。
  9. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材が前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Ha<Hc1<Hc2、の関係にある
    ことを特徴とする搬送装置。
  10. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材が前記搬送面に対して傾斜して配置され、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、
    前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをHc1、
    前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをHc2、とするとき、
    Ha<Hc1<Hc2<Hb、の関係にある
    ことを特徴とする搬送装置。
  11. 前記シート材の搬送面は、前記シート材を吸引搬送する搬送ベルトである
    ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の搬送装置。
  12. シート材の入口と出口を有し、
    前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをHa、
    前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをHb、とするとき、
    Ha<Hb、の関係にあり、
    前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材と、前記シート材を加熱する加熱手段と、が配置され、
    前記加熱手段は、前記ガード部材の上方に配置され、
    前記シート材の搬送面は、前記シート材を吸引搬送する搬送ベルトである
    ことを特徴とする搬送装置。
  13. 前記ガード部材はメッシュ状部材である
    ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の搬送装置。
  14. 前記ガード部材はワイヤ部材である
    ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の搬送装置。
  15. 前記入口及び出口を開閉するシャッタ部材を備えている
    ことを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の搬送装置。
  16. シート材に対して液体を付与する液体付与手段と、
    前記液体付与手段で前記液体が付与された前記シート材を搬送する請求項1ないし15のいずれかに記載の搬送装置と、を備えている
    ことを特徴とする液体を吐出する装置。
JP2018107495A 2018-06-05 2018-06-05 搬送装置、液体を吐出する装置 Active JP7155620B2 (ja)

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