JP7459565B2 - 検査装置及び印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、検査装置及び印刷装置に関する。
印刷を行う印刷装置の一例として、搬送されるラベルに対して印刷を行うラベルプリン
タが知られている。例えば、特許文献1には、ラベルとインクリボンとを重ねてプラテン
ローラとサーマルヘッドとの間に挟持して搬送し、サーマルヘッドの発熱体を選択的に発
熱させ、ラベルの印刷面にインクリボンからインクを転写させて印刷を行うラベルプリン
タが開示されている。
特許第4611324号公報
特許文献1に開示されている技術では、ラベルに対して印刷を行うことについて言及されているが、印刷が行われたラベルを検査することについては言及されていない。また、従来のラベルプリンタに被検査物であるラベルを検査するためのセンサを取り付けた場合では、センサの取り付け方によっては被検査物を搬送する搬送ローラの振動がセンサに伝わり、センサが被検査物を精度よく検査することができないという問題が考えられる。本発明の一態様は、被検査物に対する検査の精度を向上させることを目的とする。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る検査装置は、被検査物を挟持して搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対の一方のローラと共に、前記搬送ローラ対の他方のローラに対して、前記被検査物が搬送される搬送面と交差する方向に離れて配置され、前記搬送ローラ対によって搬送される前記被検査物を検査するセンサと、前記搬送ローラ対の一方のローラを保持する第1保持部と、前記センサを保持する第2保持部と、を支持し、前記搬送ローラ対の一方のローラと前記センサとを一体的に移動させる支持部と、を備え、前記第1保持部と前記第2保持部との間に、前記搬送ローラ対の一方のローラと前記センサとの相対移動を許容する許容空間が形成されている。
本発明の一態様によれば、被検査物に対する検査の精度を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す概略図である。 図1に示す印刷装置が備える検査装置の構成を示す正面図である。 蓋部が開いた状態において、図1に示す印刷装置が備える検査装置の構成を示す正面図である。 図2に示す検査装置が備える第1保持部及び第2保持部の構成を示す上方斜視図である。 図2に示す検査装置が備える第1保持部及び第2保持部の構成を示す下方斜視図である。 本発明の実施形態の第1変形例において、第2保持部に設けられた突出部付近の構造を示す上方斜視図である。 本発明の実施形態の第2変形例において、検査装置が備えるプラテン付近の構造を示す上方斜視図である。
<印刷装置1の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る印刷装置1の構成を示す概略図である。図1に示すように、印刷装置1は、筐体10と、液体吐出ヘッド20と、検査装置30と、を備えている。印刷装置1は、液体吐出ヘッド20から被検査物S1上に液体を吐出し、被検査物S1に液体を定着させる装置である。
印刷装置1は、例えば、被検査物S1としてのラベルに対して印刷を行うインクジェットラベルプリンタである。なお、本発明は、インクジェットラベルプリンタに適用範囲が限定されるものではなく、電子写真方式のプリンタ、または、インクリボンを用いたサーマル印刷方式のプリンタにも適用されるものである。図1において、蓋部11側を上方とし、本体部12側を下方とする。
また、被検査物S1としては、シート状の様々な材料からなるシートが用いられてもよい。例えば、被検査物S1としては、紙、布、樹脂、不織紙、木材、セラミック、半導体、金属、ガラス等や、これらの複合体が用いられる。シート状の形態としては、単にシートと呼称されるものは言うまでもなく、紙、シール、板、箔、ウェハ、基板、ディスク、フィルム、パネルと称される形態も含む。さらに、本発明は、被検査物S1としてシート状のものが用いられる検査装置に適用範囲が限定されるものではなく、被検査物S1としてシート状のもの以外のものが用いられる検査装置にも適用されるものである。
筐体10は、各部材を内部に納める外装部材である。筐体10は、蓋部11と本体部12とを有する。蓋部11は、本体部12に対して回転可能に接続されている。これにより、蓋部11は、本体部12に対して開閉可能な構造となっている。蓋部11が本体部12に対して開いた場合、検査装置30の構成の一部、及び、ローラ43は、蓋部11と共に移動する。
液体吐出ヘッド20は、被検査物S1に対して印刷を行う印刷部の一例である。印刷装置1が例えばインクジェット方式の画像形成装置である場合、液体吐出ヘッド20は、インクを吐出する記録ヘッドであり、被検査物S1上にはインクの定着により画像が形成される。液体吐出ヘッド20は、後述する搬送ローラ対31,39に対して搬送方向D1の上流に位置する。
検査装置30は、被検査物S1を検査する装置である。具体的には、検査装置30は、後述するセンサ32を用いて被検査物S1を検査することにより、被検査物S1の印刷ミス、汚れ、位置ずれ等を検出するものである。検査装置30は、被検査物S1の幅や長さを検出してもよい。検査装置30の詳細な構成については後述する。
被検査物S1は、ローラ41から巻き出される。被検査物S1は、ローラ42を介して、ローラ43とローラ44との間に挟持されて搬送方向D1に搬送される。筐体10の内部において、液体吐出ヘッド20に対向するように、プラテンPTが配置されている。プラテンPTは、被検査物S1を支持するための部材である。ローラ45,46によって、プラテンPT上を被検査物S1が搬送されていく際に、液体吐出ヘッド20から液体が被検査物S1の表面に吐出される。
<検査装置30の構成>
図2は、図1に示す印刷装置1が備える検査装置30の構成を示す正面図である。図2に示すように、検査装置30は、搬送ローラ対31と、センサ32と、第1保持部33と、第2保持部34と、支持部35と、第1バネ36と、第2バネ37と、ベース38と、搬送ローラ対39と、プラテンPT2と、を備えている。
本発明は、印刷装置1に内蔵されている検査装置に適用範囲が限定されるものではなく、印刷装置1に対して外付けされている検査装置、または、印刷装置1以外の配線の製造装置等に内蔵もしくは外付けされている検査装置にも適用されるものである。配線の製造装置等に内蔵もしくは外付けされている検査装置の場合、当該検査装置は、センサとプラテンとの間を通過する配線を検査することができる。さらに、本発明は、印刷装置1に内蔵されずに単独で使用される検査装置にも適用されてもよい。
搬送ローラ対31は、一方のローラ311と他方のローラ312とを有し、搬送ローラ対39は、一方のローラ391と他方のローラ392とを有する。搬送ローラ対31は、ローラ311とローラ312とで被検査物S1を挟持して搬送方向D1に搬送し、搬送ローラ対39は、ローラ391とローラ392とで被検査物S1を挟持して搬送方向D1に搬送する。2つの搬送ローラ対31,39のうち、搬送方向D1の上流に位置する搬送ローラ対39は、センサ32に対して搬送方向D1の上流に位置する。
ローラ311,391は、図示しないモータによって駆動されることにより自転する駆動ローラであり、ローラ312,392は、それぞれ、ローラ311,391の自転にしたがって従動する従動ローラである。なお、ローラ311,391が従動ローラであり、ローラ312,392が駆動ローラであってもよく、ローラ311,391及びローラ312,392の両方が駆動ローラであってもよい。
センサ32は、搬送ローラ対31,39のそれぞれの一方のローラ311,391と共に、搬送ローラ対31,39のそれぞれの他方のローラ312,392に対して、被検査物S1が搬送される搬送面CSと交差する方向D2に離れて配置される。センサ32は、搬送ローラ対31,39によって搬送される被検査物S1を検査する。
換言すると、センサ32及びローラ311,391は、ローラ312,392に対して方向D2に離れて配置され、被検査物S1を検査する。センサ32によって、検査装置30は、センサ32とプラテンPT2との間を通過する被検査物S1を検査することができる。センサ32とプラテンPT2との間の距離は、例えば、0.6mmである。
また、センサ32に接続された図示しない制御基板が筐体10の内部に配置されている。当該制御基板は、センサ32から出力された信号を受信し、被検査物S1の検査を行う。前記制御基板は、液体吐出ヘッド20及びローラ41~46の駆動を制御すると共に、センサ32を用いた検査を行う。前記制御基板は、ローラ311,391と、ローラ312,392と、の少なくとも一方の駆動も制御する。さらに、前記制御基板は、センサ32と一体となっていてもよい。
ローラ311,391は、それぞれ、少なくとも被検査物S1の厚みの分だけローラ312,392に対して方向D2に離れて配置される。センサ32は、例えば、被検査物S1に向かって光を照射する発光部と、被検査物S1からの反射光を受光する受光部と、を有する光学センサである。当該光学センサとしては、例えば、CIS(Contact Image Sensor)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、CCD(Charge Coup
led Device)等が挙げられる。また、センサ32は、光学センサに限定されず、例えば、被検査物S1に向かって超音波を発する超音波センサや他のセンサであってもよい。
第1保持部33は、搬送ローラ対31,39のそれぞれの一方のローラ311,391を保持する。具体的には、第1保持部33には、2つの軸受311A及び2つの軸受391Aが設けられており、第1保持部33は、2つの軸受311Aによってローラ311を保持し、2つの軸受391Aによってローラ391を保持する。軸受311A,391Aは、第1保持部33に固定されている。第1保持部33は、第2保持部34の上方に配置されている。第2保持部34は、センサ32を保持し、プラテンPT2の上方に配置されている。第1保持部33は、例えば、板金である。
支持部35は、第1保持部33と第2保持部34とを支持し、搬送ローラ対31,39のそれぞれの一方のローラ311,391とセンサ32とを一体的に移動させる。第1保持部33の上面には、第1係止部331が設けられ、第2保持部34の上面には、第2係止部341が設けられる。第1係止部331及び第2係止部341が支持部35に係止されることにより、第1保持部33及び第2保持部34が支持部35に支持される。支持部35は、第1保持部33の上方に配置されている。支持部35は、例えば、板金である。
第1係止部331は、支持部35に形成された開口部351に挿入され、第2係止部341は、第1保持部33に形成された開口部332と、支持部35に形成された開口部352と、に挿入される。
図3は、蓋部11が開いた状態において、図1に示す印刷装置1が備える検査装置30の構成を示す正面図である。支持部35は、蓋部11に固定されている、または、蓋部11の一部であるため、蓋部11が本体部12に対して開いた場合、支持部35も、本体部12に対して開く。このとき、図3に示すように、第1保持部33及び第2保持部34は、支持部35と共に移動する。よって、支持部35は、ローラ311,391とセンサ32とを一体的に移動させることになる。蓋部11が本体部12に対して開いた場合、ローラ312,392及びプラテンPT2は、本体部12側に配置されたままになる。
図2に示すように、第1保持部33と第2保持部34との間に、搬送ローラ対31,39のそれぞれの一方のローラ311,391とセンサ32との相対移動を許容する許容空間SPが形成されている。許容空間SPは、第1保持部33における第2保持部34側の内面と、第2保持部34における第1保持部33側の外面と、の間に形成される空間である。
前記構成によれば、一方のローラ311,391とセンサ32との相対移動が許容されるため、一方のローラ311,391の振動がセンサ32に伝わることを低減することができる。よって、センサ32が被検査物S1を精度よく検査することが可能になる。このため、従来の検査装置に比べて、被検査物S1に対する検査の精度を向上させることができる。
第1バネ36は、第1保持部33と第2保持部34とを連結する付勢手段の一例である。第1バネ36は、第2保持部34からプラテンPT2に向かう方向に、第2保持部34を付勢する。つまり、第1バネ36は、後述する凸部343を後述する軸受312A,392Aに付勢する。
第1バネ36が第1保持部33と第2保持部34とを連結することにより、許容空間SPは、第1バネ36の伸縮を許容する空間となる。前記構成によれば、第1保持部33及び第2保持部34は、第1バネ36を介して連結されているため、第1バネ36が第1保持部33の振動を吸収して、第2保持部34に振動を伝わりにくくすることができる。よって、一方のローラ311,391の振動がセンサ32に伝わることを、第1バネ36によって、効率的に低減することができる。
第2バネ37は、第1保持部33と支持部35とを連結する付勢手段の一例である。第2バネ37は、第1保持部33からプラテンPT2に向かう方向に、第1保持部33を付勢する。つまり、第2バネ37は、ローラ311,391をローラ312,392に付勢する。プラテンPT2は、搬送面CSと交差する方向D2において、第2保持部34と並ぶ。また、プラテンPT2は、第2保持部34と対向するように配置されている。プラテンPT2の上面は、搬送面CSとなる。
このような構成により、蓋部11が閉じられた状態では、蓋部11と本体部12の間に隙間が生じるようにできる。
その為、蓋部11が閉じられるときに、蓋部11と本体部12が衝突して破損するのを防ぐように、蓋部11が閉じられた状態では、蓋部11と本体部12の間には、隙間が生じる。
図4は、図2に示す検査装置30が備える第1保持部33及び第2保持部34の構成を示す上方斜視図である。図4では、図2に示す第1係止部331を省略している。図4に示すように、第2保持部34には、複数の第2係止部341が設けられている。また、第1保持部33と第2保持部34とは、バネSR1を介して連結されている。軸受311A,391Aと本体部12のフレームとの間にバネSR2が設けられていてもよい。これにより、方向D3において、ローラ311,391及び軸受311A,391Aが位置決めされる。
図5は、図2に示す検査装置30が備える第1保持部33及び第2保持部34の構成を示す下方斜視図である。図5に示すように、第2保持部34の下面には、センサ32の位置を決める4つの凸部343が設けられている。凸部343は、第2位置決め手段の一例である。
2つの凸部343が、図7に示すローラ312の軸受312Aに接触し、2つの別の凸部343が、図7に示すローラ392の軸受392Aに接触する。これにより、2つの凸部343は、軸受312Aに支持され、2つの別の凸部343は、軸受392Aに支持される。
よって、第2保持部34が位置決めされるため、センサ32も位置決めされる。2つの凸部343が軸受312Aに接触し、2つの別の凸部343が軸受392Aに接触するため、凸部343がローラ312,392に接触する場合に比べて、ローラ312,392の回転が阻害されることを防ぐことができる。軸受312Aは、ローラ312の軸を支持するものであり、軸受392Aは、ローラ392の軸を支持するものである。軸受312A,392Aは、ベース38に固定されてもよい。
なお、軸受312A,392Aと本体部12のフレームとの間に図示しないバネが設けられていてもよい。これにより、方向D3において、ローラ312,392及び軸受312A,392Aが位置決めされる。また、2つの凸部343を軸受312Aに確実に接触させると共に、2つの別の凸部343を軸受392Aに確実に接触させることができる。なお、第2保持部34の下面には、4つの凸部343とは別の凸部が設けられていてもよい。この場合、4つの凸部343とは別の凸部がプラテンPT2と接触することにより、センサ32とプラテンPT2とが位置決めされる。
また、図1に示すように、第1保持部33には、搬送ローラ対31の一方のローラ311と他方のローラ312との互いの位置を決める凹部334が設けられている。凹部334は、第1位置決め手段の一例である。凹部334がローラ312の軸受312Bに嵌合することにより、ローラ311とローラ312とが互いに位置決めされる。さらに、凹部334が軸受312Bに嵌合することにより、センサ32は、搬送方向D1に位置決めされる。
凹部334が軸受312Bに嵌合するため、凹部334がローラ312に接触する場合に比べて、ローラ312の回転が阻害されることを防ぐことができる。軸受312Bは、ローラ312の軸を支持するものであり、本体部12のフレームに固定されていてもよい。また、軸受392Bは、ローラ392の軸を支持するものであり、本体部12のフレームに固定されていてもよい。
このように、凹部334は、搬送ローラ対31の他方のローラ312に係る軸を基準にして位置決めを行い、凸部343は、搬送ローラ対31,39のそれぞれの他方のローラ312,392に係る軸を基準にして位置決めを行う。前記構成によれば、搬送ローラ対31のローラ311,312及び搬送ローラ対39のローラ391,392と、センサ32とが、位置決めされるため、センサ32は、搬送ローラ対31,39によって搬送される被検査物S1を精度よく検査することができる。また、ローラ311,391とローラ312,392との間のニップ点と、プラテンPT2の上面と、が同一平面上に存在する
構成を容易に実現できる。
(第1変形例)
図6は、本発明の実施形態の第1変形例において、第2保持部34に設けられた突出部342付近の構造を示す上方斜視図である。図6に示す第1保持部33Aは、図4に示す第1保持部33に比べて、挿入部333が形成されている点が異なる。図6に示す第2保持部34Aは、図4に示す第2保持部34Aに比べて、突出部342が設けられている点が異なる。以下に具体的に説明する。
図6に示すように、第2保持部34Aには、突出部342が設けられている。第1保持部33Aには、突出部342が挿入される挿入部333が形成されている。挿入部333は、所定方向において突出部342よりも長い。具体的には、例えば、挿入部333は、搬送方向D1において突出部342よりも長い。
また、挿入部333は、搬送方向D1と直交し、かつ、搬送面CSに平行な方向D3よりも搬送方向D1に長い。挿入部333が方向D3に短いことにより、被検査物S1における方向D3への位置ずれに対応するために、方向D3において軸受312A,392A間の距離を長くする必要がなく、検査装置30のサイズを方向D3において小さくすることができる。挿入部333としては、例えば、切り欠きであってもよく、貫通孔であってもよい。突出部342は、方向D2に延伸する。
なお、逆に、第1保持部33Aに突出部342が設けられ、第2保持部34Aに挿入部333が形成されてもよい。この場合、突出部342は、方向D2とは反対方向に延伸する。よって、第1保持部33A及び第2保持部34Aの一方には、突出部342が設けられており、第1保持部33A及び第2保持部34Aの他方には、所定方向において突出部342よりも長く、突出部342が挿入される挿入部333が形成されることになる。
これにより、許容空間SPは、挿入部333に対する突出部342の移動を許容する空間となる。前記構成によれば、センサ32は、第1保持部33Aに対して所定方向への移動を許容されるため、一方のローラ311,391の振動がセンサ32に伝わることを低減することができる。
(第2変形例)
図7は、本発明の実施形態の第2変形例において、検査装置30が備えるプラテンPT2付近の構造を示す上方斜視図である。第2変形例は、図1から図5に示す実施形態と比べて、第2保持部34に凸部344が設けられている点と、ベース38に凹部381が設けられている点と、が異なる。図5の凸部344は、第2変形例にて説明するため、便宜上示されているものであり、図1から図5に示す実施形態においては、第2保持部34には凸部344が設けられていないものとする。
図7に示すベース38は、プラテンPT2と同様に、搬送面CSと交差する方向D2において、第2保持部34と並ぶ。また、ベース38は、第2保持部34と対向するように配置されると共に、第2保持部34の下方に配置されている。ベース38は、2本のローラ312,392及びプラテンPT2を囲むように配置されている。ベース38は、本体部12のフレームに挟み込まれて配置されている。図7に示すように、ベース38の上面には、センサ32の搬送方向D1の位置を決める2つの凹部381が設けられている。
2つの凹部381には、それぞれ、図5に示す第2保持部34の下面に設けられた2つの凸部344が嵌合する。凹部381は、搬送方向D1よりも方向D3に長い。凹部381に凸部344が嵌合することにより、センサ32の搬送方向D1の位置が決められる。なお、逆に、第2保持部34の下面に凹部381が設けられ、ベース38の上面に凸部344が設けられてもよい。凸部344及び凹部381は、第3位置決め手段の一例である。
前記構成によれば、センサ32は、第1保持部33に対して所定方向への移動を許容されると共に、搬送方向D1に位置決めされる。よって、一方のローラ311,391の振動がセンサ32に伝わることを低減することと、センサ32の位置決めを行うことでセンサによる検査の精度を向上させることと、を両立することができる。
また、前記第3位置決め手段の構成は、蓋部11が垂直方向に動く場合に特に顕著な効果を奏する。当該垂直方向は、搬送方向D1及び方向D3に直交する方向である。さらに、凸部344が凹部381に嵌合されている状態では、蓋部11が前記垂直方向に動き、凸部344が凹部381から外れた後、蓋部11が回動する方式においても、前記第3位置決め手段の構成は有効である。
また、蓋部11は、図示しないフックを有しており、本体部12は、図示しない被係合部を有していてもよい。フックは、支持部35から方向D2と反対側(下側)に延びている。蓋部11が閉じられた状態では、第1保持部33の凹部334は、軸受312Bに嵌合し、フックの先端側にある係合部が、本体部12の被係合部の下側に位置する。このとき、第2バネ37の付勢力により、フックが方向D2側(上側)に付勢され、被係合部と接触して係合する。第2バネ37のバネ荷重は、支持部35の重量よりも大きいので、フックを方向D2側に付勢することができる。これにより、本体部12に対して蓋部11を固定することができる。
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる構成についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 印刷装置
30 検査装置
31、39 搬送ローラ対
32 センサ
33 第1保持部
34 第2保持部
35 支持部
38 ベース
311、312、391、392 ローラ
333 挿入部
342 突出部
D1 搬送方向
D2 搬送面と交差する方向
D3 搬送方向と直交し、かつ、搬送面に平行な方向
S1 被検査物
SP 許容空間

Claims (5)

  1. 被検査物を挟持して搬送する搬送ローラ対と、
    前記搬送ローラ対の一方のローラと共に、前記搬送ローラ対の他方のローラに対して、前記被検査物が搬送される搬送面と交差する方向に離れて配置され、前記搬送ローラ対によって搬送される前記被検査物を検査するセンサと、
    前記搬送ローラ対の一方のローラを保持する第1保持部と、前記センサを保持する第2保持部と、を支持し、前記搬送ローラ対の一方のローラと前記センサとを一体的に移動させる支持部と、
    前記第1保持部と前記第2保持部とを連結し、前記第1保持部と前記第2保持部の間で伸縮が許容される付勢手段と、を備えことを特徴とする検査装置。
  2. 被検査物を挟持して搬送する搬送ローラ対と、
    前記搬送ローラ対の一方のローラと共に、前記搬送ローラ対の他方のローラに対して、前記被検査物が搬送される搬送面と交差する方向に離れて配置され、前記搬送ローラ対によって搬送される前記被検査物を検査するセンサと、
    前記搬送ローラ対の一方のローラを保持する第1保持部と、前記センサを保持する第2保持部と、を支持し、前記搬送ローラ対の一方のローラと前記センサとを一体的に移動させる支持部と、を備え、
    前記第1保持部及び前記第2保持部の一方には、突出部が設けられており、
    前記第1保持部及び前記第2保持部の他方には、所定方向において前記突出部よりも長い挿入部であって、前記挿入部に対して前記突出部の移動が許容されるように前記突出部が挿入される前記挿入部が設けられることを特徴とする検査装置。
  3. 前記第1保持部には、前記一方のローラと前記他方のローラとの互いの位置を決める第1位置決め手段が設けられ、
    前記第2保持部には、前記センサの位置を決める第2位置決め手段が設けられ、
    前記第1位置決め手段及び前記第2位置決め手段は、前記搬送ローラ対の他方のローラに係る軸を基準にして位置決めを行うことを特徴とする請求項1または2に記載の検査装置。
  4. 前記搬送面と交差する方向において、前記第2保持部と並ぶベースをさらに備え、
    前記搬送ローラ対は、前記被検査物を搬送方向に搬送し、
    前記挿入部は、前記搬送方向と直交し、かつ、前記搬送面に平行な方向よりも前記搬送方向に長く、
    前記ベースには、前記センサの前記搬送方向の位置を決める第3位置決め手段が設けられることを特徴とする請求項に記載の検査装置。
  5. 請求項1からのいずれか1項に記載の検査装置と、
    前記被検査物に対して印刷を行う印刷部と、を備え、
    前記搬送ローラ対は、前記被検査物を搬送方向に搬送し、さらに、前記センサに対して前記搬送方向の上流に位置し、
    前記印刷部は、前記搬送ローラ対に対して前記搬送方向の上流に位置することを特徴とする印刷装置。
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