JP2010164773A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】同一側面にドア及び手差し給紙トレイを配置する画像形成装置において、装置の小型化を図るため各扉の機能に適した位置に回動中心を配置した上で、操作性の向上を図ることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体1Aの外装面に装置内部の消耗品交換時や装置内部残留紙を取り除くためにドア支持軸11により画像形成装置本体1Aに揺動自在に支持された開閉可能なドア40を設け、シート材を積載するためにトレイ支持軸51によりドア40に揺動自在に支持された開閉可能な給紙トレイ50を設けた画像形成装置において、給紙トレイ50の開動作により作動される、ドア40と画像形成装置本体1Aとを係止するドア係止手段52を有する。
【選択図】図8

Description

本発明は、例えば、電子写真方式のレーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。特に、本発明は、画像形成装置本体の外装面に装置内部の消耗品交換時や装置内部残留紙を取り除くための開閉可能なドアを設け、このドア上に開閉動作により収容可能なシート材を積載するトレイを設けた画像形成装置に関するものである。
従来、例えば、特許文献1、2に記載されるように、画像形成装置本体の一側面に複数の扉をもつ画像形成装置が提案されている。
これらの画像形成装置にて、一つの扉は装置本体のカバー(ドア)であり、他の一つの扉は給紙トレイとされている。複数の扉は、その回動中心を同一軸線上に配置し、操作性を向上した装置とされている。
本願添付の図15に、斯かる構成の画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタを示す。
本例にて、画像形成装置1は、シート積載カセット2に積載されたシート材Sを、給紙ローラ3、シート分離給送手段4により分離給送する。分離給送されたシート材Sは、シート搬送部5を経てレジスト手段6へ搬送される。レジスト手段6で同期取りを行ない、更に、プロセスカートリッジ20とされる画像形成部へと搬送される。
画像形成部を形成するプロセスカートリッジ20は、像担持体である感光ドラム21を備えており、感光ドラム21の周囲には、図示してはいないが当業者には周知の電子写真プロセス手段である帯電器、現像器、クリーニング装置等が配置されている。
斯かる構成のプロセスカートリッジ(交換カートリッジ)20に、露光手段であるレーザースキャナー30から画像情報が照射されることにより、電子写真プロセス手段により、トナー像が形成され、転写ローラ7によりシート材Sへと転写される。
画像が転写されたシート材Sは、定着手段8により画像が定着され、シート排出手段9により装置外へ排出される。
交換カートリッジ20は、画像形成装置本体1Aの側方に配置されたドア40を、一点鎖線で示すように、回動軸11の回りに回転して開放することによりユーザー交換可能となっている。
また、プロセスカートリッジ20とされる画像形成部やシート搬送部5にシート材Sが残留しているときには、ドア40を開放し、残留紙処理を行なう。さらに、ドア40上には、給紙トレイ50が設けられる。給紙トレイ50より給送されるシート材Sは搬送部60、レジスト手段6を経て画像形成部であるプロセスカートリッジ20へ搬送され、画像形成される。
本例にて画像形成装置1は、消耗品交換のために大きな開口量が必要なドア40と手差し給紙のシートトレイ50を備えている。
特開平6−230621号公報 特開平9−127753号公報
しかしながら、従来技術で提案されているような機能の異なる扉の回転中心を同一軸線(軸11)上に配置することは、装置配置の自由度が低下する。
つまり、上記構成の画像形成装置にて、開口量を確保するためにドア40の回転中心は、装置下方に位置する必要がある。また、手差し給紙トレイ50の位置は、給紙搬送の合流路近傍に配置する必要がある。
ドア40の回転中心の軸線上に手差し給紙トレイ50の回転中心を配置するためには、給紙搬送の合流路をドア40の回転中心近傍に配置することになる。そのために、複数の扉を同一面に配置する本来の目的である装置の小型化と相反する場合や、給紙搬送の合流路が複雑化する場合がある。
すなわち、装置小型化を優先するためには、それぞれの扉の回転中心をそれぞれの機能に最適な位置に配置する、つまり、異なる位置に配置した方が良い場合がある。
従って、回転中心が異なる位置に配置されている場合でも、操作性の良い扉の構成が求められている。
そこで、本発明の目的は、同一側面にドア及び手差し給紙トレイを配置する画像形成装置において、装置の小型化を図るため各扉の機能に適した位置に回動中心を配置した上で、操作性の向上を図ることのできる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成装置本体の外装面に装置内部の消耗品交換時や装置内部残留紙を取り除くためにドア支持軸により前記画像形成装置本体に揺動自在に支持された開閉可能なドアを設け、シート材を積載するためにトレイ支持軸により前記ドアに揺動自在に支持された開閉可能な給紙トレイを設けた画像形成装置において、
前記給紙トレイの開動作により作動される、前記ドアと前記画像形成装置本体とを係止するドア係止手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、画像形成装置本体の同一側面に配置されるドアとドア上に配置され開閉動作によりシート材を積載可能にする給紙トレイを備えた画像形成装置にて、給紙トレイの開動作により画像形成装置本体とドアの係止を行う。これにより、ユーザーの給紙トレイの開動作によりドアが開放されることを回避することができる。これによって、ユーザーの操作性を向上させることができ、かつ、装置の小型化も同時に達成できる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
図1〜図3に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。本実施例にて、画像形成装置はレーザービームプリンタとされる。図1は、本実施例の画像形成装置の全体構成を示す。図2はドア開放状態を示す図であり、図3はトレイ開放状態を示す図である。
先ず、図1を参照すると、本実施例の画像形成装置の全体構成は、前に図15を参照して説明した従来のレーザービームプリンタと同様の構成とされる。
つまり、本実施例にて、画像形成装置1は、シート積載カセット2に積載されたシート材Sを、給紙ローラ3、シート分離給送手段4により分離給送する。分離給送されたシート材Sは、シート搬送部5を経てレジスト手段6へ搬送される。レジスト手段6で同期取りを行ない、更に、プロセスカートリッジ20とされる画像形成部へと搬送される。
画像形成部を形成するプロセスカートリッジ20は、像担持体である感光ドラム21を備えており、感光ドラム21の周囲には、図示してはいないが当業者には周知の電子写真プロセス手段である帯電器、現像器、クリーニング装置等が配置されている。
斯かる構成のプロセスカートリッジ(交換カートリッジ)20に、露光手段としてのレーザースキャナー30から画像情報が照射されることにより、電子写真プロセス手段により、トナー像が形成され、転写ローラ7によりシート材Sへと転写される。
画像が転写されたシート材Sは、定着手段8により画像が定着されシート排出手段9により装置外へ排出される。
本実施例にて画像形成装置1は、画像形成装置本体1Aの外装面に装置内部の消耗品交換時や装置内部残留紙を取り除くために大きな開口量が必要なドア40と、手差し給紙のためにシート材Sを積載するための給紙トレイ50を備えている。
開閉可能なドア40は、回動中心をなすドア支持軸11により画像形成装置本体1Aに対して揺動自在に支持され、給紙トレイ50は、ドア40に対して回動中心をなすトレイ支持軸51により揺動自在に支持され開閉可能とされる。
従って、交換カートリッジ20は、図2に示すように、画像形成装置本体1Aの側方に配置されたドア40を、ドア支持軸11を回動中心として矢印A方向に揺動して開放することによりユーザー交換可能となっている。
また、プロセスカートリッジ20である画像形成部やシート搬送部5にシート材Sが残留しているときには、ドア40を開放し、残留紙処理を行なう。
なお、ドア40は、開放状態においては、ドア40に設けた係止突起40aが画像形成装置本体1Aの突起受け40bに係合することにより、開放状態に維持されている。
さらに、ドア40上には、給紙トレイ50が設けられている。図3に示すように、トレイ支持軸51を回動中心として矢印A方向に揺動して給紙トレイ5を開放することにより、給紙トレイ50を使用してシート材Sを給紙することができる。給紙トレイ50より給送されるシート材Sは、シート搬送部60、レジスト手段6を経て画像形成部であるプロセスカートリッジ20へ搬送され、画像形成される。
次に、本発明の特徴部を構成する、上記構成の画像形成装置1における、画像形成装置本体1A、ドア40、給紙トレイ50の開閉機構について説明する。
本実施例の開閉機構によると、図3に示すように、給紙トレイ50が開放位置へと移動される開操作が行われると、この開動作により、ドア40は、画像形成装置本体1Aに対して係止状態とされ、ドア40の開操作が不可とされる。
図4(a)、(b)は、ドア40及び給紙トレイ50の側部端面に形成された画像形成装置本体1Aに対する開閉機構を説明するものであり、ドア40、給紙トレイ50が閉じた状態を示している。給紙トレイ50は、その両側部端面部が、ドア40の両側部の内側に配置されている。
図4(a)、(b)にて、ドア40は、画像形成装置本体1Aに設置したドア支持軸11を回動支点として時計回り方向(図4にて矢印A方向)に開放可能に取り付けられている。
ドア支持軸11には、ねじりコイルばねとされるドア付勢ばね12が取り付けられており、ばね12の一方のアーム12aを画像形成装置本体1Aのばね受け13に取り付け、他方のアーム12bをドア40のばね受け42に当接するように取り付けている。これによって、ドア40を反時計回り方向(矢印A方向とは逆の方向)、即ち、画像形成装置本体1A方向へと付勢しており、ドア40は、図4に示す閉状態に保持されている。
ドア40を開放するには、例えば、画像形成装置本体1Aに対する係止のためにドア40に設けられたラッチ部材(図示せず)を解除することにより、ドア40を矢印A方向への移動を可能とする。これにより、ドア40は、ばね12の付勢力に抗して自重により開状態へと回動される。その後、上述したように、ドア40に設けた係止突起40aが画像形成装置本体1Aの突起受け40bに係合することにより、ドア40は開放状態に維持される。
給紙トレイ50は、ドア40に設置されたトレイ支持軸受け41に、給紙トレイ50に取り付けられたトレイ支持軸51を嵌合させて取り付けられている。従って、給紙トレイ50は、トレイ支持軸51を回動支点として時計回り方向(図4にて矢印A方向)に回動可能に取り付けられている。給紙トレイ50は、トレイ付勢ばね54によって、ドア40に設けた給紙トレイ止め55へと付勢され、図4に示す閉状態に保持されている。勿論、トレイ付勢ばね54は、ドア付勢ばね12と同様に、トレイ支持軸51にねじりコイルばねを取り付ける構成としても良い。
図5〜図10は、ドア40が閉じており、給紙トレイ50が開いている状態を示している。
図5〜図7は、給紙トレイ50の両側部にラッチ52と、ドア40に形成したラッチガイド43及び画像形成装置本体1Aに形成したラッチガイド44との関係を示す。
図6、図7にて、ラッチ52は、給紙トレイ50の側部に設置されたラッチ支持台53に移動自在に装着され、ラッチ支持台53内に設けられたばね(図示せず)によりラッチガイド43へと、即ち、図6にて矢印B方向へと付勢され、突出している。
図5示すように、給紙トレイ50が時計回り方向(図5にて矢印A方向)へと回動するとラッチ52は、ラッチガイド43に沿って移動する。給紙トレイ50は、給紙トレイ50がシート積載位置となる所定の角度(θ1)だけ開いた位置(第一の角度位置)でラッチ突起部52A(図6、図7)がラッチガイド係止部43Aに係止される。これにより、給紙トレイ50は、ばね付勢手段54(図4(a))により反時計回りの方向へ付勢されつつ、ドア40に係止される。即ち、給紙トレイ50は、ドア40に弾性的に支持されている。
給紙トレイ50を、図5〜図7に示す第一の角度位置から更に時計方向、即ち、矢印A方向へと回動(揺動)させると、トレイ50はさらに時計回りの方向へ回動する。また、通常の使用時の加重以上の加重がかかった場合の給紙トレイ50は、図5〜図7の状態から更に時計回りの方向へ回動する。
これにより、ラッチ52は、図8〜図10に示すように、ラッチ支持台53内のばね(図示せず)により図6にて矢印B方向へと付勢され、ラッチガイド43の端部ガイド44へと押し込まれ、ラッチガイド43の端部ガイド44に沿って時計回り方向へと移動する。そして、ラッチ52は、所定の角度(θ2)だけ開いた位置(第二の角度位置)で画像形成装置本体1Aの端部がガイド44の凹部端部、即ち、側面突き当て部14に突き当たり停止する。
従って、さらに給紙トレイ50に対して時計回りの方向へ付勢しても、ラッチ52が画像形成装置本体1Aのラッチガイド44に形成された突き当て部14に当接するため、給紙トレイ50、及び、ドア40が回動することはない。給紙トレイ50が係止状態となる。
つまり、給紙トレイ50の更なる開動作により、給紙トレイ50及びドア40も又、画像形成装置本体1Aに対して係止され、それ以上の開動作が不可とされる。本実施例にて、ラッチ52及びラッチガイド43、44は、ドア係止手段を構成する。
ここで、ラッチ52とされるドア係止手段を解除して給紙トレイ50の第二の角度位置の設定を解放する。つまり、給紙トレイ50への開放方向、即ち、矢印A方向への付勢力を解除すると、ドア40に対する給紙トレイ50の反時計方向への付勢ばね54(図4)の作用により給紙トレイ50は、給紙位置の所定位置(第一の角度位置)に戻る。ドア係止手段により画像形成装置本体1Aに係止されていたドア40は、このドア係止手段の解除操作により開放され、開位置への操作が可能となる。
上述のように、本実施例では、給紙トレイ50は、複数の開位置にて停止可能とされる。つまり、給紙トレイ50は、給紙トレイ50の開動作により開角度θ1の第一の角度位置(図5の開位置)と、開角度θ2の第二の角度位置(図8の開位置)を取ることができる。第一の角度位置は、給紙トレイ50の給紙位置であり、更に回動される第二角度位置は、給紙トレイ50及びドア40を、画像形成装置本体1Aに対して係止する位置とされる。
本実施例によると、上記構成とすることにより、ユーザーが第一の角度位置にある給紙トレイ50に対して過負荷(通常使用時の加重以上の加重)をかけた場合に給紙トレイ50及びドア40が不用意に開放されることを回避することができる。
変更例1
上記本実施例では、ラッチ手段52を給紙トレイ50から画像形成装置本体1Aへと突出して係止手段としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図11に示すように、給紙トレイ50の移動によってドア40に配置された突起(ラッチ)52が画像形成装置本体1Aへと突出して係止する構成であっても良い。
つまり、図11は、変更例1において第二の位置まで給紙トレイ50が開いた状態である。ドア上に回動可能に設けられたラッチ部52に、給紙トレイ50が第一の角度位置から第二の角度位置に開くことにより給紙トレイ50上の突起部52’が当接しドア40上のラッチ部52が回動し係止状態となる。
変更例2
更に、上記本実施例では給紙可能な所定角度では、係止手段を作用させる構成ではないが、給紙位置の所定角度まで移動する間に、画像形成装置にラッチ部が係止するように構成し、別途設けるラッチ解除手段を操作することによりドアを開放させる構成としても良い。
つまり、図12は、変更例2において第一の位置まで給紙トレイ50が開いた状態である。本体側に設けられたラッチ部52から給紙トレイ50が第一の角度位置に開くことにより給紙トレイ50上の突起部52’が離間し、本体上のラッチ部52が突出し係止状態となる。
ラッチ手段の解除操作は一般的な技術なので図示による説明を省略する。一般的に操作部と係止部がリンク機構により結合されており、操作部を押すか、若しくは、引くことにより係止部が移動し、ラッチが解除される。
変更例3
また、ドアを係止手段により係止している構成においては、ドア開放の係止手段と該ラッチ解除手段を同一操作で解除するように構成しても良い。
本実施例によれば、ドア40の開放と、給紙トレイ50の開動作により係止されていたドア40の係止状態の解除操作を、ドア係止手段という同一の操作部で行うことができる。
つまり、ドアの開閉に用いられるラッチ手段の操作は一般的な技術なので図示による説明を省略する。ドアの開閉操作部は、開閉されるドア中央若しくは本体左右両側に設けられる。ドアの操作部と共通の操作部にて、変更例2で動作するラッチの部の解除動作の操作を行うものである。
実施例2
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。画像形成装置の全体構成は、図1を参照して説明した実施例1の画像形成装置と同様であるので実施例1の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
次に、図13及び図14を参照して、本実施例の画像形成装置の特徴部を構成する画像形成装置1における、画像形成装置本体1A、ドア40、給紙トレイ50の開閉機構について説明する。実施例1と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。図13は、ドア40、給紙トレイ50が閉じた状態を示し、図14は、給紙トレイ50が開いた状態を示している。
本実施例にても、ドア40は、画像形成装置本体1Aに設置したドア支持軸11を回動支点として時計回り方向(図13にて矢印A方向)に開放可能に取り付けられている。
ドア支持軸11には、ドア付勢ばね12が取り付けられており、ばね12の一方のアーム12aを画像形成装置本体1Aのばね受け13に取り付け、他方のアーム12bを、ドア40に設けられた給紙トレイ50のトレイ支持軸受け41に当接するように取り付けられる。これによって、ドア40を反時計回り方向(矢印A方向とは逆の方向)、即ち、画像形成装置本体1A方向へと付勢しており、ドア40は、閉状態に保持されている。
本実施例にて、給紙トレイ50には、トレイばね受け部56を設ける。給紙トレイ50が閉じた状態では、上述のように、ドア付勢ばね12は、ドア40のトレイ支持軸受け41に当接しドア50を反時計回り方向へ付勢している。
ここで、図14に示すように、給紙トレイ50を時計回り方向(矢印A方向)へ回動させると付勢ばね12のアーム12bの当接箇所が、トレイ支持軸受41からトレイばね受け部56へと移動する。
本実施例においても、実施例1で説明したと同様のラッチ52及びラッチガイド43、44が形成されており、ドア係止手段を構成している。給紙トレイ50は、給紙位置となる所定角度(θ1)回動し、第一の角度位置に至ると、実施例1で説明したと同様の態様により、ラッチ52がラッチガイド43の係止突起43Aに係止され停止する。更に、給紙トレイ50が回動し、所定角度位置(θ2)(第二の角度位置)にて停止し、ドア40の解放を不可とする。
ドア付勢ばね12の付勢力は、ドア係止手段によりドア40と一体的に結合される給紙トレイ50を介してドア40に作用する。給紙トレイ50が閉じた状態に対して、給紙トレイ50が開いた状態では、ドア付勢ばね12の付勢力は、給紙トレイ50により押圧されることにより変化し、増大される。従って、ドア40には給紙トレイ50を閉じている状態のときより大きなばね付勢力が働く。
従って、本実施例においては、給紙トレイ50を開くことによりドア40を画像形成装置本体1Aの方へと押し付けるドア付勢力を増加させることができる。それによって、給紙トレイ50にシートを積載すると発生するドア開放方向に働くモーメントに対向することができる。
従来、ドア付勢力は、シート積載時を考慮して設定されているため、本実施例では、トレイ閉状態における付勢力を相対的に低く設定でき、ユーザーの操作性を向上させることができる。
つまり、本発明によれば、給紙トレイの開動作によりドアの保持力を増加させることにより、トレイが閉じている状態と開いている状態でのドアの開閉力を略同一にすることができ、ユーザーの操作感を向上させることができる。
また、ばね配置は、上記構成に限定されるものではなく、ドア付勢ばね12とトレイ付勢ばね54を兼用し、部品点数を少なくし低コスト化を図ることも可能である。
さらに、ドア付勢手段もねじりコイルばねに限定されるものではない。
本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。 カバー開の状態を示す図である。 給紙トレイ開の状態を示す図である。 第1の実施例によるカバー及び給紙トレイの構成を説明する図であり、図4(a)は側面図であり、図4(b)は斜視図である。 給紙トレイが第一の角度位置にある状態を示す図である。 給紙トレイが第一の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す図である。 給紙トレイが第一の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す斜視図である。 給紙トレイが第二の角度位置にある状態を示す図である。 給紙トレイが第二の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す図である。 給紙トレイが第二の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す斜視図である。 変更例に従った、給紙トレイが第二の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す斜視図である。 他の変更例に従った、給紙トレイが第一の角度位置にあるときのラッチとラッチガイドとの関係を示す斜視図である。 第2の実施例によるカバー及び給紙トレイの構成を説明する図である。 第2の実施例において、給紙トレイが第一の角度位置にある状態を示す図である。 従来の画像形成装置の一例の概略構成図である。
1 画像形成装置
2 シートカセット
3 給紙ローラ
4 シート分離給送手段
5 シート搬送部
6 レジスト手段
7 転写ローラ(転写手段)
8 定着手段
11 ドア支持軸
12 ドア付勢ばね
13 ばね受け
20 プロセスカートリッジ(交換カートリッジ)
21 感光ドラム(像担持体)
30 レーザースキャナー(露光手段)
40 ドア
41 トレイ支持軸受け
42 ばね受け
43、44 ラッチガイド
50 給紙トレイ
51 トレイ支持軸
52 ラッチ(ドア係止手段)
53 トレイばね受け

Claims (7)

  1. 画像形成装置本体の外装面に装置内部の消耗品交換時や装置内部残留紙を取り除くためにドア支持軸により前記画像形成装置本体に揺動自在に支持された開閉可能なドアを設け、シート材を積載するためにトレイ支持軸により前記ドアに揺動自在に支持された開閉可能な給紙トレイを設けた画像形成装置において、
    前記給紙トレイの開動作により作動される、前記ドアと前記画像形成装置本体とを係止するドア係止手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記給紙トレイは、開動作により第一の角度位置と、第二の角度位置を取ることができ、前記第一の角度位置では前記ドア係止手段は動作せず、第二の角度位置に前記給紙トレイがある場合に前記ドア係止手段が動作し、前記給紙トレイ及び前記ドアは、前記画像形成装置本体に対して係止されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記給紙トレイは前記第一の角度位置において弾性的に支持され、通常の使用時の加重以上の加重がかかると前記第二の角度位置まで移動することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記ドアは、前記給紙トレイが開放された状態において、前記画像形成装置本体に前記ドア係止手段により係止されており、前記ドアの開放は前記ドア係止手段の解除操作にて可能とされることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の画像形成装置。
  5. 前記ドアの開放と、前記給紙トレイの開動作により係止された前記ドア係止手段の解除操作を同一の操作部で行なうことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記給紙トレイの開動作により、前記ドアを前記画像形成装置本体に保持する保持手段の保持力を変化させることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の画像形成装置。
  7. 前記保持手段は、前記ドア支持軸に取り付けたばね付勢手段であり、前記給紙トレイの開動作によりばね力が増大されることをと特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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