JP5146157B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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すなわち、請求項1記載の発明は、装置本体を構成する第1の筐体と、軸を支点として第1の筐体に揺動可能に支持されるとともに第1の筐体に対して開閉可能な第2の筐体とを有する画像形成装置において、第2の筐体に設けられ、該第2の筐体の開放に伴い第1の筐体上面から出没可能な扇状部材と、上記扇状部材を含んで構成されるとともに該扇状部材に作用して第2の筐体の開閉動作を緩衝する緩衝手段とを具備し、上記扇状部材には、上記軸を中心とする部分同心円状の円弧状孔が形成されていることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、上記構成により、安全性の向上を始めとして第2の筐体の揺動開閉時のブレ低減および第2筐体の取付性向上が図れ、装置の位置出しとともに揺動開閉機構が簡素化でき、また第2の筐体の揺動・開閉に連動して第1の筺体に取り付けることができる。
まず、図1〜図8を参照して、本発明を適用する画像形成装置の全体構成とともに動作を説明する。図1は、本発明を適用する画像形成装置の外観斜視図、図2は、その画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な縦断面図である。
図1等において、Yは、シート排出方向Xaと直交するシート幅方向を示しており、シート排出方向Xaは、スキャナ30のスライド方向でもあり、Xbは、スライド方向Xaと反対方向のスライド方向である。
なお、画像形成部2はシートSに画像を記録する画像記録部2とも呼ばれ、シート積載部40は排出されたシートを載置・積載するシート載置部40とも呼ばれる。
このように、上カバー18を揺動・開閉可能にするロックレバー60の操作部61をシートSのストックされるシート積載面41に配置しているので、シート積載面41上にシートSがある状態で上カバー18を揺動・開放してしまうことが確実に防止される。
図4および図5において、シート積載部40の上部右側部には、シート積載面41へのアクセスをし易すくするために、シート積載面41よりも低い切り欠き部43が形成され、右側部はシート排出方向Xaの上流に向かって上方へ傾斜する面を有している。これにより、手の大きなユーザの場合、前面開口部42のみならず、側面からの取り出しに対しても良好な取り出し性が確保できる。また、本例では切り欠き部43を上部右側に形成しているが、切り欠き部43は上部左側に設けても同じ効果が得られることは言うまでもない。
図9に、第1の実施形態を示す。図9は、上ユニット26Aを開放した状態を示している。第1の実施形態は、図1〜図8に示した画像形成装置と比較して、装置本体筺体1に代えて、装置本体筺体1Aを用いる点、軸17に代えて、軸17Aを用いる点および上ユニット26に代えて、上ユニット26Aを用いる点のみ相違する。
装置本体筺体1Aは、装置本体筺体1と比較して、上ユニット26Aの各ガード部材33a,33bを出没可能、すなわち嵌入可能とする開口孔66が装置本体筺体1Aの左右上壁部に形成されている点が主に相違する。
上ユニット26Aを装置本体筺体1Aへ揺動・開閉自在とする組み付け方法は、切り殺ぎ部17aの長辺部(切り殺がれた軸17Aの直径D1の部分)が鉛直方向に起立した状態となるように装置本体筺体1Aの左右両端部に固定された後、後述のように組み付けられる(具体例としては、第2の実施形態の図19等参照)。
図10(d)において、軸17Aの直径をD1、切り殺ぎ部17aの幅寸法をB1、軸用孔33cの上記開口部の隙間寸法をC1としたとき、D1>C1>B1の関係を満たすようにそれぞれの寸法が設定され、かつ、上ユニット26Aと装置本体筺体1Aとの組み付け時の軸17Aは切り殺ぎ部17aの長辺部が鉛直方向に起立した状態となるように装置本体筺体1Aの左右両端部に固定される構成によって、例えば、図10(a)に示す上ユニット26Aの閉状態、図10(b)に示す上ユニット26Aの揺動開閉の途中状態、図10(c)に示す上ユニット26Aの開状態までの上ユニット26Aの揺動・開閉領域(開閉角度)外で組み付け可能とするものである。
換言すると、図10(a)〜図10(c)に示されている上ユニット26Aの開閉動作の範囲内において、上ユニット26Aの揺動・開閉領域内では組み付け不可とする構成である。上記構成のとおり、上ユニット26Aの揺動・開閉領域内での外れ、脱落等を防止することができる。
なお、本実施形態の緩衝機構としては、後述する変形例等で説明するように、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である各種バネを用いる構成が好ましいが、上記利点をそれ程望まなくてもよいのであれば比較的安価なオイルダンパ等を付加してもよい。
さらに、従来の画像形成装置では、通常、インターロックスイッチ185を設ける場合、例えば上ユニット26の上カバー18にインターロックスイッチ作動部材としての突起部180を設け、図23に示すように上ユニット26の閉動作に伴う突起部180で、装置本体筺体1に設けられたインターロックスイッチ185の可動部185aを押すことでオンさせる構成とするため、外装である装置本体筺体1の上壁部には突起部180の通り道となるインターロックスイッチ作動部材ガイド用の孔135を設けるが、この際インターロックスイッチ185は、装置本体筺体1の余り内部へは設置できない。これは、突起部180等が長くなるとユーザの操作の邪魔になったり、強度不足が生じたりするからである。このため、ユーザが装置本体筺体1の孔135からインターロックスイッチ185の可動部185aを押してしまうなどの懸念があるが、本実施形態のガード部材33a,33bによりインターロックスイッチの作動を行うように構成すれば、別途孔を開ける必要がないため、より安全な装置・機械を提供することができる(具体例としては、第2の実施形態の図20および図21参照)。
また、本実施形態によれば、図1〜図8を参照して説明した画像形成装置の諸利点・効果を奏すること、例えば、第2の筐体としての上ユニット26A側に配設され、上カバー18の上面部分をシート積載部40のシート積載面41として構成された所謂排紙トレイと上カバー18とを複合化したことにより、装置の簡素化が図れたり、さらに画像読取部であるスキャナ30を備えていることにより、装置を複合化し利便性を高める等の利点・効果を奏することは無論である。
図10を参照して、第1の実施形態の変形例1を説明する。変形例1は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Aを用いる点、およびガード部材33Aに作用して上ユニット26Aの開閉動作を緩衝する緩衝機構34を用いる点が主に相違する。
図10(a)は上ユニット26Aの閉状態、図10(b)は上ユニット26A(図10に図示せず、図9参照、以下同様)開閉途中のバネ切り代わり点、図10(c)は上ユニット26Aの開状態を表している。
ガード部材33Aは、図9のガード部材33a,33bと比較して、引張りバネ36の一端を引っ掛ける係合部33Aaが図10(a)に示すガード部材33Aの輪郭外周面から下側に突出して一体的に形成されている点のみ相違する。
このように引張りバネ36が取り付けられているので、図10(a)の閉状態では図中反時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの開き方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。図10(b)の途中状態では軸17Aに対して放射線方向(軸17A中心と係合部1Aa中心とが略一直線上に位置する)にのみ弾性力がかかるため、上ユニット26Aおよびガード部材33Aの回転方向には影響を与えない。そして、図10(c)の開状態では図中時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの閉方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、上ユニット26Aの開き方向へ過大な力がかかることを未然に防止してユーザ等の安全性等が確保される。
図11を参照して、第1の実施形態の変形例2を説明する。変形例2は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Bを用いる点、およびガード部材33Bに作用して上ユニット26A(図11に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構67を用いる点が主に相違する。
図11(a)は緩衝機構67を構成する捩じりバネ(トーションスプリング)69の係止状態を、図11(b)は上ユニット26Aの閉状態を、図11(c)は上ユニット26Aの開状態を表している。
ガード部材33Bは、図9のガード部材33a,33bと比較して、捩じりバネ69の一端69aを係止する凹部(図示せず)が一体的に形成されている点のみ相違する。
このように捩じりバネ69が取り付けられているので、図11(b)の閉状態では図中反時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの開き方向に緩衝機構67の緩衝力がかかることとなり、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。一方、図10(c)の開状態では図中矢印時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの閉方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、上ユニット26Aの開き方向へ過大な力がかかることを未然に防止してユーザ等の安全性等が確保される。
また、捩じりバネ69を用いたことにより、軸17Aの中心に捩じりバネ69の捩じり中心を合せられるので、上ユニット26Aおよびガード部材33Bの開閉の動きと捩じりバネ69の揺動が一致するので、上ユニット26Aの開閉操作がスムーズになるとともに、捩じりバネ69の中心部を軸17Aの丸棒状部位に嵌め込み上ユニット26Aを取り付けできるので、組み立て性を簡素化できる。
図12を参照して、第1の実施形態の変形例3を説明する。変形例3は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Cを用いる点、およびガード部材33Cに作用して上ユニット26A(図12に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構70を用いる点が主に相違する。
ガード部材33Cは、図9のガード部材33a,33bと比較して、その輪郭外周端面が、軸17Aを中心として異径のカム形状としての同一円周上に位置する同心円部(小径部)33Cbと、図中二点鎖線で示す同心円部33Cbよりも外側に肉盛りされて径が大きい負荷増大部(大径部)33Ca,33Ccとに渡り形成されている点のみ相違する。
上ユニット26Aの開閉動作途中では、押し当て摩擦部材72は同心円部33Cbに当接しているため、圧縮バネ73の撓み量(縮み量)は一定であるから、一定の負荷トルクを上ユニットの開閉に与える。そして、上ユニットの開閉動作の勢いを止めるべきガード部材33Cの端部付近においては、押し当て摩擦部材72は負荷増大部33Ca,33Ccに圧接し、圧縮バネ73の撓み量(縮み量)が増大する。これにより、負荷増大部33Ca,33Ccでは押し当て力・弾性力が上昇して、摩擦負荷トルクも増大するので開閉の勢いを押さえて、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による開閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。
また、ガード部材33Cを有し、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である圧縮バネ73を用いた緩衝機構70であることにより、その伸縮寸法が比較的小さく設定できて構成部品の大きさ(展開)を小さくして、安価で信頼性が高く、より一層簡素化された緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
図13〜図15を参照して、第1の実施形態の変形例4を説明する。変形例4は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Dを用いる点、およびガード部材33Dに作用して上ユニット26A(図13〜図15に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構75を用いる点が主に相違する。図13は、緩衝機構75の構成部品の分解斜視図である。
ガード部材33Dは、図9のガード部材33a,33bと比較して、軸17Aを中心として同心円となる円弧状溝孔33Daが所定の角度範囲に形成されている点のみ相違する。
ブレーキ部材78aは、軸部77aの上下に一体的に設けられた回り止め部77bに嵌合する回り止め受部78dを有しており、また、ブレーキ部材78b、皿バネ79においても同様の受部を有する。これらの嵌合により、上ユニットの開閉動作時などで力がかかったときもブレーキ部材78a,78bおよび皿バネ79が回転してしまうことがなく、一定の当て面積、押し付け位置を確保するため、一定のトルクを安定して生み出すことができるようになっている。
本変形例によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、皿バネ79がガード部材33Dの外周近傍の側壁面を圧接しこれを利用して緩衝させることにより、上ユニット26Aの揺動・開閉の力を小さくしてすむとともに、安全性も確保した上で緩衝部品構成が従来技術に対し簡素かつ安価にすることが可能になる。そして、ガード部材33Dを有し、弾性体として簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である皿バネ79を用いた緩衝機構75であることにより、安価で信頼性が高く、簡素化された緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
図16〜図18を参照して、変形例4のブレーキ力を上ユニット26Aの開閉角に応じて変化させる変形例5を説明する。変形例5は、図13〜図15のガード部材33Dに代えて、ガード部材33Eを用いる点、および緩衝機構75に代えて、ガード部材33Eに作用して上ユニット26A(図16〜図18に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構75Aを用いる点が主に相違する。図16は、ガード部材33Eの斜視図である。
ガード部材33Eは、図16〜図18のガード部材33Dと比較して、その厚みを変化させている点のみ相違する。ガード部材33Eは、軸17A(図17、図18参照)を中心として厚みt1が厚く形成された負荷トルク増大部Ta、厚みt1よりも薄く一定の厚みt2で形成された負荷トルク低下部Tbと、負荷トルク増大部Taの厚みt1と同様に形成された負荷トルク増大部Tcと、円弧状溝孔33Daに代えた円弧状溝孔33Eaとを有する。
図19〜図21を参照して、装置本体筺体1Aと上ユニット26Aとの組み付け(以下、「取り付け」ともいう)に関する第2の実施形態を説明する。図19〜図21において、上ユニット26Aは、図示の簡明化のため上部のスキャナ30を省略している。もちろん、上ユニット26Aは、これに限らず、これよりも重量の軽い図2および図4等に示した上カバー18とシート積載部40とだけで構成される上ユニットの場合もある。これは、図22および図23に示した従来の比較例でも同様である。
第2の実施形態は、第1の実施形態と比較して、図9のガード部材33a,33bに代えて、図19〜図21に示すように、ガード部材33Fを用いる点および後述の組み付け方式を採用している点が主に相違する。ガード部材33Fは、ガード部材33a,33bと比較して、軸17Aを中心とする部分同心円状の円弧状孔33Faが形成されている点のみ相違する。円弧状孔33Faの形成範囲は、図19および図20に示すように、上ユニット26Aの装置本体筺体1Aに対する組み付け上の角度αよりも小さい角度β(β<α)の範囲に形成されている。本実施形態の装置本体筺体1Aには、段付きネジ84締結用のネジ孔83が軸17Aの中心を通る水平線上に形成されている。
なお、図19〜図21において、括弧を付して示す33は、円弧状孔33Faを形成すれば、第1の実施形態のガード部材33a,33bを始めとして変形例1〜5のガード部材33A〜33E等を適用し、採用してもよいことを総括的に表している。
図20(b)に示す段付きネジ84の高さHは、ガード部材33Fの厚みtより若干高く設定されている。これにより、上ユニット26Aの取付時において、ガード部材33Fの厚みtよりも若干高く設定された段付きネジ84の高さHの段部で、ガード部材33Fが滑るので、ガード部材33Fを締め付けずに角度αの範囲で揺動可能にできるものである。
図21に示すように、ガード部材33Fの部分扇形状の形成範囲(角度)は、同図に破線で示す可動片85aのホームポジション(インターロックスイッチ85がオフとなる可動片85aの位置)の角度γ1よりも十分に大きい略90度に設定・形成されている。従って、上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに対して完全に閉じた際、ガード部材33Fの左端部で、インターロックスイッチ85がオンとなる可動片85aの変位角度γ2に余裕をもって到達して可動片85aを押し付け・変位させることとなる。この点から、ガード部材33Fは、開閉検知手段としてのインターロックスイッチ85の可動片85aと選択的に係合してインターロックスイッチ85をオン/オフ作動させる開閉検知手段作動部材として機能する。
第1に、ガード部材33Fが軸17Aを中心とする部分同心円状の円弧状孔33Faを有することにより、上ユニット26Aの揺動・開閉と連動して上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに取り付けることができる。
第2に、円弧状孔33Faの形成範囲が上ユニット26Aの揺動・開閉領域内に設定されていることにより、上ユニット26Aの揺動・開閉領域(開閉角度)を確実に規制できる。
第3に、円弧状孔33Faに係合して係止するための係止手段としてのネジ孔83を装置本体筺体1A側に設け、また円弧状孔33Faに係合する係合手段として段付きネジ84を用いているので、上述のようにガード部材33Fが滑るので、ガード部材33Fを締め付けずに角度αの範囲で揺動可能にできる。
第4に、係合部としての軸17Aと軸用孔33cとの係合構成を、装置の左右両側に配設したので、上ユニット26Aのねじれや傾きで揺動・開閉時の操作感を悪くすることなく、上ユニット26Aの良好な揺動・開閉動作を実現できるとともに、上ユニット26Aを構成する機能部品等にも悪影響を与えずに済む。
以上、本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態や変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
2 画像形成部
17A 軸
17a 切り殺ぎ部(係合部)
18 上カバー(第2の筐体の構成要素)
25 シート排紙部(シート排出部)
26A 上ユニット(第2の筐体)
30 画像読取部、スキャナ(第2の筐体の構成要素)
31 プラテンカバー(第2の筐体の構成要素)
32 自動原稿送り装置(第2の筐体の構成要素)
33,33a,33b,33A〜33F ガード部材(扇状部材、開閉検知手段作動部材)
33c 軸用孔(被係合部)
33Da,33Ea 円弧状溝孔
33Fa 円弧状孔
34,67,70,75,75A 緩衝機構(緩衝手段)
36 引張りバネ(弾性体)
40 シート積載部(第2の筐体の構成要素)
50 支持部(第2の筐体の構成要素)
66 開口孔
69 捩じりバネ(弾性体)
73 圧縮バネ(弾性体)
79 皿バネ(弾性体)
85 インターロックスイッチ(開閉検知手段)
S シート(シート状記録媒体)
Xa シート排出方向(排紙方向)、スライド方向
Y シート幅方向
Claims (9)
- 装置本体を構成する第1の筐体と、軸を支点として第1の筐体に揺動可能に支持されるとともに第1の筐体に対して開閉可能な第2の筐体とを有する画像形成装置において、
第2の筐体に設けられ、該第2の筐体の開放に伴い第1の筐体上面から出没可能な扇状部材と、
上記扇状部材を含んで構成されるとともに該扇状部材に作用して第2の筐体の開閉動作を緩衝する緩衝手段と、
を具備し、
上記扇状部材には、上記軸を中心とする部分同心円状の円弧状孔が形成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
第1の筐体は、上記扇状部材を出没可能とさせる開口孔を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2記載の画像形成装置において、
上記軸が、第2の筐体を揺動可能に支持するための係合部を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3記載の画像形成装置において、
上記扇状部材は、上記軸の上記係合部と係合可能な被係合部を有し、
上記係合部と上記被係合部とは、第2の筐体の揺動・開閉領域外で組み付け可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし4の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記円弧状孔は、第2の筐体の揺動・開閉領域内に形成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし5の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記円弧状孔に係合して係止するための係止手段を、第1の筐体側に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記緩衝手段が、上記扇状部材の上記揺動方向に対して伸縮自在な弾性体を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし7の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記扇状部材の輪郭外周端面が、上記軸を中心として異径のカム形状に形成されており、
上記緩衝手段は、その緩衝力が上記カムに作用する構成であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記緩衝手段は、その緩衝力が上記扇状部材の厚み側に作用する構成であることを特徴とする画像形成装置。
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