JP6122791B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、装置本体に開閉可能に設けられたカバーを有する画像形成装置に関する。
画像形成装置には、トナーの交換やメンテナンスを行うために装置本体の内部を開閉するカバーが設けられている。このようなカバーは、下端部を支点として開位置と閉位置との間を回動可能となるように装置本体に設けられている場合が多い。
例えば特許文献1には、閉位置において装置本体にカバーを回動不能にロックするロック機構と、カバーを開方向に付勢するカバースプリングと、を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、ロック機構が解除されると、カバースプリングによってカバーが僅かに開くように構成されており、カバーが僅かに開いた後で使用者はカバーを開位置まで手動で開放する。
特開平10−114129号公報
しかしながら特許文献1に記載の画像形成装置においては、カバーがある程度の重量を有する場合にはカバースプリングのバネ荷重を大きくする必要があるが、バネ荷重が大きいと装置本体やカバーが変形するなどの弊害を生じる虞があるため、バネ荷重をある程度以上に大きくすることはできない。一方、バネ荷重が小さいと、カバーの開閉動作に不良が生じる場合がある。
そこで本発明は上記事情を考慮し、ロック機構が解除された後で、カバーの変形や開閉動作不良を生じることなくカバーを開方向に付勢することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、開位置と閉位置との間を回動するように装置本体に設けられたカバーを備えた画像形成装置であって、前記閉位置において前記装置本体に前記カバーを回動不能にロックするロック機構と、前記閉位置において前記カバーに開方向への付勢力を与えるバネ押圧機構と、前記カバーと前記装置本体とを連結し前記カバーの前記開位置からの開方向への回動を規制するストラップと、を有し、該ストラップは、直線状に戻る方向への弾性力を有すると共に屈曲可能に形成され、前記開位置においては直線状の姿勢をとり前記閉位置においては屈曲した姿勢をとるように設けられ、前記ロック機構が解除されると、前記バネ押圧機構の前記付勢力と前記ストラップの前記弾性力とによって前記カバーが開方向に付勢されることを特徴とする。
このような構成を採用することにより、バネ押圧機構の付勢力に加えてストラップの弾性力によってもカバーを開くことができるので、バネ押圧機構のバネ荷重を大きくする必要がなく、カバーの変形等の弊害を生じさせずにカバーを開くことができる。
本発明の画像形成装置において、前記閉位置において、前記ストラップは複数箇所で屈曲された姿勢で収容されていることを特徴としても良い。
このような構成を採用することにより、弾性力を発揮する箇所が増えるのでより大きい弾性力を発揮できると共に、カバー閉位置におけるストラップの収納スペースを狭くすることができる。
本発明の画像形成装置において、前記ストラップは前記カバーの開閉方向に交差する幅方向の両端に配置され、該両端に配置された前記ストラップは、前記カバーの幅方向における重量差に応じて前記弾性力が異なるように形成されていることを特徴としても良い。
このような構成を採用することにより、カバーに幅方向における重量差があっても、カバーを幅方向において同等の角度だけ開くことができる。
本発明によれば、ロック機構が解除された後で、バネ押圧機構の付勢力に加えてストラップの弾性力を利用してカバーを開くので、カバーの変形や開閉動作不良がなく安定にカバーを開くことのできる画像形成装置を提供できる。
本発明の一実施形態に係るプリンターを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいてフロントカバーを僅かに開いた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいてフロントカバーを開位置まで開いた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー閉位置におけるバネ押圧機構を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー閉位置におけるストラップを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー開位置におけるストラップを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー開位置におけるストラップを示す斜視図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図1〜図4を用いてプリンター(画像形成装置)の全体の構成について説明する。図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンターの全体の構成を示す斜視図、図2はプリンターのフロントカバーが僅かに開いた状態を示す斜視図、図3はプリンターのフロントカバーを開位置まで開いた状態を示す斜視図、図4はプリンターの内部構造を模式的に示す側面図である。なお、以下の説明では、図1に示す矢印Frが示す方向をプリンターの正面側(前側)とし、左右の向きは、プリンターを正面から見た方向を基準とする。
図1に示されるように、プリンター1は、箱型形状の筐体2を備えており、筐体2の上端部には、画像読取装置3が設けられている。筐体2の下部には用紙(図示せず)を収納する給紙カセット4が設けられ、筐体2の上面には排紙トレイ5が設けられている。
筐体2の周囲は、フロントカバー(カバー)7及び左カバー8、右カバー9、後カバー10で覆われている。フロントカバー7は、筐体2の前面を覆う前板7aと、排紙トレイ5の前方において筐体2の上面を覆う上板7bとを有し、側面視にてL字状に形成されている。フロントカバー7は、筐体2の内部の前面と上面とが閉じられる閉位置(図1参照)と、筐体2の内部の前面と上面とが開放される開位置(図3参照)と、の間を、下端部に設けられた支軸8(図4参照、図1〜図3には図示されず)を支点として回動可能となるように筐体2に支持されている。
また、フロントカバー7は、閉位置において、ロック機構(図示されず)によって筐体2に回動不能に固定される。フロントカバー7の上板7bの右端部には、ロック機構を解除するロック解除ボタン11が設けられている。ロック解除ボタン11を押し下げると、図2に示されるように、フロントカバー7は支軸8を支点として手前側に僅かに開く。さらに、図3に示されるように、フロントカバー7を開位置まで手前側に手動で回動させることにより、筐体2の内部を開放することができる。
筐体2には、フロントカバー7の開閉状態を検出する開閉状態検出部12が設けられている。開閉状態検出部12は、図3に示されるように、右カバー9の右上の角の内側に配置されている。開閉状態検出部12はフロントカバー7が閉じられると作動して、電源からプリンター1への電力供給を可能とする一方で、フロントカバー7が閉じられていない状態では作動せず、フロントカバー7が開いた状態でプリンター1が作動することを防止している。開閉状態検出部12はスイッチ部を有し、開閉状態検出部12に対応するフロントカバー7には、スイッチ部を押圧するための突部が形成されている。フロントカバー7が閉位置に回動すると、突部がスイッチ部を押圧し、開閉状態検出部12が作動してプリンター1への電力供給を可能とする。フロントカバー7の詳細については後述する。
図4に示されるように、筐体2の内部において、フロントカバー7の上板7bの下方には、トナーコンテナ13が配置されている。さらに、トナーコンテナ13の後方には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器14が配置されている。露光器14の下方には、画像形成部15が設けられている。画像形成部15には、像担持体である感光体ドラム16が回転可能に設けられており、感光体ドラム16の周囲には、帯電器17と、現像器18と、転写ローラー19と、クリーニング装置20とが、感光体ドラム16の回転方向(図4の矢印X参照)に沿って配置されている。
筐体2の内部には、給紙カセット4から排紙トレイ5に向かう用紙の搬送経路22が設けられている。搬送経路22には、上流側から順に、給紙部23と、感光体ドラム16と転写ローラー19とによって構成される転写部24と、定着装置25と、排紙部26とが設けられている。転写部24および定着装置25の下方には、両面印刷用の反転経路27が形成されている。
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。
プリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置25の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
まず、帯電器17によって感光体ドラム16の表面が帯電された後、露光器14からのレーザー光(図4の二点鎖線P参照)により感光体ドラム16に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム16の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーコンテナ13から現像器18に供給されたトナーによりトナー像に現像される。
一方、給紙部23によって給紙カセット4から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部19へと搬送され、転写部19において感光体ドラム16上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路22を下流側へと搬送されて定着装置25に進入し、この定着装置25において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部26から排紙トレイ5に排出される。なお、感光体ドラム10上に残留したトナーは、クリーニング装置20によって回収される。
次に、図5〜図8を参照してフロントカバー7について説明する。図5は閉位置におけるフロントカバーの上板の側断面図、図6は閉位置におけるフロントカバーの前板の側断面図、図7は開位置におけるフロントカバーの斜視図、図8は開位置におけるフロントカバーの側断面図である。
フロントカバー7には、ロック機構解除後にフロントカバー7を開方向に付勢するバネ押圧機構30(図5参照)と、筐体2と連結されてフロントカバー7の開位置からの回動を規制するストラップ31(図6参照)と、が設けられている。
バネ押圧機構30は、図5に示されるように、フロントカバー7の上板7bの右端部において、上板7bの内側に設けられた内板7cに形成されている。内板7cの右端部の後寄りの位置には、下方に突出する円筒状の突部33が形成されている。突部33は、高さ方向において径が二段階に形成されており、大径の基部34と、小径の先部35と、を有し、基部33と先部35との間には段部36が形成されている。先部35の内部には、コイルばね37が収容されている。コイルばね37の基端は、突部33の段部36に係止されており、先端はバネ受け部材38に係止されている。バネ受け部材38は先部35内にスライド可能に支持されている。コイルばね37が自然姿勢の状態では、バネ受け部材38はコイルばね37によって付勢されて先部35の先端から突出している。
ストラップ31は、フロントカバー7の幅方向の両端において、図6に示されるように、フロントカバー7の前板7aの下端寄りの位置に形成されたストラップ収容部40内に配置されている。ストラップ収容部40は、筐体2側に形成された筐体側凹部41と、フロントカバー7の前板7aに形成されたフロントカバー側凹部42と、よって中空状に形成されている。
筐体側凹部41は、所定の高さと所定の幅とを有する縦長の形状であり、右カバー9の前面から後方向に凹むように形成されている。筐体側凹部41のほぼ中央には貫通孔43が開けられている。
フロントカバー側凹部42は、筐体側凹部41と同様の形状を有し、筐体側凹部41に対向するように、前板7aの内側に設けられた内板7dの内面から前方向に凹むように形成されている。フロントカバー側凹部42の上寄りの位置において、前板7aには、内板7dまで内方向に突出するボス44が立設されている。ボス44には軸上に延びるビス孔(図示されず)が形成されており、内板7dには、ボス44のビス孔に対応する位置に貫通孔(図示されず)が形成されている。
ストラップ31は、所定の長さの帯状の形状を有し、直線状へ戻る方向の弾性力を有する材料(例えば、ポリプロピレン)で形成されている。ストラップ31の一端には、ストラップ31の長さ方向と直交する方向に拡がる円板状のフランジ部46と、フランジ部46の中央からストラップ31の長さ方向に突き出た突起部47と、が形成されている。ストラップ31の他端の一方の面には、環状の立壁48が形成されており、立壁48の中央にはストラップ31を厚さ方向に貫通する貫通孔(図示されず)が形成されている。
さらに、ストラップ31には、長さ方向において3箇所の屈曲部49、50、51が、フランジ部46の側の端部から順に形成されている。第1の屈曲部49は、フランジ部46寄りに位置し、下面から上面に向かって切り欠かれて薄肉になった凹部によって形成されている。第2の屈曲部50は、第1の屈曲部49よりもやや中央寄りに位置し、上面から下面に向かって切り欠かれて薄肉なった凹部によって薄肉状に形成されている。第3の屈曲部51は、第2の屈曲部50とフランジ部46の反端側の端部との間隔の中間付近に位置し、下面から上面に向かって切り欠かれて薄肉になった凹部によって形成されている。ストラップ31は、各屈曲部49、50、51で凹部を山として屈曲可能であり、屈曲姿勢において各屈曲部49、50、51には直線状に戻る方向に弾性力が作用する。
ストラップ31は、第1の屈曲部49の凹部及び第3の屈曲部51の凹部が下向き、第2の屈曲部50の凹部が上向きの姿勢で、フランジ部46が形成された側の端部が筐体側凹部41に連結され、立壁48が形成された端部がフロントカバー側凹部42に連結される。
筐体側凹部41内においては、フランジ部46が貫通孔43内で筐体2に係止されている。フロントカバー側凹部42内においては、立壁48の中央に形成された貫通孔に通されたビス53が、内板7dを介してボス44の先端に形成されたビス孔に螺合している。
上記構成を備えたプリンター1において、フロントカバー7の閉位置では、図5に示されるように、フロントカバー7の上板7bに設けられたバネ押圧機構30においては、バネ受け部材38が右カバー9の上面に当接している。つまり、コイルばね37はバネ受け部材38と上板7bとの間で圧縮されており、フロントカバー7には、右カバー9の上面に対して上方に向かう力がかかっている。
また、図6に示されるように、ストラップ31は、第1〜第3の屈曲部49、50、51で屈曲した姿勢でストラップ収容部40内に収容されている。詳細には、第1の屈曲部49でほぼ直角に上方に屈曲し、第2の屈曲部50でほぼ180度下方向に屈曲し、第3の屈曲部51でほぼ180度上方向に屈曲している。
ロック解除ボタン11(図1参照)が押し下げられてロック機構が解除されると、フロントカバー7は支軸8を中心として回動可能となる。すると、バネ押圧機構30においては、右カバー9の上面に当接しているバネ受け部材38に対してコイルばね37がフロントカバー7を開方向に付勢する。また、ストラップ31においては、第1〜第3の屈曲部49、50、51において、ストラップ31に直線状に戻る方向の弾性力が作用し、ストラップ31は直線状に変形しようとする。すなわち、フロントカバー7を開く方向に付勢する。バネ押圧機構30の付勢作用とストラップ31の弾性作用とによって、フロントカバー7は支軸8を支点として、開閉状態検出器12がフロントカバー開状態と検出するまで僅かに開く。
そして、手動によってフロントカバー7を開くと、図7及び図8に示されるように、フロントカバー7は両ストラップ31が直線状となるまでほぼ90度回動する。フロントカバー7は両ストラップ31の張力によって開位置に維持され、これ以上の回動を規制される。
上記したように本発明の一実施形態に係るプリンター1によれば、ロック機構解除後に、フロントカバー7はバネ押圧機構30の付勢力とストラップ31の弾性力とによって僅かに開くように構成されている。つまり、従来のようにバネ押圧機構30のみの力を利用していないので、フロントカバー7の重量が重い場合でもバネ押圧機構30のバネ荷重を大きくする必要がなく、フロントカバー7の変形等の弊害を生じない。また、バネ押圧機構30とストラップ31とは、それぞれフロントカバー7の支軸8から遠い側と近い側とにそれぞれ配置されており、フロントカバー7の前後の部分に付勢力がかかるのでフロントカバー7にかかる荷重を分散でき、フロントカバー7の変形等を防止できる。特にストラップ31は、フロントカバー7の支軸8に近い側に配置されているので、より効果的にフロントカバー7を開く方向に付勢できる。
また、バネ押圧機構30はフロントカバー7の右側にしか配置されていないが、ストラップ31はフロントカバー7の左右両側に配置されているので、フロントカバー7の左右方向において弾性力を発揮させることができ、フロントカバー7の開閉動作不良を防止できる。
さらに、本実施形態においては、ストラップ31を第1〜第3の3箇所の屈曲部49、50、51で屈曲させたので、各屈曲部で弾性力が作用し、弾性力をより高めることができる。屈曲部は少なくとも2箇所であることが好ましい。さらに、複数個所で屈曲させることにより、ストラップ収納部40の寸法を小さくすることができる。
さらに、本実施形態においては、フロントカバー7の右端部に、フロントカバー7のロック機構やロック解除ボタン11等が配置されており、フロントカバー7の右側の重量が左側よりも重くなっている。このため、フロントカバー7を開く方向に付勢する力は、フロントカバー7の右側と左側とで異なり、右側の方に強い力が必要となる。バネ押圧機構30は右側に配置されているので、フロントカバー7の右側の付勢力を高めるようになっているが、フロントカバー7を開方向へ付勢する力を補足するために、右側のストラップ31の弾性力を高めることが好ましい。
右側のストラップ31の弾性力を高める方法としては、右側のストラップ31の幅を左側のストラップ31の幅よりも広くすることができる。一例として、左側のストラップ31の幅を8mm、右側のストラップ31の幅を10mmとすることができる。あるいは、右側のストラップ31の厚さを、左側のストラップ31の厚さよりも厚くすることでも、右側のストラップ31の弾性力を高くすることができる。
さらに、本発明の実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター1以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。
さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
1 プリンター(画像形成装置)
7 フロントカバー(カバー)
12 開閉状態検出部
30 バネ押圧機構
31 ストラップ
49、50、51 屈曲部

Claims (2)

  1. 開位置と閉位置との間を回動するように装置本体に設けられたカバーを備えた画像形成装置であって、
    前記閉位置において前記装置本体に前記カバーを回動不能にロックするロック機構と、
    前記閉位置において前記カバーに開方向への付勢力を与えるバネ押圧機構と、
    前記カバーと前記装置本体とを連結し前記カバーの前記開位置からの開方向への回動を規制するストラップと、を有し、
    該ストラップは、直線状に戻る方向への弾性力を有すると共に屈曲可能に形成され、前記開位置においては直線状の姿勢をとり前記閉位置においては屈曲した姿勢をとるように設けられ、
    前記ロック機構が解除されると、前記バネ押圧機構の前記付勢力と前記ストラップの前記弾性力とによって前記カバーが開方向に付勢され
    前記ストラップは前記カバーの開閉方向と交差する幅方向の両端に配置され、該両端に配置された前記ストラップは、前記カバーの幅方向における重量差に応じて前記弾性力が異なるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記閉位置において、前記ストラップは複数箇所で屈曲された姿勢で収容されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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