JP3890802B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像が形成された用紙の排出向きを選択的に切り替える排紙切替機構を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザビームプリンタ等のプリンタの排紙経路を切り替えることにより、画像が形成された用紙の排出経路を印刷面を上に向けて(フェイス・アップで)排紙する経路(ストレート排紙)と、印刷面を下に向けて(フェイス・ダウンで)排紙する経路(反転排紙)との間で切り替える排紙切替機構が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の排紙切替機構では,ソレノイド等のアクチュエータによって駆動され、用紙の搬送方向を切り替えるフラッパ等を用いた複雑な機構を用いており、これがコストアップや故障の一因となる。また、一般に、プリンタでは用紙搬送機構内での紙詰まりを解消する、いわゆるジャム処理を行うために用紙の搬送経路を開放する機構を必要とするが、従来のプリンタでは、ジャム処理のための機構を排紙切替機構とは別個に設けていた。
【0004】
本発明は、複雑な機構を用いずに用紙の排出向きを切り替えることができるとともに、ジャム処理に際して有効に機能しうる排紙切替機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明は、用紙に画像を形成するための画像形成手段(20,40,50)と、その画像形成手段(20,40,50)によって画像が形成された用紙の排出向きを選択的に切り替える排紙切替機構とを備えた画像形成装置において、前記用紙が接触する反転位置および前記用紙が接触しない非反転位置の間で移動可能とされたシュータ(61)と、前記反転位置にあるシュータ(61)の上端部寄りに設けられ、シュータ(61)を前記反転位置および前記非反転位置との間で回動可能に支持する回動軸(61a)と、シュータ(61)を前記非反転位置に向けて回動させるように付勢する第1の付勢手段(64)と、シュータ(61)を前記反転位置に係止する係止手段(63,64)とを備え、係止手段(63,64)は、シュータ(61)の下端部に係合する係合部(63)と、係合部(63)における係合状態を維持するようにシュータ(61)を下方向に付勢する第2の付勢手段(64)とを備え、シュータ(61)が前記反転位置にある場合には、前記用紙は前記シュータ(61)に沿ってその排出経路を折り曲げられて反転され、シュータ(61)が前記非反転位置にある場合には、前記用紙は反転されずに排出されることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、シュータ(61)を、画像形成手段(20,40,50)から送られてくる用紙を直接受け入れる反転位置と、非反転位置との間で切り替えることのみで、用紙の排紙経路を切り替えることができる。その結果、用紙の排紙経路を切り替えるためにフラッパなど他の部材を用いる必要がなくなる。また、シュータ(61)を操作容易な位置に設けた場合には、シュータ(61)を非反転位置に回動させることのみで用紙の搬送経路を開放できるので、ジャム処理の作業を容易なものとすることができる。
また、シュータ(61)は第1の付勢手段(64)によって非反転位置に向けて回動し、係止手段(63,64)によって反転位置に係止されるので、簡単な構成によってシュータ(61)を非反転位置および反転位置に位置付けることができる。また、係合部(63)と第2の付勢手段(64)とによって係止手段(63,64)を構成したので、簡単な構成によりシュータ(61)を確実に反転位置に固定することができる。
【0007】
【0008】
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、第1の付勢手段および前記第2の付勢手段は共通のばねを用いて構成されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、第1の付勢手段および第2の付勢手段を構成する部品点数を削減できる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、シュータ(61)が反転位置にある場合には、前記用紙はシュータ(61)の下端から上端に向かう方向に搬送されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、画像形成装置(1)の上面側に排紙トレイ(70)が設けられる場合に、容易に用紙を排紙トレイ(70)に導くことができる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、シュータ(61)には用紙の給送方向に沿う方向に延設された突条(61c)が設けられ、用紙は突条(61c)の先端に接触しつつ搬送されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、静電気により用紙がシュータ(61)に貼り付くことが防止され、用紙を円滑に給送することができる。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、シュータ(61)を反転位置に回動させることにより、シュータ(61)が画像形成装置のカバーの一部を構成することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、シュータ(61)が画像形成装置(1)の表面に露出するので、手動によりシュータ(61)を容易に操作することができる。また、シュータ(61)を非反転位置に回動させることにより、画像形成装置(1)を開放できるので、ジャム処理を容易に行うことができる。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置(1)において、前記画像形成手段(20,40,50)は、現像剤により像が形成される感光体(21)と、感光体(21)を露光することで感光体(21)に静電潜像を形成する露光手段(40)と、前記静電潜像が形成された感光体(21)に現像剤を供給してその現像剤像を形成する現像手段(20B)と、前記現像剤像が形成された感光体(21)より、前記用紙にその現像剤像を転写する転写手段(22)と、前記用紙に転写された現像剤像を、前記用紙に定着させる定着ユニット(50)とを備え、シュータ(61)を前記非反転位置に回動させることにより、画像形成装置(1)の定着ユニット(50)が露出されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、シュータ(61)を非反転位置に回動させることにより、定着ユニット(50)に詰まった用紙のジャム処理を容易に行うことができる。また、ジャム処理のための複雑な機構を設ける必要がない。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置(1)において、画像形成装置(1)には、基板(91)と、取り外したときに基板(91)の少なくとも一部を露出させる着脱可能な蓋(90a)と、が設けられ、蓋(90a)はシュータ(61)の下方に配置され、シュータ(61)を非反転位置に回動させることにより蓋(90a)周辺の作業空間が拡大されることを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、シュータ(61)を非反転位置に回動させることにより、容易に基板(91)にアクセスすることができる。
【0015】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図8を参照して本発明の排紙切替機構をレーザビームプリンタに適用した一実施形態について説明する。
【0017】
図1はレーザビームプリンタの側面図、図2は図1のII−II線方向から見たレーザビームプリンタの背面図、図3はレーザビームプリンタの上面図、図4は図2のIV−IV線における断面図である。図1〜図4に示すように、レーザビームプリンタ1の下部には、積層された用紙を収納する給紙カセット10が装着される。給紙カセット10は着脱可能とされ、取手13を介して矢印Pの方向(プリンタ1の前方)に引き出すことによりこれを取り出すことができる。給紙カセット10には、押圧ばね(不図示)により上方向に付勢された用紙押圧板(不図示)が設けられ、その用紙押圧板の上に積層された最上層の用紙が、プリンタ1の本体に設けられ矢印で示す方向に回転する給紙ローラ14に接触するように構成されており、分離パッド15の作用により用紙が1枚だけ分離されて給送される。
【0018】
給紙カセット10の上方には、プロセスカートリッジ20が配置される。プロセスカートリッジ20も給紙カセット10と同様、着脱可能とされ、トナー交換に際して矢印Q方向に引き抜かれる。プロセスカートリッジ20は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム21、感光体ドラム21に対向する転写ローラ22およびコロナ放電を発生させて感光体ドラム21の表面を正電位に帯電させるスコロトロン型の帯電器28を備える感光体カートリッジ20Aと、トナーが蓄積される現像剤室24、感光体ドラム21にトナーを供給する現像ローラ25および現像ローラ25にトナーを供給する供給ローラ27を備える現像カートリッジ20Bとからなる。現像剤室24には、トナーを攪拌するためのアジテータ24aが設けられている。
【0019】
感光体カートリッジ20Aと現像カートリッジ20Bとは互いに分解可能とされているが、プロセスカートリッジ20をプリンタ1の本体から取り外す際には両者は一体の状態で引き出される。プリンタ1の正面には、回動軸33aにその下端が回動可能に取り付けられたカバー33が設けられており、カバー33を図4において時計回りに回動させてプリンタ1の正面を開放することにより、プロセスカートリッジ20を着脱することができる。
【0020】
図4に示すように、プロセスカートリッジ20と給紙カセット10との間には一対のレジストローラ31およびレジストローラ32がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【0021】
プロセスカートリッジ20の上方には、レーザビームを射出するレーザ発生器(不図示)、回転駆動されるポリゴンミラー(6面体ミラー)41、レンズ42、反射ミラー43、反射ミラー44、レンズ45および反射ミラー46を備えるレーザスキャナユニット40が取り付けられている。図1に示すように、ポリゴンミラー41によって振られたレーザビームLは、レンズ42、反射ミラー43,44、レンズ45および反射ミラー46を介して感光体ドラム21に照射され、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。
【0022】
プロセスカートリッジ20の左方には、用紙上にトナーを定着させるための定着ユニット50が設けられている。定着ユニット50は転写された用紙上のトナーを加熱溶融させるための加熱ローラ51と、加熱ローラ51に対向して配置され、給送される用紙を加熱ローラ51に向けて押圧する押圧ローラ52と、一対の搬送ローラ53,54とを備える。
【0023】
図4において搬送ローラ53,54の左方(プリンタ1の背面方向)には、必要に応じて用紙の向きを反転させるためのシュータ61が設けられる。また、図4において回動軸62の右方(プリンタ1の前面方向)には、シュータ61に沿って搬送されてきた用紙を上下方向から挟んで支持するとともに、その用紙をプリンタ1の上面に形成された排紙トレイ70に排出するための一対の排紙ローラ72,73が取り付けられている。
【0024】
図1、図3および図4に示すように、排紙トレイ70の上方には排紙トレイ70の一部を覆うカバー82が取り付けられている。カバー82は、図3においてトレイ70の上下部分において排紙トレイ70より上方に突出している。
【0025】
次に、用紙の給送動作について説明する。給紙ローラ14を所定のタイミングで回転させると、給紙カセット10から用紙が1枚ずつ排出される。この用紙はガイド35の作用により反転されて、レジストローラ31およびレジストローラ32によりその先端の位置調整がなされた後、感光体ドラム21および転写ローラ22の間へ搬送される。
【0026】
一方、帯電器28によって帯電された感光体ドラム21の表面には、レーザスキャナユニット40から出射されたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム21上の静電潜像が現像ローラ25に対向するとき、供給ローラ27および現像ローラ25を介して搬送されたトナーがこの静電潜像を顕在化させ、そのトナー像が感光体ドラム21および転写ローラ22の間を通る用紙に転写される。
【0027】
トナー像が転写された用紙は、次に加熱ローラ51および押圧ローラ52の間を通過するが、このとき用紙上のトナー像に熱と圧力が加えられることにより、トナー像が用紙に定着される。
【0028】
さらに用紙は搬送ローラ53,54の間を通って、シュータ61およびシュータ61の内側と対向するガイドリブ66に案内されて搬送され、次いで排紙ローラ72,73の間から排紙トレイ70に印刷面を下に向けて(フェイス・ダウンで)排出される。また、シュータ61が開かれている場合(図4において点線で示す場合)には、後述するように用紙はプリンタ1の背面側に印刷面を上に向けて(フェイス・アップで)排出される。上記ガイドリブ66はプリンタ本体と一体の樹脂成形により形成されている。
【0029】
次に、本発明の排紙切替機構を構成するシュータ61について説明する。図5はシュータ61の周辺を示す断面図(図2のIV−IV線における断面図)、図6はシュータ61をプリンタ1の上方から見た図(図5のVI−VI線方向から見た図)である。図1〜図6に示すように、シュータ61はプリンタ1の背面の一部を構成するように湾曲して形成される。シュータ61にはプリンタ1の本体に設けられた軸受け62に支持される軸部61a(図5および図6)と、プリンタ1の背面側に突出する取手61bと、用紙の搬送経路に沿って延設された複数の突条61c(図5および図6)と、シュータ61の先端部(図5において下端部)に形成されプリンタ1本体に形成された突起63に当接される係止爪61dとが設けられ、プリンタ1本体に対して軸部61aを中心として回動可能に取り付けられている。なお、突条61cによって、静電気により用紙がシュータ61に貼り付くことが防止される。
【0030】
シュータ61が閉位置(反転位置;図4の実線で示す位置)にあるとき、定着ユニット50から排出された用紙は突条61cに沿って給送されつつ反転され、排紙ローラ72,73を経て排紙トレイ70に向けて印刷面を下に向けて(フェイス・ダウンで)排出される。一方、シュータ61が開位置(非反転位置;図4の点線で示す位置)にあるとき、定着ユニット50から排出された用紙はシュータ61に接触することなく、そのままプリンタ1の背面側に印刷面を上に向けて(フェイス・アップで)排出される。
【0031】
図7および図8は、シュータ61の取り付け方法を示す図である。図7(a)は図5と同様、シュータ61が閉位置にある状態を示している。図5および図7(a)に示すように、軸部61aには付勢ばね(ねじりコイルばね)64が巻き回され、付勢ばね64の一端はプリンタ1本体に設けられた係止爪65に押し当てられ、付勢ばね64の他端はシュータ61に突設された突出片61eに押し当てられる。これにより付勢ばね64の上記一端はシュータ61を下向きに押し込み、付勢ばね64の上記他端はシュータ61を時計回り方向に押し込んでいる。シュータ61に対する下向きの付勢力によって、係止爪61dは突起63から退避することなく突起63に係止され、これによりシュータ61の回動が阻止されている。
【0032】
図7(b)および図8(a)はシュータ61を開ける場合の操作を示している。図7(b)に示すように、取手61bを介してシュータ61に上向きの力を作用させ、付勢ばね64による下向きの付勢力に抗してシュータ61を上向きに移動させると、係止爪61dが突起63から外れる。このため図8(a)に示すように、付勢ばね64による時計回り方向の付勢力によって、シュータ61は開位置に向けて跳ね上がる。なお、図5に示すように、軸受け62は軸部61aの上方への移動を許容するようにその溝形状が縦長に形成されているため、シュータ61を上方に移動させても軸部61aは軸受け62から外れることはない。
【0033】
図8(b)はシュータ61を閉める場合の操作を示している。図8(b)に示すように、付勢ばね64による時計回り方向の付勢力に抗してシュータ61を反時計回り方向に押し込むと、シュータ61の先端が突起63に形成された斜面上を滑走することによりシュータ61が押し上げられつつ回動する。シュータ61が突起63を乗り越えると、付勢ばね64の付勢力によってシュータ61が下向きに押し込まれ、係止爪61dが突起63に係止される(図7(a)の状態)。
【0034】
このように、付勢ばね64によって、シュータ61に下向きの付勢力と回動方向の付勢力とを同時に付与するとともに、突起63によってシュータ61を閉位置に係止するので、複雑な機構を用いることなく、シュータ61を開閉させることができる。
【0035】
本実施の形態では、シュータ61の回動中心となる軸部61aをシュータ61の上部に形成しているので、シュータ61を開位置に回動させたときに排出される用紙がシュータ61に全く接触することなく排出(ストレート排紙)される。このため、シュータ61の形状はストレート排紙時における排紙動作に影響を与えない。したがって、シュータ61の形状は排紙トレイ70へ排紙(反転排紙)する場合の排紙動作のみを考慮すればよく、シュータ61の形状を比較的自由に選択することができる。また、反転排紙時の排紙が円滑となるように、シュータ61の形状を最適化することも容易となる。
【0036】
本実施の形態では、図4に示すように、シュータ61が開位置にある場合にはプリンタ1の背面側に定着ユニット50の搬送ローラ53,54が露出する。したがってシュータ61を開けるだけで搬送ローラ53,54の部位に手を差し込むことが可能となるため、ジャム処理(プリンタ1内での紙詰まりを解除するため用紙を取り除く処理)を容易に行うことができ、ジャム処理のための複雑な機構が不要となる。また、シュータ61を開くだけで、シュータ61とガイドリブ66とによって規定される反転経路も開放され、反転経路内の紙詰まりも簡単に処理することができる。
【0037】
また、図1〜図4に示すように、シュータ61の下方には、プリンタ1の各種制御用の回路を搭載したメイン基板91を収納する基板ボックス90が設けられているが、シュータ61を開けることにより、メイン基板91へのアクセスが容易となる。すなわち、シュータ61を開けて基板ボックス90の蓋90a(図1)を取り外すことにより、シュータ61が邪魔にならず基板ボックス90の奥側(プリンタ1前面側)に位置するメイン基板91やメイン基板91に対して増設可能なオプション基板91aに容易に手が届く。なお、シュータ61を開けてプリンタ1背面側に排紙(ストレート排紙)する際に、例えば葉書サイズのように用紙サイズが小さい場合には、排出された用紙は基板ボックス90の蓋90aの上に積層されるように、搬送ローラ53,54の向き等が設定されている。したがって、基板ボックス91の上面を有効に利用できる。
【0038】
本発明の排紙切替機構は、レーザビームプリンタに限定されず、各種プリンタ等の他の画像形成装置についても適用できる。
【0039】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、シュータを、画像形成手段から送られてくる用紙を直接受け入れる反転位置と、非反転位置との間で切り替えることのみで、用紙の排紙経路を切り替えることができる。その結果、用紙の排紙経路を切り替えるためにフラッパなど他の部材を用いる必要がなくなる。また、シュータを操作容易な位置に設けた場合には、シュータを非反転位置に回動させることのみで用紙の搬送経路を開放できるので、ジャム処理の作業を容易なものとすることができる。
また、シュータは第1の付勢手段によって非反転位置に向けて回動し、係止手段によって反転位置に係止されるので、簡単な構成によってシュータを非反転位置および反転位置に位置付けることができる。また、係合部と第2の付勢手段とによって係止手段を構成したので、簡単な構成によりシュータを確実に反転位置に固定することができる。
【0040】
【0041】
【0042】
請求項2に記載の発明によれば、第1の付勢手段および第2の付勢手段を構成する部品点数を削減できる。
【0043】
請求項3に記載の発明によれば、画像形成装置の上面側に排紙トレイが設けられる場合に、容易に用紙を排紙トレイに導くことができる。
【0044】
請求項4に記載の発明によれば、静電気により用紙がシュータに貼り付くことが防止され、用紙を円滑に給送することができる。
【0045】
請求項5に記載の発明によれば、シュータが画像形成装置の表面に露出するので、手動によりシュータを容易に操作することができる。また、シュータを非反転位置に回動させることにより、画像形成装置を開放できるので、ジャム処理を容易に行うことができる。
【0046】
請求項6に記載の発明によれば、シュータを非反転位置に回動させることにより、定着ユニットに詰まった用紙のジャム処理を容易に行うことができる。また、ジャム処理のための複雑な機構を設ける必要がない。
【0047】
請求項7に記載の発明によれば、シュータを非反転位置に回動させることにより、容易に基板にアクセスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像形成装置(レーザビームプリンタ)の側面図。
【図2】 図1のレーザビームプリンタの背面図。
【図3】 図1のレーザビームプリンタの上面図。
【図4】 図2のIV−IV線断面図。
【図5】 シュータ付近の構成を示すIV−IV線断面図。
【図6】 図5のVI−VI線方向から見た図。
【図7】 シュータの操作方法を示す図であり、(a)は閉位置(反転位置)にあるシュータの状態を示す図、(b)は閉位置(反転位置)にあるシュータを持ち上げた状態を示す図。
【図8】 シュータの操作方法を示す図であり、(a)は開位置(非反転位置)に跳ね上がったシュータの状態を示す図、(b)は閉位置(反転位置)に向けて押し込まれるシュータの状態を示す図。
【符号の説明】
1 プリンタ(画像形成装置)
50 定着ユニット
61 シュータ
61a 軸部(回動軸)
61c 突条
63 突起(係止手段)
64 付勢ばね(第1の付勢手段、第2の付勢手段、係止手段)
90 基板ボックス
90a 蓋
91 基板
Claims (7)
- 用紙に画像を形成するための画像形成手段と、その画像形成手段によって画像が形成された用紙の排出向きを選択的に切り替える排紙切替機構とを備えた画像形成装置において、
前記用紙が接触する反転位置および前記用紙が接触しない非反転位置の間で移動可能とされたシュータと、
前記反転位置にある前記シュータの上端部寄りに設けられ、前記シュータを前記反転位置および前記非反転位置との間で回動可能に支持する回動軸と、
前記シュータを前記非反転位置に向けて回動させるように付勢する第1の付勢手段と、
前記シュータを前記反転位置に係止する係止手段とを備え、
前記係止手段は、前記シュータの下端部に係合する係合部と、前記係合部における係合状態を維持するように前記シュータを下方向に付勢する第2の付勢手段とを備え、
前記シュータが前記反転位置にある場合には、前記用紙は前記シュータに沿ってその排出経路を折り曲げられて反転され、前記シュータが前記非反転位置にある場合には、前記用紙は反転されずに排出されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の付勢手段および前記第2の付勢手段は共通のばねを用いて構成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記シュータが反転位置にある場合には、前記用紙は前記シュータの下端から上端に向かう方向に搬送されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記シュータには前記用紙の給送方向に沿う方向に延設された突条が設けられ、前記用紙は前記突条の先端に接触しつつ搬送されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記シュータを前記反転位置に回動させることにより、前記シュータが前記画像形成装置のカバーの一部を構成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は、
現像剤により像が形成される感光体と、
前記感光体を露光することで前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像が形成された感光体に現像剤を供給してその現像剤像を形成する現像手段と、
前記現像剤像が形成された感光体より、前記用紙にその現像剤像を転写する転写手段と、
前記用紙に転写された現像剤像を、前記用紙に定着させる定着ユニットとを備え、
前記シュータを前記非反転位置に回動させることにより、前記画像形成装置の定着ユニットが露出されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置には、基板と、取り外したときに前記基板の少なくとも一部を露出させる着脱可能な蓋と、が設けられ、
前記蓋は前記シュータの下方に配置され、前記シュータを前記非反転位置に回動させることにより前記蓋周辺の作業空間が拡大されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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1999
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