JP5640024B2 - 画像形成装置及び排気機構 - Google Patents
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Description
これに対し、特許文献1の画像形成装置において、吸着剤担持部材に担持させる吸着剤の種類によっては、SVOCの捕集が十分にできない場合があった。
また、特許文献2の画像形成装置において、滞留部を排気の気流方向が変わる屈曲部分に形成する必要がある等の構造上の制約があった。
このような状況のなか、SVOCを更に積極的に捕集可能な技術が望まれている。
前記画像形成部を内部に収容する筺体と、前記筺体における内部空間の気体を外部空間に案内する排出路を有するダクト部と、前記ダクト部の搬出路に前記内部空間側から前記外部空間側への気流を発生させる気流発生部と、前記ダクト部における前記排出路に配置され、複数の板状部材を有し、前記複数の板状部材それぞれを所定の順番で前記気流があたる位置に配置すると共に前記気流の方向と対向する方向に移動可能に構成される捕集部材と、前記複数の板状部材それぞれが前記対向する方向に連続的に移動するよう前記捕集部材を駆動させる駆動部と、を備える画像形成装置に関する。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンター1における全体構造を説明する。図1は、画像形成装置の一実施形態であるプリンター1の概略構成図である。
装置本体Mにおける外形は、上記の画像形成部GK、給排紙部KH及び排気機構600を収容するケース体BD(筺体)により構成される。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザースキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラー8による転写、除電器12による除電、及びドラムクリーニング部11によるクリーニングが行われる。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの右側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラー対63とからなる重送防止機構を備える。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部で、第1ローラー54a及び第2ローラー54bからなるローラー対と、第2ローラー54b及び第3ローラー54cからなるローラー対とを有する。
戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラー54a及び第2ローラー54bにより構成されるローラー対により排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラー54b及び第3ローラー54cからなるローラー対により第1搬送路L1に戻して、転写ローラー8の上流側に配置されたレジストローラー対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tには、転写ニップNにおいて未印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ61及び給紙ローラー対63によって第1搬送路L1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介してレジストローラー対80に搬送される。
レジストローラー対80においては、用紙Tのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
その後、用紙Tは、感光体ドラム2と転写ローラー8との間から排出され、第2搬送路L2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーTNが溶融し、トナーTNが用紙Tに定着される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Tが、排紙部50から排紙集積部M1に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Tが、戻し搬送路Lbを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラー対80に再度搬送されることにより、用紙Tに両面印刷が施される。
図2は、プリンター1に配置された排気機構600の概略構成図である。図3は、図2に示した捕集部材630の板状部材631aと軸部材632との位置関係を示す斜視図である。図4は、捕集部材630の各板状部材に形成された溝部633を示す拡大斜視図である。図5は、図3に示した板状部材631aのA矢視図である。図6は、図3に示した板状部材631a上での気流Jの流れを示す斜視図である。図7は、プリンター1において画像形成部GKの動作状況に応じて捕集部材630を作動させる制御部680のブロック図である。
図2に示すように、収容部612は、内部空間BDin側に形成される吹き入れ口612aと、外部空間40側に形成される吹き出し口612bと、を有する。
吹き入れ口612aは、排出路611における収容部612よりも上流側の排出路611Aからの気流を、収容部612内に流入させる部分である。吹き出し口612bは、収容部612からの気流を、排出路611における収容部612よりも下流側の排出路611Bに流出させる部分である。
フィルター部材670は、気流に含まれるVOCやSVOCを捕集可能な濾材である。フィルター部材670は、捕集部材630において捕集されなかったVOCやSVOCを捕集する。フィルター部材670は、VOCやSVOCの捕集率を向上させる仕上げ捕集を行い、プリンター1におけるVOCやSVOCの除去性能を更に向上させる。
また、捕集部材630を通過した気流Jは、VOCやSVOCの残存が少ないため、フィルター部材670への負担は軽く、長期間機能する。
図2及び図3に示すように、複数の板状部材631a,631b,631c,631dは、後述する管状の軸部材632の外面(外周面)に取り付けられる。図2に示すように、複数の板状部材631a,631b,631c,631dは、軸部材632の外面に中心軸632a(回転軸)を中心に略放射状に配置される。
各板状部材631a,631b,631c,631dは、軸部材632の回転によって順番に吹き入れ口612aと対向する位置に移動させられることで、安定的に気流Jが吹きあてられる。
また、図2から図4に示すように、捕集部材630における板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれは、気流Jがあたる面に形成される複数の溝部633を有する。
各溝部633は、気流Jが流れる溝として機能する。これにより、捕集部材630(板状部材)は、気流Jと接触する表面積を広くすることができる。また、これにより、捕集部材630(板状部材)は、VOCやSVOCの凝集を促進するので、VOCやSVOCの捕集力が更に向上する。
つまり、図5に示すように、複数の板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれは、軸部材632の回転軸(中心軸632a)を含む平面634に対して交差するように傾斜して軸部材632に配置される。図5に示す角度θは、軸部材632の回転軸を含む平面634に対する板状部材631a,631b,631c,631dの傾斜角である。また、言い換えると、板状部材631a,631b,631c,631dは、垂線Vが気流Jの方向と所定の傾きを有して対向してもよい。
プリンター1は、用紙Tの表面にトナーにより画像を形成する画像形成部GKと、画像形成部GKを内部に収容する筺体であるケース体BDと、ケース体BDにおける内部空間BDinの気体を外部空間40に案内する排出路611を有するダクト部610と、ダクト部610の排出路611に内部空間BDin側から外部空間40側への気流Jを発生させる気流発生部としてのファン620と、ダクト部610における排出路611に配置され、複数の板状部材631a,631b,631c,631dを有し、複数の板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれを所定の順番で気流Jがあたる位置に配置すると共に、気流Jの方向と対向する方向に移動可能に構成される捕集部材630と、複数の板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれが前記対向する方向に連続的に移動するよう捕集部材630を駆動させる捕集部材駆動部640と、を備えるものである。ここで、画像形成部GKは、定着部9を有する。
ヒートポンプ660は、蒸発器661と、膨張弁662と、凝縮器663と、圧縮機664とを有する。ヒートポンプ660は、凝縮器663で加圧した熱媒体(冷媒)を膨張弁662を経て蒸発器661で気化させることで蒸発器661において冷却機能を発揮させる。蒸発器661は、冷却熱を捕集部材630に伝達するように、捕集部材630に直接又は間接的に連結される。本実施形態において、蒸発器661は、降温した冷媒を軸部材632の中空部に流すように軸部材632に連結され、捕集部材630を冷却する冷却部として機能する。
本実施形態におけるプリンター1は、効率の良い熱循環システムを有する。
プリンター1は、上述の部材や駆動部のほか、制御部680を備える。
制御部680は、画像形成部GKの駆動状態に応じて捕集部材630の駆動を制御する。
制御部680は、動作状況認識部681と、駆動制御部682と、を備える。
まず、プリンター1において、画像形成指示を受けた画像形成部GKは、画像形成処理を開始する(駆動を開始する)。
これにより、制御部680(動作状況認識部681)は、画像形成部GKの駆動を認識する。そして、制御部680(駆動制御部682)は、ファン駆動部621、捕集部材駆動部640及びヒートポンプ駆動部666を駆動させる。
これにより、捕集部材630は、板状部材631a,631b,631c,631の表面上に、気流Jに含まれているVOC及びSVOCを凝集させて捕集する。
これにより、捕集部材630は、気流Jを各板状部材の溝部633に沿って、吹き入れ口612aに近い一端側から吹き出し口612bに近い他端側に、少ない抵抗でガイドする(図5及び図6参照)。
これにより、捕集部材630は、気流Jの衝突により板状部材に作用する負荷を軽減することができる。また、これにより、捕集部材630は、軸部材632の回転駆動に必要となる駆動トルクを軽減可能である。
また、捕集部材630は、気流Jを各板状部材の上記一端から他端までガイドするので、気流Jにおける各板状部材への接触面積を広くできる。これにより、捕集部材630におけるVOCやSVOCの捕集力は、更に向上する。
上述の通り、ヒートポンプ660は、プリンター1内において良好な熱循環を達成する。
本実施形態におけるプリンター1は、用紙Tの表面にインク又はトナーにより画像を形成する画像形成部GKと、画像形成部GKを内部に収容するケース体BDと、ケース体BDにおける内部空間BDinの気体を外部空間40に案内する排出路611を有するダクト部610と、ダクト部610の排出路611に内部空間BDin側から外部空間40側への気流Jを発生させるファン620(気流発生部)と、ダクト部610における排出路611に配置され、複数の板状部材631a,631b,631c,631dを有し、複数の板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれを所定の順番で気流Jがあたる位置に配置すると共に気流Jの方向と対向する方向に移動可能に構成される捕集部材630と、複数の板状部材631a,631b,631c,631dそれぞれが前記対向する方向に連続的に移動するよう捕集部材630を駆動させる捕集部材駆動部640と、を備える。
具体的には、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、捕集部材630の板状部材631a,631b,631c,631dに、内部空間BDin内から外部空間40に排出する気体(気流J)を衝突させて、板状部材631a,631b,631c,631dの表面にVOC及びSVOCを凝集させて捕集する。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、排出する排気中のSVOCを低減させることができる。本実施形態によれば、SVOCの排出量を低減可能な画像形成装置を提供することができる。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、板状部材631a,631b,631c,631dにおける気流Jが接触する表面積を広くすることができる。また、これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、VOC及びSVOCを凝集させるための接触面積を広くすることができるため、VOC及びSVOCの捕集力が向上する。また、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、溝部633において衝突した気流Jの流れ方向を規制すると共に気流Jに安定的に接触させるので、VOC及びSVOCの捕集力を向上させることができる。
これにより、複数の板状部材631a,631b,631c,631dは、軸部材632の回転により、順番に、気流Jに当たる所定位置に移動される。また、これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、気流Jに対して安定的に板状部材を衝突させることができ、VOC及びSVOCの捕集力を向上させることができる。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、各板状部材631a,631b,631c,631dに衝突した気流Jを傾斜面に沿ってガイドする。また、これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、気流Jの衝突により板状部材に作用する負荷(抵抗)を軽減することができる。また、これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、軸部材632の回転駆動に必要となる駆動トルクを軽減させることができる。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、気流Jを各板状部材の上記一端から他端までガイドするので、気流Jにおける各板状部材への接触面積を広くできる。これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、VOC及びSVOCの捕集力を向上させる。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、冷却した捕集部材630を気流Jにあてるので、気流Jに含まれているVOC及びSVOCの凝集を促進させるよう構成される。これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、VOC及びSVOCの捕集力を向上させる。
これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、VOC及びSVOCの捕集率を更に向上させる仕上げ捕集を実現する。これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)において、VOC及びSVOCの除去性能は、更に向上される。
また、捕集部材630を通過した気流Jは、VOCやSVOCの残存が少ないため、フィルター部材670への負担は軽い。これにより、フィルター部材670は、長期間機能する。
これにより、プリンター1は、画像形成部GKにおける動作状態に応じて、排気中のVOC及びSVOCを捕集処理するよう構成される。これにより、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、無駄な稼働を抑えつつ、好適に排気中のVOC及びSVOCを捕集可能に構成される。また、プリンター1(排気機構600、捕集部材630)は、好適に排気中のVOC及びSVOCを捕集すると共に、騒音の抑制や、節電等を図ることができる。
図8は、プリンター1から排出される排気中のSVOC量の測定結果を示す表である。
プリンター:TASKalfa 500ci(京セラミタ株式会社製)
捕集部材
軸部材 :直径 20mm、長さ100mm
板状部材:4枚
:長さ(回転軸方向)100mm、高さ(軸部材の直径方向)40mm
:溝 4本、各幅(軸部材の直径方向)5mm、深さ7mm
:突起 5本、各幅(軸部材の直径方向)3mm、高さ7mm
:軸部材の回転軸を含む平面に対する傾斜角 12度
回転数 :600rpm
捕集部材の温度:実施例1 10℃、実施例2 40℃
上述の排気機構(フィルター部材は無し)を有するプリンターを内容積が5m3のSUS製チャンバー内に設置した。
そして、排気機構600において15m3/hの換気を行うように設定した。
約1時間換気後、10分間印刷し、その際にダクト部610の終端611bから排出される排気を、Tenax管を用いて100ml/minでサンプリングした。
サンプリングしたTenax管を加熱脱着装置で脱着し、GC−MSにて測定して、サンプリングした排気中のSVOC量を測定した。
実施例2においては、ヒートポンプ660を駆動させなかった。その他の条件は、実施例1と同じである。
プリンターを、捕集部材630やヒートポンプ660を有しない従来の排気機構を有するプリンターに置き換えた。他の条件は、実施例1同じである。
つまり、本実施形態における排気機構を有するプリンターは、従来のプリンターに比べて、SVOCの捕集能力が高いことがわかった。
また、実施例1と実施例2との比較で明らかなように、実施例1は、実施例2よりもSVOCの捕集率が高いことがわかった。
実施例1と実施例2とは、捕集部材630をヒートポンプ660により冷却しているか否かが相違する。つまり、本実施形態のプリンター1において、捕集部材630を冷却することにより、SVOCの捕集率が更に向上することがわかった。
例えば、本発明に係る画像形成装置における画像形成部GKは、トナーにより画像を形成する方式のものに限らない。例えば、インクにより画像を形成する方式のものでもよい。また、本発明に係る画像形成装置は、プリンターに限るものではなく、画像形成部GKが配置されるモノクロ又はカラーのコピー機、あるいはファクシミリ、又はこれらの複合機等であってもよい。
Claims (10)
- 被画像形成材の表面にインク又はトナーにより画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を内部に収容する筺体と、
前記筺体における内部空間の気体を外部空間に案内する排出路を有するダクト部と、
前記ダクト部の排出路に前記内部空間側から前記外部空間側への気流を発生させる気流発生部と、
前記ダクト部における前記排出路に配置され、複数の板状部材を有し、前記複数の板状部材それぞれを所定の順番で前記気流があたる位置に配置すると共に前記気流の方向と対向する方向に移動可能に構成される捕集部材と、
前記複数の板状部材それぞれが前記対向する方向に連続的に移動するよう前記捕集部材を駆動させる駆動部と、を備える
画像形成装置。 - 前記捕集部材における板状部材は、
前記気流があたる面に形成される複数の溝部を有する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記捕集部材は、
回転軸を中心に回転する軸部材を有し、
前記複数の板状部材は、
前記軸部材の外面に回転軸を中心に略放射状に配置される
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記複数の板状部材それぞれは、
前記回転軸を含む平面に対して交差するように傾斜して前記軸部材に配置される
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記ダクト部は、前記捕集部材を収容する収容部を有し、
前記収容部は、前記内部空間側に形成される吹き入れ口と、前記外部空間側に形成される吹き出し口と、を有し、
前記吹き入れ口は、前記回転軸を含む所定の仮想平面の一方側であって前記回転軸方向における一端側に形成され、
前記吹き出し口は、前記仮想平面の他方側であって前記回転軸方向における他端側に配置される
請求項3又は4に記載の画像形成装置。 - 前記捕集部材を冷却する冷却部と、を更に備える
請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 蒸発器と、膨張弁と、凝縮器と、圧縮機とを有するヒートポンプを備え、
前記画像形成部は、定着部を有し、
前記冷却部は、前記蒸発器であり、
前記蒸発器は、前記捕集部材に直接又は間接的に連結され、
前記凝縮器は、前記定着部の近傍に配置される
請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記ダクト部は、前記排出路における前記捕集部材よりも外部空間側に配置されるフィルター部材と、を有する
請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部における動作状態を認識する動作状況認識部と、
前記動作状況認識部により前記画像形成部における全部又は一部の駆動が認識された場合、前記駆動部を駆動させる駆動制御部と、を備える
請求項1から8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 被画像形成材の表面にインク又はトナーにより画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内部に収容する筺体と、を備える画像形成装置に配置される排気機構であって、
前記筺体における内部空間の気体を外部空間に案内する排出路を有するダクト部と、
前記ダクト部の排出路に前記内部空間側から前記外部空間側への気流を発生させる気流発生部と、
前記ダクト部における前記排出路に配置され、複数の板状部材を有し、前記複数の板状部材それぞれを所定の順番で前記気流があたる位置に配置すると共に前記気流の方向と対向する方向に移動可能に構成される捕集部材と、
前記複数の板状部材それぞれが前記対向する方向に連続的に移動するよう前記捕集部材を駆動させる駆動部と、を備える
排気機構。
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