JP2007286297A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子からの光を効率良く利用することにより、遠方や斜めからでも確実に視認可能な表示装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子２５と表示窓２６との間に断面テーパ状の導光部材３３を配置することにより、ＬＥＤ素子２５から出射された光は光入射側端面３４及び側面３６全体から入射し、側面３６の内面での反射を繰り返しながら光出射側端部３５に到達するため、図８（ｂ）に示す従来の構成に比べて単位表示面積（表示窓２６の面積）当たりの光量が増大する。また、側面３６の内面に反射した光を、表示窓２６及び透明カバー２８を介して斜め上側又は下側から直接視認できる。従って、高出力のＬＥＤ素子２５を使用することなく、遠方や斜めからでもＬＥＤ素子２５の発光を明瞭に視認可能となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子機器外部の視認可能位置に配置され装置の稼働状態を表示する表示装置、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような、画像形成装置等の電子機器の稼働状態を表示する表示装置が知られている。この表示装置は、透明なカバー内に平面基板が配置され、平面基板の表面には多数の発光素子が列設されている。表示装置が複写機に搭載されている場合、各発光素子は、複写機の各種の稼働状態に対応して発光するように設定されており、例えば紙詰まり、トナー切れ、或いは故障等の異常発生によりジョブが中断されたとき赤色の発光素子が点灯し、トナー残量や転写紙残量が少なくなったとき緑色の発光素子が点滅するなどして、装置の状態をユーザに通知するようになっている。

このような表示装置が搭載された画像形成装置は、表示装置を視認することにより装置の稼働状態を知ることができ、便利であるが、装置から離れた場所では光量の低下により表示が視認しにくいという問題点があった。また、表示装置が装置上面に配置されている場合、装置の近辺より表示装置を正面から見たときは明瞭に視認できるが、装置前方のやや離れた位置から斜めにみると、やはり光量不足により視認性が低下してしまう。

そこで、強い光で遠方からでも確実に視認可能な表示装置が提案されており、例えば特許文献２には、複数個の発光素子を備えた発光部材を装置の稼働状態に応じて発光させる画像形成装置が開示されている。特許文献２の方法によれば、１つの発光素子を用いる場合に比べ発光面全体が大きく且つ明るくなり、表示装置を容易且つ確実に視認可能となる。しかし、従来に比べて発光素子を多数使用するため表示装置或いは画像形成装置のコストが高くなる。また、出力の高い発光素子を用いることも考えられるが、そのような発光素子は高価であり、特許文献２の方法と同様にコストアップに繋がってしまう。
特開２００１−１５４６０６号公報 特開２００５−３７４６８号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、発光素子からの光を効率良く利用することにより、遠方や斜めからでも確実に視認可能な表示装置及びそれを備えた画像形成装置を簡便且つ低コストで提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、外部光の侵入を防止する遮光性の外装カバーと、該外装カバーの裏面に配置され前記外装カバーの表示窓より光を照射する発光素子と、を備え、前記発光素子を所定のパターンで発光させることにより電子機器の稼働状態を表示可能な表示装置において、前記発光素子からの光を前記表示窓に導通する透明な導光部材が設けられており、前記導光部材は、前記発光素子側から前記表示窓側に向かう断面がテーパ状であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の表示装置において、前記導光部材は、前記発光素子に外挿される遮光部材の内部に配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の表示装置において、前記導光部材は、前記外装カバーに装着される透明カバーの裏面に一体形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の表示装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、従来に比べて単位表示面積当たりの光量が増大するため、高出力の発光素子を使用することなく、遠方からでも明瞭に視認可能な表示装置となる。また、表示装置を斜めから見た場合には、導光部材の内面に反射した光によって表示状態を明瞭に視認可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の表示装置において、導光部材を発光素子に外挿される遮光部材の内部に配置することにより、複数の発光素子を用いる場合に各発光素子間の光の干渉を防止可能となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の表示装置において、導光部材を外装カバーに装着される透明カバーの裏面に一体形成することにより、表示装置の部品点数や組み立て工数の削減が可能となる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の表示装置を搭載することにより、トナー残量や用紙残量、或いはジャム等の異常発生を遠方のユーザに確実に通知可能な使い勝手の良い画像形成装置を提供できる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の表示装置が搭載されたカラープリンタの外観斜視図である。カラープリンタ１００の前面（図の右側面）には樹脂製のカセットカバー２１、手差しトレイカバー２２が装着されている。カセットカバー２１は、給紙カセット９ａ（図２参照）の一部であり、外部に露出してカラープリンタ１００本体の外装面の一部を構成する。

手差しトレイカバー２２は手差しトレイ９ｂ（図２参照）の外側に装着され、下端部を支点として上下に開閉可能となっており、下方向に回動させて開放した状態では手差しトレイ９ｂが使用可能となり、上方向に回動させて閉鎖した状態（図１の状態）ではカラープリンタ１００本体の外装面の一部を構成している。カラープリンタ１００の上面には画像が形成された用紙をストックする排出トレイ１７と、操作ボタンや表示ランプ等が搭載された表示装置２３とが配置されている。

図２は、カラープリンタの内部構造を示す側面断面図である。カラープリンタ１００では、画像形成動作を行う場合、装置本体内において、図中反時計回りに回転する感光体ドラム１が帯電ユニット２により一様に帯電され、図示しないパーソナルコンピュータ等から送信された原稿画像データに基づく露光ユニット３からのレーザビームにより感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。

４は現像剤（以下、トナーという）を感光体ドラム１上に供給するロータリー式の現像ユニットである。現像ユニット４は、現像装置とトナー容器が一体化されたシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えており、現像カートリッジ４ａ〜４ｄを感光体ドラム１に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム１上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。現像カートリッジ４ａ〜４ｄへのトナー補給はトナーカートリッジ５から行われる。

６はトナー像が転写される中間転写ベルトであり、感光体ドラム１に当接しながら図示しない駆動手段により図中時計回りに回転する。中間転写ベルト６には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム１上にシアンのトナー像の形成を行う。そして、中間転写ベルト６に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラ７ａにより感光体ドラム１上のシアンのトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。その後、感光体ドラム１の表面に残留したトナーがクリーニングユニット８により除去され、現像ユニット４は所定量回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム１上に形成され、中間転写ベルト６上に転写される。

以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１によってそれぞれイエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。７ｂは中間転写ベルト６の下部に位置する二次転写ローラである。

上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト６に向けて、給紙カセット９ａと、その上方に設けられる手差しトレイ（スタックバイパス）９ｂとから成る給紙機構９より用紙が給紙ローラ１０及びレジストローラ対１１を経由して搬送され、転写ローラ７ｂにより中間転写ベルト６の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は用紙搬送路１２に沿って定着ローラ対１３ａを有する定着部１３に搬送されてトナー像が定着される。定着部１３を通過した用紙は、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま用紙搬送路１５及び排出ローラ対１６を介して排出トレイ１７上に排出される。

一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部１３を通過した用紙は用紙搬送路１５内のフィードローラ１８により搬送方向を下方向に切り換えられた後、分岐部１４において画像面を上向きにして用紙再搬送路１９へ振り分けられ、さらに反転ローラ２０及びレジストローラ対１１を経由して画像面が下向きの状態で二次転写ローラ７ｂに再搬送される。中間転写ベルト６上に形成された次の画像が、二次転写ローラ７ｂにより用紙の画像が形成されていない面に転写され、定着部１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラ対１６より排出トレイ１７上に排出される。

図３は、本発明の表示装置の外観斜視図であり、図４は表示装置を裏面方向から見た斜視図である。２４は遮光性の樹脂材料等で形成された外装カバーであり、外装カバー２４の裏側には複数（ここでは７個）のＬＥＤ素子２５が配置されている。外装カバー２４にはＬＥＤ素子２５から射出された光を透過する表示窓２６が上下２列に形成されている。この表示窓２６からＬＥＤ素子２５の点灯或いは点滅を視認することにより、ユーザはトナーカートリッジ５（図２参照）内のトナー残量や給紙カセット９ａ（図２参照）内の用紙残量、或いはジャム等の異常発生を装置外部から知ることができる。

ＬＥＤ素子２５には筒状の遮光部材２７が外挿され、外装カバー２４の裏面に固定されている。この遮光部材２７により隣接するＬＥＤ素子２５間は完全に遮光されており、各ＬＥＤ素子２５相互の光の干渉を防止する。また、外装カバー２４の表面には、アクリル樹脂等の光透過性の高い材質で形成された透明カバー２８が表示窓２６を覆うように装着されており、外装カバー２４の透明カバー２８で覆われていない部分には操作ボタン２９が配置されている。

操作ボタン２９の裏面には接続端子３０が設けられており、ユーザが操作ボタン２９を押して印刷開始や印刷キャンセル等を制御基板（図示せず）に入力可能となっている。外装カバー２４の裏面には、表示装置２３をカラープリンタ１００の上面にビス固定するためのビス孔３１及び位置決めボス３２が突設されている。

図５及び図６は、ＬＥＤ素子及び透明カバーを裏面側及び表面側から見た斜視図である。なお、図６では遮光部材２７も記載している。透明カバー２８の外周縁の３箇所には外装カバー２４（図３参照）の係止穴に嵌合する係止爪２８ａが設けられており、裏面にはＬＥＤ素子２５からの光を表示窓２６（図３参照）に導通する透明な導光部材３３が一体形成されている。

導光部材３３は各ＬＥＤ素子２５に対応する位置に設けられており、外装カバー２４の外側から透明カバー２８を装着したとき、各導光部材３３は表示窓２６を介して遮光部材２７内に挿入され、図５のように先端部が各ＬＥＤ素子２５と対峙するように配置される。なお、導光部材３３は透明カバー２８と別体に構成しても良いが、透明カバー２８と一体形成することにより、複数の導光部材３３を透明カバー２８と共に一度に組み付けることができ、部品点数や組み立て工数が削減されるためより好ましい。

次に、導光部材３３について詳述する。図７は、本発明の表示装置２３に用いられる導光部材３３の一例を示す平面図（図７（ａ））、側面図（図７（ｂ））、及び図５のＬＥＤ素子２５側から見た正面図（図７（ｃ））である。図７に示すように、導光部材３３は矩形状の光入射側端面３４、小判形の光出射側端面３５、及び対向する二組の側面３６、３７から構成され、側面３６は光入射側端面３４の長辺と光出射側端面３５の直線部分を、側面３７は光入射側端面３４の短辺と光出射側端面３５の曲線部分をそれぞれ結んでいる。

また、光入射側端面３４の長辺は光出射側端面３５の長手方向と等しく、光入射側端面３４の短辺は光出射側端面３５の短手方向よりも幅狭に形成されており、導光部材３３は図７（ｂ）に示すように、光入射側端面３４から光出射側端面３５に向かって側面視テーパ状に形成されている。

図８（ａ）は、導光部材３３をＬＥＤ素子２５と表示窓２６との間に配置した状態を示す側面断面図であり、図８（ｂ）は導光部材３３を用いない従来の構成を示す側面断面図である。図８（ａ）、（ｂ）いずれにおいても、ＬＥＤ素子２５と表示窓２６とを結ぶ光路は外装カバー２４及び遮光部材２７により外部から遮断されている。

ここで、図８（ｂ）に示す従来の構成では、ＬＥＤ素子２５から出射された光が表示窓２６（図の太線部分）に垂直に入射し、透明カバー２８を介して外部に出射されるため、表示装置２３（図３参照）の近距離から垂直に見た場合には表示状態を良好に視認できるものの、遠方や斜め方向から見た場合に表示状態を視認しにくかった。

これに対し、図８（ａ）に示す本発明の構成では、ＬＥＤ素子２５から出射された光は光入射側端面３４及び側面３６（図の太線部分）全体から入射し、側面３６の内面での反射を繰り返しながら光出射側端部３５に到達し、表示窓２６及び透明カバー２８を介して外部に出射される。従って、図８（ｂ）の構成に比べて単位表示面積（表示窓２６の面積）当たりの光量が増大するため、高出力のＬＥＤ素子２５を使用することなく、遠方からでも明瞭に視認可能な表示装置２３となる。

また、側面３６の内面に反射した光は図８（ａ）の上下方向に所定の広がりをもって出射される。そのため、例えば表示装置２３を斜め上方又は下方から見た場合にも反射光を直接視認可能となり、表示装置２３の上下方向の視野角が広くなる。なお、光入射側端面３４を縦長状に形成し、側面３６に代えて側面３７をテーパ状としても良く、その場合は表示装置２３の左右方向の視野角が広くなる。即ち、導光部材３３は、ＬＥＤ素子２５側から表示窓２６側に向かういずれか１つ以上の断面がテーパ状であれば、上述したような本発明の効果が期待できる。

なお、図８（ａ）に示すテーパ角θが狭いほど側面３６の面積は大きくなるが、ＬＥＤ素子２５と表示窓２６との距離が長くなるため、導光部材３３の配置スペースが増加してしまう。また、ここでは図７（ｂ）のように導光部材３３を上下対称形としたが、側面３６の上側又は下側のいずれか一方の傾斜が他方と異なるように上下非対称に設計すれば、斜め上方向と斜め下方向からの視認性を変えることもできる。従って、導光部材３３の形状は、表示装置２３の仕様や大きさ或いは画像形成装置への配置角度や、要求される視認可能距離、視野角範囲等に応じて適宜設定すれば良い。

図９は、本発明に用いられる導光部材３３の他の構成を示す平面図（図９（ａ））、側面図（図９（ｂ））、及び図５のＬＥＤ素子２５側から見た正面図（図９（ｃ））である。この構成では、図７に示した導光部材３３の光入射側端面３４の長辺方向を幅狭としており、導光部材３３は光入射側端面３４から光出射側端面３５に向かって側面視のみでなく平面視においてもテーパ状に形成されている。

従って、ＬＥＤ素子２５からの光は、光出射側端面３４、側面３６に加えて側面３７からも入射するため、図７の構成に比べて集光面積が増加し、単位表示面積当たりの光量もより増大する。さらに、側面３６及び側面３７の内面に反射した光を透明カバー２８及び表示窓２６を介して視認できるため、表示装置２３を上下左右いずれの方向から斜めに見た場合にも表示状態を明瞭に視認可能となる。

なお、図７及び図９においては光出射側端面３５を小判形としたが、表示窓２６の形状に合わせて円形、矩形、三角形等の任意の形状とすることができる。また、導光部材３３の位置に合わせて透明カバー２８の外面に外装カバー２４から突出する突起部を形成しておけば、外部からは突起部全体が発光して見えるため、斜め方向からの視認性をより向上させることができる。

その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態では、透明カバー２８を外装カバー２４の外側から装着する構成としたが、外装カバー２４の内側から装着する構成としても良い。また、透明カバー２８を設けない構成も可能である。また、表示装置２３の発光素子として、小型電球等のＬＥＤ素子以外の光源を用いても良い。

また、ここでは表示装置の搭載される画像形成装置としてカラープリンタを例示したが、本発明の表示装置は、アナログ及びデジタル方式のモノクロ複写機、カラー複写機や、ファクシミリ、モノクロプリンタ等の種々の画像形成装置、さらにパソコンやテレビ等の他の電子機器にも搭載できるのはもちろんである。

本発明は、外部光の侵入を防止する遮光性の外装カバーと、該外装カバーの裏面に配置され外装カバーの表示窓より光を照射する発光素子と、を備え、発光素子を所定のパターンで発光させることにより電子機器の稼働状態を表示可能な表示装置において、発光素子からの光を表示窓に導通する透明な導光部材が設けられており、導光部材は、発光素子側から表示窓側に向かう断面がテーパ状であることとする。

これにより、従来に比べて単位表示面積当たりの光量が増大するとともに、テーパ面の内面での反射光も利用できるため、高出力の発光素子を使用することなく、遠方や斜め方向からでも表示状態を明瞭に視認可能な表示装置を提供可能となる。

また、発光素子に外挿される遮光部材を設け、導光部材を遮光部材の内部に配置したので、複数の発光素子を用いる場合に各発光素子間の光の干渉を防止可能となる。また、導光部材を外装カバーに装着される透明カバーの裏面に一体形成しておけば、部品点数や組み立て工数の削減が可能となり、表示装置の低コスト化に寄与する。

また、複写機やプリンタ等の画像形成装置に本発明の表示装置を搭載すれば、トナー残量や用紙残量、或いはジャム等の異常発生を遠方のユーザに確実に通知可能となる。

は、本発明の表示装置が搭載されたカラープリンタの外観斜視図である。 は、カラープリンタの内部構造を示す側面断面図である。 は、本発明の表示装置の外観斜視図である。 は、本発明の表示装置を裏面から見た斜視図である。 は、ＬＥＤ素子及び透明カバーを裏面側から見た斜視図である。 は、ＬＥＤ素子及び透明カバーを表面側から見た斜視図である。 は、導光部材の形状を示す平面図（図７（ａ））、側面図（図７（ｂ））、及びＬＥＤ素子側から見た正面図（図７（ｃ））である。 は、導光部材をＬＥＤ素子と表示窓との間に配置した本発明の構成（図８（ａ））及び導光部材を用いない従来の構成（図８（ｂ））を示す側面断面図である。 は、導光部材の他の形状を示す平面図（図９（ａ））、側面図（図９（ｂ））、及びＬＥＤ素子側から見た正面図（図９（ｃ））である。

符号の説明

２３ 表示装置
２４ 外装カバー
２５ ＬＥＤ素子（発光素子）
２６ 表示窓
２７ 遮光部材
２８ 透明カバー
２９ 操作ボタン
３３ 導光部材
３４ 光入射側端部
３５ 光出射側端部
３６、３７ 側面
１００ カラープリンタ

Claims (4)

1. 外部光の侵入を防止する遮光性の外装カバーと、該外装カバーの裏面に配置され前記外装カバーの表示窓より光を照射する発光素子と、を備え、
   前記発光素子を所定のパターンで発光させることにより電子機器の稼働状態を表示可能な表示装置において、
   前記発光素子からの光を前記表示窓に導通する透明な導光部材が設けられており、前記導光部材は、前記発光素子側から前記表示窓側に向かう断面がテーパ状であることを特徴とする表示装置。
2. 前記導光部材は、前記発光素子に外挿される遮光部材の内部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記導光部材は、前記外装カバーに装着される透明カバーの裏面に一体形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表示装置が搭載された画像形成装置。

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