JP2020019210A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作パネルの可動範囲を拡大して、操作性や視認性の向上を図る。【解決手段】本発明に係る画像形成装置100は、操作パネル120と、操作パネル120を装置本体100aの外装における隣り合う複数の面101、102上を移動可能に支持する移動機構130とを備え、移動機構130により操作パネル120を複数の面101、102にわたって移動可能とした。【選択図】図3

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置には、ユーザが見易い場所と角度に調整可能に画像形成装置の外装などに操作部や画面などを備えた操作パネルが取り付けられているものがある。例えば電子機器に設けられた可動式サブ画面を可動式として画面の見易さを向上させることが開示されている(例えば特許文献1)。
従来構成では、画面や操作パネルを可動式としているが、これらは一般に装置上部の1つの面上で移動可能なものであり、設置環境によっては、ユーザの死角に位置して操作パネルが見難くなることや操作し難くなることがあり、改善の余地がある。
本発明は、操作パネルの可動範囲を拡大して、操作性や視認性の向上を図ることを、その目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、操作パネルと、操作パネルを装置本体の外装における隣り合う複数の面上を移動可能に支持する移動機構とを備えていることを特徴としている。
本発明によれば、装置の少なくとも隣接する2つの面に操作パネルを移動可能とすることで、操作パネルの移動範囲が複数の面に拡大するため、操作性や視認性の向上を図ることができる。
本発明に係る画像形成装置の一形態と操作パネルが上面に位置する状態を示す概略図。 (a)は、本発明に係る画像形成装置の一形態と操作パネルが初期位置に位置する状態を示し、(b)は操作パネルが側面に位置する状態を示す概略図。 操作パネルを移動する移動機構の一形態と、操作パネルの移動状態を模式的に示した側面図。 移動機構の構成と操作パネルの移動状態を模式的に示した斜視図。 (a)は、操作パネルが移動する面に形成されたスリットの構成と、操作パネルがスリットのよりも外側で移動する状態を説明する図、(b)はスリットの構成を説明する図。 操作パネルが上面から側面に移動する際のガイドピンとカムによる操作パネルのチルト動作を連続して説明する図。 操作パネルが側面から上面に移動する際のガイドピンとカムによる操作パネルの状態を連続して説明する図。 画像形成装置の制御系の一形態を説明するブロック図。 (a)は操作パネルが上面で側面が開閉可能に状態を説明する図、(b)は、操作パネルが側面側に位置して側面が開閉できない状態を説明する図。 (a)は側面の開閉を規制するロック手段の構成と、ロック解除状態を説明する図、(b)は、ロック手段による側面のロック状態を説明する図。 制御基板による操作パネルの位置制御とロック手段の開閉制御の内容を示すフローチャート。 画像形成装置の制御系の別な形態を説明するブロック図。 移動機構の別な形態を説明する図。
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて順次説明する。実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略あるいは簡素化して記載する場合もある。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一形態である電子写真方式の小型の画像形成装置100の外観図である。画像形成装置100としては、マルチファンクションプリンタ(MFP)、単純にプリンタ機能のみのシングルファンクションプリンタ(SFP)等の画像形成装置が挙げられる。本実施例では、SFPであるものとして説明を行う。
画像形成装置100は、矢印A1で示す側が正面側、矢印A2で示す側が背面側、矢印B1で示す側が右方側、矢印B2で示す側が左方側、矢印C1で示す側が上方側、矢印C2で示す側が下方側をそれぞれ示す。
画像形成装置100は、表示機能と各種操作機能を備えた操作パネル120を有している。操作パネル120は、図1、図2(a)、図2(b)に示すように、画像形成装置100の装置本体100aの外装の上部に位置する上面101と、上面101と隣り合う面の1つである装置正面側に位置する側面102とに外装の外側で移動可能に設けられていて、ユーザが使い易い位置に操作パネル120を移動することによって操作性と視認性の向上が図られている。図1は、上面101の手前側に操作パネル120が位置した状態を示し、図2(a)は、操作パネル120が側面102の下方に位置した状態を示し、図2(b)は、操作パネル120が上面101の背面側(奥側)の初期位置を占めた状態を示している。側面102は、画像形成装置本体に対して開閉可能に支持されていて、メンテナンス時に開いて画像形成装置100の内部(以下「装置内部」と記す)を外部に露呈して各種メンテナンス操作を可能としている。
上面101には、互いに並行を成す直線状のスリット110A、111Aが背面側から手前側に向かって形成されている。側面102には、互いに並行を成すとともに、スリット110A、111Aと連通する直線状のスリット110B、111Bが上方から下方に向かって形成されている。
操作パネル120は、図3に示すように、側面が略L字型をしており、L字の長辺部分120aに表示部121が配置されている。L字の短辺部分となる基部120bは、スリット110A、111A、スリット110B、111Bから装置内部に進入していて、装置内部に設けられたベース134に軸123によって回動可能に取り付けられている。軸123は基部120bに固定されている。軸123の端部にはピニオンギヤ124が装着されている。ピニオンギヤ12は、クラッチ機構などにより、図中、時計周り方向に力が加わった際には空転しないように構成され、反時計周り方向に力が加わった際には空転するように構成されている。すなわち、ピニオンギヤ12に時計周り方向の力が加わった場合、ピニオンギヤ12と軸123および支持部120bとは同じように動き、ベース134と支持部120bとの角度が変わるように構成され、反時計周り方向に力が加わった場合、ピニオンギヤ12だけが回転し、ベース134と支持部120bとの角度が変わらないように構成されている。
装置内部には、図3、図4に示すように、操作パネル120を移動可能とする移動機構130が設けられている。移動機構130は、図3に示すように、上面101から前面102にかけて配置されたガイド131、132と、操作パネル120が装着される搬送ベルト133と、搬送ベルト133を往復移動させるベルト移動手段135を備えている。ガイド131、132は、図4に示すように右方側B1と左方側B2に間隔をあけて配置されている。ガイド131、132は、搬送ベルト133をガイドするため、図5(a)に示すように、搬送ベルト133の両側部133a、133bを挟み込むようなコの字型の断面を有する部材で形成されていて、コの字が互いに向かい合うように配置されている。ガイド131、132はコの字がガイド溝131a、132aとして機能する。
搬送ベルト133には、図3、図4に示すように、ベース134が固定されている。ベース134は搬送ベルト133が移動することで搬送ベルト133と一体で移動可能に設けられている。搬送ベルト133は、たとえば薄膜金属で構成されていて、巻き取り軸136に巻き取り可能とされている。
巻き取り装置で構成されたベルト移動手段135は、本実施形態においては画像形成装置100の上面101の奥側の内部に配置されている。ベルト移動手段135は、搬送ベルト133を巻き取る巻取部となる巻き取り軸136と、巻き取り軸136を回転(正転、逆転)させるための駆動源としてのモータ137と、モータ137と巻き取り軸136とを接続し、モータ137の駆動力を巻き取り軸136に伝達するためのタイミングベルト138を備えている。駆動モータ137は、巻き取り軸136を巻き取り方向と送り出し方向に回転するものどある。本実施形態において、巻き取り方向は、複数の面である上面101と側面102から1つの面となる上面101に位置する方向に搬送ベルト133を移動させる方向であり、送り出し方向は、複数の面となる上面101と側面102とに跨る方向に搬送ベルト133を送り出す方向である。
搬送ベルト133は、ベルト移動手段135の巻き取り軸136に巻き取られる程度の可撓性を有するが、逆に巻き取り軸136から巻き出された際には、ガイド131、132のガイド溝131a、132aによってガイドされ、自らの剛性によりその先端133cが上面101の手前側、さらには側面102の下方側まで移動可能な長さを有している。
装置内部には、図3、図4に示すように、操作パネル120の角度調整機構140が設けられている。角度調整機構140は、ラック141、ガイドピン142、カム143、及び操作パネル120に設けたピニオンギヤ124を備えている。ラック141は、ガイド131、132と略平行して配置されている。ラック141には、操作パネル120の移動時に、ピニオンギヤ124に係合する三角状の突起141が搬送ベルト133の移動方向(操作パネル120の移動方向)に間隔を空けて複数形成されている。
操作パネル120の支持部120bには、図3に示すように、ガイドピン142が取り付けられている。ほぼ水平な上面101とほぼ垂直な側面102との近接部に位置するガイド131、132の部位には、搬送ベルト133の移動により操作パネル120が移動する際にガイドピン141と係合するカム142が設けられている。
角度調整機構140の構成により操作パネル120が移動するにつれて角度変動するメカニズムについて説明する。図3の(a)〜(e)は操作パネル120の角度変動を段階的に示す図である。
まず、図3(a)に示すように、操作パネル120が上面101の最奥(最も右側の位置)にある状態では、操作パネル120の支持部120bはベース134と90度の角度を占める位置とされている。そして搬送ベルト133が巻き出され、操作パネル120が図3(b)に示す位置に移動する途中で、ガイドピン142がカム143に接触する。そうすると図6に示すように、ガイドピン142がカム143により、軸123を中心として反時計方向に倒れる。この過程でガイドピン142の上側が支持部120bを図面左方向に押すため、支持部120bが左方向に倒れる。こうしてベース134がカム143を通過し終わった時点では、ガイドピン42により支持部120bが水平(ベース134と支持部120bとの角度が180度)まで倒れ、したがって表示部121を有する長辺部分120aは直立する。
さらに、操作パネル120が図3(b)の位置から図3(c)で示す位置に移動すると、操作パネル120をベース134に取り付けている軸123がラック141の三角状の突起141に到達する。すると軸123と一体に設けられているピニオンギヤ124が突起141により反時計周り方向に動かされるため、つられて支持部120bも反時計周り方向に回転する。この結果、操作パネル120の長辺部分120a(表示部分)が立ち上がる。つまり、ベース134と支持部120bとの角度が180度より小さくなる。こうしてベース134が図3(c)〜図3(e)に示すように側面102の装置前面の最も下部まで移動する間に、ラック140に形成された複数の突起141によりピニオンギヤ124が動かされ、結果として支持部120bも動かされ、最終的に支持部120bはベース134と90度の角度を持つまでに立ち上がることになる。
次に、操作パネル120が図3(e)に示す側面102の最下部から、図3(a)に示す上面101の最奥部に移動する際の、操作パネル120の動きについて説明する。
上述したように、ピニオンギヤ124は反時計周り方向に力が加えられた場合には空転するため、ベース134と支持部120bとの角度は変わらない。したがって、この場合は工程の最初である図3(e)の位置から最後である図3(a)の位置までベース134と支持部120bとの角度が変わらず、換言すれば支持部120bはベース134に対して90度の角度を保ったままである。
さらに、図7に示すように、操作パネル120が側面102から上面101に向かって移動する場合は、ガイドピン142はカム143により反時計周り方向に動かされる。この動きによれば、ガイドピン142は支持部120bに対して力を加えないため、支持部120bが何ら動くことなくカム143を通過する。
すなわち、本実施形態においては、支持部120bに備わるガイドピン142がカム143に接触することで、ガイドピン142の角度が微動する。操作パネルの移動方向により、ガイドピン142が微動した場合に支持部120bに力を加える/加えないことで、操作パネル120を微動させ、あるいは微動させないで、操作パネル120の画面角度の自動調整を行うことができる。
また、本実施形態においては、突起141は、画像形成装置の側面102に配置されたラック140に設けられていて、操作パネル120の支持部120bに設けたピニオンギヤ124がラック140の突起141に接触することで、ピニオンギヤ124が微動し、操作パネル120を微動させることで同操作パネル120の画面角度の自動調整を行うことができる。
次に画像形成装置100の制御系の構成について図8を参照して説明する。
図8において、画像形成装置100は装置内部の背面105や他の側面に制御手段となる制御基板300が配置されている。この制御基板300は、CPUで構成された制御部301、ROMやRAMなどの記憶装置302を備えている。この制御基板300には、操作パネル120が信号線の一例であるフラットケーブルを介して接続されていて、信号の送受信が可能とされている。本実施形態において、操作パネル120は上面101と側面102との間で移動可能に設けられているので、フラットケーブルの長さは操作パネル120の移動時に突っ張らない長さとされている。
操作パネル180には、各種情報が表示可能な表示部121と、センサ122、操作部となるハードキ123、表示ランプ類124と、モータ137を駆動するモータドライバ125を備えている。モータ137の駆動は、モータドライバ125を介して制御部301によって制御される。制御部301は、モータドライバ125からフィードバックを受けることで、モータ137の回転回数から搬送ベルト133の位置を検知することで、操作パネル120の位置を判断している。ハードキ123は、ここでは操作パネル120をユーザーが任意の位置に移動させる際にその位置情報を入力するための操作部とする。位置情報とは、上面101や側面102などの位置情報や、上面101や側面102上での位置情報である。制御基板300には、操作パネル120が側面102に位置しているか否かを判定するカバーセンサ139が信号線を介して接続されている。カバーセンサ139は、側板102の開閉状態を検知するものであり、側板102が開いている場合には信号を出力するように構成されている。
図9(a)に示すように、画像形成装置100で、紙、トナー/インクなどの補充やメンテナンス等で、側面102を開けるときがあるが、図9(b)に示すように、側面102に操作パネル120が位置している場合、側面102を開けようとすると、操作パネル120が邪魔して側面102(前カバー)を開くことができない。
このため、本実施形態では、図10(a)、図10(b)に示すように、操作パネル120が側面102に位置しているときは側面102の開閉を規制し、操作パネル120が側面102に位置していないときには側面102の開閉を可能とするロック手段150を備えている。ロック手段150は、画像形成装置本体側に設置したアクチュエータとなる電磁ソレノイド151と、側面102側に設けられて、電磁ソレノイド151の可動ロッド152が進退する受け部153とを備えている。ロック手段150は、電磁ソレノイド151が非作動(オフ)の場合には図10(a)に示すように、可動ロッド152が受け部153から離間していて側面102の開閉を可能とし、通電されて作動(オン)すると図10(b)に示すように、可動ロッド152が受け部153に挿入されて側面102の開閉を規定するように構成されている。
電磁ソレノイド150は、制御基板300に上述のフラットケーブルを介して接続されていて、制御部301によってオン/オフ制御される。制御部301は、モータドライバ135を介してモータ137をフィートバック制御することで、操作パネル120の位置を検知しているため、操作パネル120が側面102に位置している場合にはロック信号(オン信号)を電磁ソレノイド150に送信し、操作パネル120が側面102に位置していない場合には解除信号(オン信号)を電磁ソレノイド150に送信してオン/オフ制御する。なお、本実施形態において、操作パネル120は図2に示す上面101の奥側に位置している状態を初期位置としていて、センサ122は初期位置を検知するための検知手段を構成し、制御基板122に初期位置情報を送信している。
図11は、制御基板300による操作パネル120の位置制御とロック手段150の開閉制御の内容を示すフローチャートである。このフローチャートで実施されるロジックは制御基板300の記憶装置302に記憶されていて制御部301によって実行される。
制御部301は、ステップST1において、画像形成装置100の電源がオンされると、操作パネル120を初期位置に戻すべく、ステップST2においてモータドライバ135からモータ137に駆動信号を送信する。モータ137は、操作パネル120の位置に応じて初期位置に戻す方向に回転駆動され操作パネル120は初期位置に向かって移動する。
制御部301は、センサ122が操作パネル120の初期位置を検知するまでモータ137を駆動し、ステップST3に示すようにセンサ122が初期位置を検知すると、ステップST4において、モータドライバ135を介してモータ137に停止信号を送信してモータ137の作動を停止する。制御部301は、ステップST5において、止まった位置を初期設定の位置で記憶装置302に記憶する。また、この位置をユーザに設定させるようにしてもよい。
ここまでのステップでは、画像形成装置100がオフ状態のときに手動で操作パネル120を移動させられた場合を考慮し、初期設定を行っている。
制御部301は、ステップST6において、ユーザからの操作パネル120の位置変更情報があるか否かを操作部122からの信号の有無で判定し、位置変更情報がある場合には、ステップST7において、当該位置変更情報に操作パネル120が位置するまでモータ137を駆動するとともに、ステップST8において、操作パネル120の位置情報を読み込み、変更位置を記憶する。
制御部301は、ステップST9において、操作パネル120が上面101または側面102に位置しているか否かをモータ137の駆動信号から判定し、上面101に位置している場合にはステップST10において通常プリント動作を実行可能とする。一方、操作パネル120が側面102に位置している場合、制御部301はステップST11において電磁ソレノイド151を作動して側板102を閉状態にロックする。
制御部301は、ステップST12において、カバーセンサ139からの出力信号がある場合には、ロック状態にもかかわらず側板102に大して開閉操作が行われたもの(反応有)と判定し、ステップST13において、側板102を開かないように促す内容を表示部121に表示し、カバーセンサ139からの出力信号がない場合には、ステップST14に進んで側板102に無理な開閉操作がなされたかったものと判定して通常のプリンタ動作を可能とする。
このように、本実施形態では、操作パネル120と、操作パネル120を隣り合う複数の面となる画像形成装置100の上面101と側面102面上を移動可能に支持する移動機構130とを備えているので、操作パネル120の可動範囲が拡大して操作性や視認性の向上を図ることができる。
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
たとえば、操作パネル120は外装の外側、搬送ベルト133は外装の内側(装置内部)で移動するため、上面101と側面102には、図1〜図3に示すように、スリット110A、110B、111A、111Bが形成され、操作パネル120の短辺部分は支持部120bがこれらスリット内から装置内部に進入して、スリット内を移動可能とされている。このため、スリット110A、110B、111A、111Bには、搬送ベルト133と操作パネル120とを接続している箇所がユーザから見えないように、図5(a)、図5(b)に示すように、目隠し部材が設けられている。目隠し部材としては、スリットを覆うブラシ170や、舌辺状のゴム部材171が挙げられる。ブラシ170、ゴム部材171は、操作パネル120が位置しない場合にはお互いに押し合い、隙間がないように形成されているが、操作パネル120が位置する場合には、変形や変位をして操作パネル120の移動の妨げにならない構造とされている。このような目隠し部材を設けることで、装置内部にホコリや異物の混入を防止しながら、見栄えも向上すことができる。
本実施例において、操作パネル120は、上面101と装置正面側の側面102とに移動可能とされているが、操作パネル120の操作性が向上すれば、側面としては、左側面103、右側面104、背面105であってもよく、これら側面と上面101との間で移動可能としてもよい。
図3において、移動機構130は、搬送ベルト133の一方が巻き取り軸136に巻き取られることで“往復”する構成として説明したが、移動機構130はとしては、このような形態に限定されるものでない。例えば、搬送ベルト133の先端133c側にも先端133cを巻き取るベルト移動手段135を配置することで、搬送ベルト133の両端にベルト移動手段135を設け、双方のベルト移動手段135が同期して巻き取り/送り出しを行うようにしてもよい。あるいは、搬送ベルト133が無端状ベルトであり、巻き取り装置側と反対側とにローラーなどを設けて、その間に掛け回さして、往復移動する移動機構としてもよい。
制御系の構成としては、例えば図12に示すように、操作パネル120にもCPUとなる制御部301Aを設け、操作パネル120関連の動作や制御は制御部301Aで制御し、制御部301Aと制御部301とで情報の送受信をするようにしてもよい。この場合、電磁ソレノイド151の作動制御は、制御部301で行うようにすることで、制御部301Aの負荷を軽減することができる。
操作パネル120を複数の面で移動可能とする移動機構として搬送ベルト133の送り出しや巻き取りによる往復移動方式を例示したが、別な形態であってもよい。例えば、操作パネル10を支持するベース134は搬送ベルトではなく、図13に示すように、上面101から側面102に跨るように配置されたスクリューガイド160に固定されていてもよい。そして、そのスクリューガイド160はベース134に2箇所のピニオンギヤ124と軸123によって操作パネル120を回動可能に取付け、ラック140の突起141とピニオンギヤ124との引っ掛かりによりチルト可能とする。無論、ガイドピン142も支持部120bに設けてカム141と係合することでチルド可能とする。
操作パネル120の移動に関しては、スクリューガイド160にギア161を噛み合わせて駆動源となるモータ165を正転/逆転させることでスクリューガイド160を回転させて操作パネル120を往復移動させてもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
100 画像形成装置
100a 装置本体
101 上面、複数の面
102 側面、複数の面
120 操作パネル
124 ピニオンギア
130 移動機構
120b 支持部
131、132 ガイド
133 搬送ベルト
134 ベース
135 ベルト移動手段
136 巻取部
137 駆動源
140 ラック
141 突起
142 ガイドピン
143 カム
150 ロック手段
特開2011−217801号公報

Claims (7)

  1. 操作パネルと、
    前記操作パネルを装置本体の外装における隣り合う複数の面上を移動可能に支持する移動機構とを備えた画像形成装置。
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記操作パネルは、前記移動機構に回動可能に支持される支持部を備え、
    前記支持部には、前記操作パネルの移動途中に、前記装置本体に設けられた突起と引っかかることで前記操作パネルを回動させるピニオンギアが設けられている画像形成装置。
  3. 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記移動機構は、前記複数の面に跨るように配置された搬送ベルトと、
    前記搬送ベルトに設けられ、前記操作パネルに設けられた支持部が取り付けられるベースと、
    前記搬送ベルトを前記複数の面に跨る方向に送り出すとともに、前記複数の面から1つの面に位置する方向に移動するベルト移動手段を備えた画像形成装置。
  4. 請求項3記載の画像形成装置において
    前記ベルト移動手段は、前記搬送ベルトをロール状に巻き取る巻き取り装置であって、
    前記搬送ベルトを巻き取る巻取部と、前記巻取部を巻き取り方向と送り出し方向に回転する駆動源を備えていて、
    前記巻き取り方向は、複数の面から1つの面に位置する方向に前記搬送ベルトを移動させる方向であり、前記送り出し方向は、前記複数の面に跨る方向に前記搬送ベルトを送り出す方向である画像形成装置。
  5. 請求項2記載の画像形成装置において、
    前記複数の面は、画像形成装置の上面と、前記上面と隣り合う側面であって、
    前記複数の面に跨るように配置されたガイドと、
    前記上面の範囲において、前記ガイドに設けられたカムとを備え、
    前記操作パネルが前記上面を移動している際に、前記支持部に備わるガイドピンが前記カムに接触することで、前記ガイドピンの角度が微動し、そのガイドピンは前記ピニオンギヤと接触することで、前記操作パネルを微動させて前記操作パネルの画面角度の自動調整を行う画像形成装置。
  6. 請求項2又は5記載の画像形成装置において、
    前記突起は、前記画像形成装置の側面に配置されたラックに設けられていて、
    前記操作パネルの支持部に設けたピニオンギヤが前記ラックの突起に接触することで、前記ピニオンギヤが微動し、前記操作パネルを微動させることで同操作パネルの画面角度の自動調整を行う画像形成装置。
  7. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    前記複数の面のうちの少なくとも1つの面は開閉可能で、
    前記操作パネルが前記開閉可能な面に位置している場合、前記開閉可能な面の開閉を規制するロック手段を備えている画像形成装置。
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