JP7483438B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置であるプリンタは、ユーザによって操作される複数の操作キーを有する操作部と、ユーザに情報を表示する、液晶パネルやＬＥＤ（発光ダイオード）等を用いた表示部と、を備えた構成とされている。操作部や表示部は、表示部の視認性を好適に保ち、操作部の操作性を高めるため、画像形成装置本体の上側面や前側面に配置された構成とすることが提案されている（特許文献１）。

特開２０００－０１５８９１号公報

近年、視認性を向上させるべく大型の表示部を備えた構成とする他、操作性と視認性を向上させるべく大型のタッチパネルを備えた構成とすることが提案されている。加えて操作部や表示部以外に、人感センサ、生体認証センサ、さらにはＮＦＣ（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：近距離無線通信）等の無線通信を行うためのポート等、多様なユーザインターフェースを設けた構成とすることが提案されている。これらのユーザインターフェースは、ユーザの視認性、操作性をより向上させた構成とするため、画像形成装置本体の上面や前面に配置されていることが多い。

一方で、画像形成装置の小型化が望まれており、ユーザインターフェースをユーザの視認性や操作性を損ねることがなく設置可能な画像形成装置本体の上面や前面の領域が小さくなっている。

このようにユーザインターフェースの視認性、操作性を損ねることなく、種々のユーザインターフェースを設置可能としつつ、画像形成装置の小型化することができる構成が望まれている。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部を制御する信号処理部と、画像形成部と信号処理部を備えた装置本体から外部へ突出して設けられ、画像形成部に供給される記録材を収容する給紙トレイと、給紙トレイに収容された記録材をカバーと、カバーに設けられ、信号処理部へ情報を入力または出力するためのユーザインターフェースと、を有し、カバーは装置本体に連結し、装置本体に対して回転可能な状態で設けられている。

本発明によれば、ユーザインターフェースの視認性、操作性を損ねることなく、種々のユーザインターフェースを設置可能としつつ、画像形成装置の小型化することができる画像形成装置を提供することができる。

実施例１に係る画像形成装置を示す概略斜視図 実施例１に係る画像形成装置の基本構成を示す概略断面図 実施例１に係る画像形成装置の給紙トレイカバーが開放状態を示す概略斜視図 実施例１の変形例に係る画像形成装置の可動式操作ユニットを示す概略斜視図 実施例１の変形例に係る画像形成装置を示す概略斜視図 実施例１の変形例に係る画像形成装置の画像読取スキャナを備えた複合機を示す概略斜視図 実施例２に係る画像形成装置を示す概略斜視図 実施例２の変形例に係る画像形成装置を示す概略斜視図

［実施例１］
本発明の実施例１に係る画像形成装置としてのプリンタ１について、図１～３を用いて説明する。以下の説明では、鉛直方向において上方を上、下方を下として上下方向、プリンタ１の正面側を前、後方側を後として前後方向とした。またプリンタ１の正面から後方へプリンタ１を見た状態でのプリンタ１の左側を左、プリンタ１の右側を右として左右方向、とし、説明を行う。

まずプリンタの基本構成とその動作について、図２を用いて説明する。プリンタ１は、カートリッジ１０１が装着されていることにより、電子写真方式により画像が形成され、その画像を紙等の記録材に記録するレーザープリンタである。プリンタ１は、給紙トレイ１０５と、給紙・搬送手段と、画像形成部と、定着部と、を有する。

給紙トレイ１０５は、プリンタ１の下方に設けられ、画像が形成される記録材を収容している。給紙・搬送手段は、給紙トレイ１０５に収納された記録材を給紙ローラ１０６と用紙分離手段１０７により一枚ずつ分離して、画像形成部に供給する。その後、記録材は、定着部を経て、プリンタ１の上方部の排紙積載部１１３、又は排紙積載部１１３とプリンタ１の本体から引き出された排紙延長トレイ１１３ａに、給紙・搬送手段で搬送可能に構成されている。

画像形成部は、画像情報に応じたレーザ光を照射するスキャナユニット１０３と、トナー像を形成するカートリッジ１０１と、記録材にトナー像を転写する転写ローラ１０９と、を有する。

カートリッジ１０１は、筐体と、筐体内に回転可能に設けられた感光ドラム１０２と、感光ドラム１０２の表面を帯電させる図示しない帯電部と、感光ドラム１０２の表面に現像剤であるトナーでトナー像を形成する現像部と、を有する。転写ローラ１０９は、カートリッジ１０１の感光ドラム１０２と対向するように配置され、感光ドラム１０２とともに転写ニップを形成している。

定着部は、定着フィルム１１０と、加圧ローラ１１１と、図示しないヒータと、を有し、定着フィルム１１０に加圧ローラ１１１が圧接され、定着ニップが形成されるように構成されている。

プリンタ１がホストコンピュータ（図示せず）からプリント信号を受信すると、画像形成部は、帯電部で帯電された感光ドラム１０２の表面にレーザスキャナユニット１０３からホストコンピュータからの画像情報に基づいた光を照射し、静電潜像を形成する。この画像情報に応じた静電潜像は、現像部でトナーを用いて現像し、トナー像を形成する。一方、ホストコンピュータ（図示せず）からプリント信号を受信すると、給紙・搬送手段は、給紙トレイ１０５に収納された記録材を給紙ローラ１０６と用紙分離手段１０７とで一枚ずつ分離し、給送する。そして分離された記録材は、給紙・搬送手段によって感光ドラム１０２に転写ローラ１０９が圧接させられた転写ニップに搬送され、転写ニップ部で感光ドラム１０２上のトナー像が記録材に転写される。トナー像が転写された記録材は、定着フィルム１１０と加圧ローラ１１１で形成された定着ニップに搬送され、定着ニップにおいて、ヒータの熱で加熱するとともに、定着フィルム１１０と加圧ローラ１１１とで加圧されることによりトナー像が記録材に定着される。トナー像が定着された記録媒体は、給紙・搬送手段の排紙ローラ対１１２により搬送され、プリンタ１の上方の排紙積載部１１３、又は排紙積載部１１３と排紙延長トレイ１１３ａに排出され、記録材への画像形成が完了する。

（給紙トレイ）
次に、本実施例の給紙トレイ１０５の構成について説明する。

図１に示すように給紙トレイ１０５は、プリンタ１本体の下方において、プリンタ１本体の正面から突出するように設けられている。プリンタ１は、小型化された結果、画像形成可能な記録材の搬送方向における長さに比べ、プリンタ１の前後方向における奥行が小さい。このため、プリンタ１に画像が形成される記録材がセットされた状態では、プリンタ１の前面より記録材の後端がはみ出た状態となる。そこで少なくともプリンタ１本体からはみ出た記録材の後端が収容されるように給紙トレイ１０５が設けられている。この給紙トレイ１０５上には、給紙トレイカバー１０が設けられ、給紙トレイ１０５に収容された記録材が給紙トレイカバー１０で覆われるように設けられている。

給紙トレイ１０５は、記録材が載置される載置面１０５ａと、左右の側面１０５ｂ１、１０５ｂ２と、前側面１０５ｂ３と、を有する。左右側面１０５ｂ１、１０５ｂ２及び前側面１０５ｂ３は、載置面１０５ａの周囲において載置面１０５ａから鉛直上方へ突出するように設けられている。このようにして、左右側面１０５ｂ１、１０５ｂ２及び前側面１０５ｂ３は、給紙トレイカバー１０５が給紙トレイ１０５を覆った状態のとき、給紙トレイカバー１０５を支持可能に構成されている。

給紙トレイカバー１０は、ヒンジ中心１０ａを中心として、プリンタ１の本体に対して回動可能に連結されている。給紙トレイカバー１０は、通常印刷時においては、給紙トレイ１０５を覆った状態となる。一方、ユーザが記録材をセットする際には、図２（破線）及び図３（ａ）に示す様に給紙トレイカバー１０は、ユーザがプリンタ１の本体に対してヒンジ中心１０ａを中心として回動した状態とされる。このようにして、記録材が載置される給紙トレイ１０５内部（載置面１０５ａ）を視認可能な状態とし、給紙トレイ１０５に記録材を補充可能としている。

（ユーザインターフェース）
プリンタ１は、画像形成部へユーザが情報を入力するため、または画像形成部からの情報を出力してユーザに報知するため、少なくともいずれか一方を行うために様々なユーザインターフェースが設けられている。

本実施例では、給紙トレイカバー１０の上面に、ユーザインターフェースとしての操作部ユニット１１が設置されている。操作部ユニット１１は、電源スイッチ１２、複数の操作キー１３、表示部１４、電源ＬＥＤ１５、スピーカ１６などが含まれる。このように本実施例では、複数の機能を有する操作ユニット部１１をユーザインターフェースとして備えた構成とした。

ユーザがプリンタ１を使用する際には、電源スイッチ１２を押圧することでプリンタ１本体の電源がＯＮにされると共に電源ＬＥＤ１５が点灯され、ユーザに電源ＯＮ／ＯＦＦ状態が認識できるように示される。表示部１４には、各種設定やネットワーク状況、エラー内容など、プリンタ１に関する情報が表示される。紙種設定、給紙口設定、各種モード設定、リセットなどをユーザが行う際には、必要に応じて各種の操作キー１３により操作可能とされている。操作部ユニット１１に設けられた音出力装置としてスピーカ１６は、操作音や報知音、ガイド音声が発せられるように構成されている。なお、本実施例に示した操作キーは、ユーザが画像形成装置の電気回路に変化を与える部品を用いたものの、機械的なプッシュスイッチのほか、静電容量式タッチパネルなどの抵抗膜式（感圧式）でもよい。

操作部ユニット１１は内部に電気基板１１ａを有し、電気基板１１ａは電気配線１０ｂで画像形成部（プリンタ１本体）の信号処理部１ａに接続されている。電気配線１０ｂは、フラットケーブルやＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等の可撓性配線が用いられ、電気基板１１ａからがヒンジ中心１０ａ近傍を通って画像形成部（プリンタ１本体）の信号処理部１ａに接続されている。このように電気配線１０ｂが可撓性を有する構成とされ、給紙トレイカバー１０を回動した際には追従して曲がることで、電気配線１０ｂは断線することなく、電気基板１１ａと信号処理部１ａをより確実に接続できるようにしている。

また操作部ユニット１１の背面部は電気基板１１ａ及び電気配線１０ｂを覆うように操作部裏カバー１７により保護されている。給紙トレイカバー１０は、プリンタ１の前面に沿って、鉛直方向に延びた状態で回動が規制される構成とされている。このため、給紙トレイ１０５に記録材をセットする際に、給紙トレイ１０５内部（載置面１０５ａ）が露出した状態に給紙トレイカバー１０を維持し、作業性を向上させることができる。加えて給紙トレイ１０５をプリンタ１から着脱可能とし、排紙延長トレイ１１３ａをプリンタ１の内部に収容しつつ、プリンタ１の前面に沿って、鉛直方向に延びた状態とすることを可能としている。このため、給紙トレイカバー１０に操作部ユニット１１を設けた場合であっても、プリンタ１を未使用時の設置スペースを小さくできるだけでなく、輸送時の梱包サイズが大型化することを抑制することができる（図３（ｂ））。

本構成によれば、アクセスしやすい給紙トレイカバー１０の上面に操作部ユニット１１を配置することにより、プリンタ１の操作部ユニット１１を見やすく、ユーザからの視認性を向上させることができる。また従来のプリンタ１では、プリンタ１の上面とプリンタ１が収容される空間の天面の間隔を十分に確保し、操作部ユニットを操作可能に設置する必要があったものの、本構成では操作部ユニット１１の上方に十分な空間が確保でき、操作性を損ねることがない。このため、プリンタ１を設置の際に操作性を損ねないように設置しなくてはならないとした制約がなく、プリンタ１をより自由に設置することができる。つまり小型化されたプリンタ１にあっても、視認性と操作性を両立し得る領域に操作部ユニット１１を設けた構成にでき、例えば視認性を向上させるために突出部を設ける必要が無く、プリンタ１のデザインの自由度を高めることができる。ひいては本願発明によれば、ユーザインターフェースの視認性、操作性を損ねることなく、種々のユーザインターフェースを設置可能としつつ、画像形成装置の小型化することができる。

なお本実施例では複数の機能を有する操作ユニット部１１をユーザインターフェースとして備えた構成としたが、これに限らない。ユーザインターフェースは、プッシュボタン等のボタンやトグルスイッチ等のスイッチの他、ランプや画像表示部で光を発することで視覚、またはスピーカから音を発することで聴覚によりユーザに情報を伝える報知手段のうち、少なくとも一つを備えていればよい。このため、ユーザインターフェースは、画像表示部に触れることで情報を入力可能な操作パネル（タッチパネル）であってもよい。

また本実施例に示した操作部ユニット１１は、給紙トレイカバー１０に固定したものとしたが、これに限らない。図４に示すように、操作部ユニット１１の一端部が任意の支軸１０ａを中心に回動可能に構成され、操作部ユニット１１を水平面に対して任意の角度だけ傾斜させ、正面に向くような構成としてもよい。

さらには、図５に示すように給紙トレイカバー１０に設けられた収容部に対して着脱可能なワイヤレス操作部ユニット２１を設けた構成としてもよい。この場合、ワイヤレス操作部ユニット２１は、表示部２４と種々の操作キー２３と、内部に不図示の電気基板を有し、プリンタ１本体内部に設けられた信号処理部１ａとの間で通信可能に構成されている。

ワイヤレス操作部ユニット２１（電気基板）とプリンタ１本体（信号処理部１ａ）は、赤外線を用いて通信する構成としたものの、これに限らず、超音波や電波など、使用環境等を踏まえ、適宜他の通信手段を用いることができる。

この他、本実施例では画像形成装置として、画像読取装置を有さないプリンタ１を例にとり説明したがこれに限らず、図６に示すように画像読取装置２やファクシミリ機能を有する画像形成装置としても良い。また、本実施例ではレーザ方式による画像形成装置を例に示したが、この印字方式に限らず、インクジェット方式や感熱式の画像形成装置に適用してもよい。

［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。なお、実施例１と同様の構成については、説明を割愛する。

給紙トレイカバー１０の上面に実施例１では操作部ユニット１１を設けたのに対し、本実施例では図７に示すようにユーザインターフェースとして無線通信ポート３１を設けた。無線通信ポート３１は、ＮＦＣ（近距離無線通信）等の非接触無線通信規格に準拠し、ユーザが持つタグの情報を読取り、ユーザ認証等を行うために用いられるものである。より具体的には、例えばＩＣチップとアンテナが組み込まれたカードや携帯端末など図示しない通信端末を無線通信ポート３１にかざすことにより、ＩＣチップに格納されたタグ情報を取得可能な構成とし、ユーザ認証が行われる構成としている。このようにユーザがＰＣよりプリンタ１へプリントデータを送付後、プリンタ１の無線通信ポート３１にユーザが通信端末をかざし、ユーザ認証後、プリント出力動作を実行することで、第三者の印刷物の持ち出しを防止することができる。

本構成によれば、給紙トレイカバー１０の上面に無線通信ポート３１が設けられた構成とされており、無線通信ポート３１を視認しやすく、アクセスしやすい構成とすることができる。つまり、ユーザが通信端末を接近させやすく、ユーザビリティを向上させることができる。またプリンタ１を設置の際に操作性を損ねないように設置しなくてはならないとした制約がなく、プリンタ１をより自由に設置することができる。つまり小型化されたプリンタ１にあっても、視認性と操作性を両立し得る領域に無線通信ポート３１を設けた構成にでき、例えば視認性を向上させるために突出部を設ける必要が無いため、プリンタ１のデザインの自由度を高めることができる。ひいては本願発明によれば、ユーザインターフェースの視認性、操作性を損ねることなく、種々のユーザインターフェースを設置可能としつつ、画像形成装置の小型化することができる。

なお、本実施例においては、携帯端末と無線通信ポート３１間の通信としてＮＦＣの規格に準拠した近距離無線通信を用いた例について説明したが、これに限らない。携帯端末と無線通信ポート３１間の通信は、例えば他の通信規格に則り、電波で情報を伝達する方法でもよく、Ｗｉｆｉ（無線ＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の非接触無線通信規格に準拠した通信であってもよい。この場合、無線通信ポート３１に携帯端末をタッチ（近接）させる必要がないため、ユーザビリティの向上には寄与し難い。しかしながら本構成により、無線通信ポート３１をプリンタ１本体から離れた位置に設けることができ、プリンタ１から発せられる放射ノイズによる影響を低減することができ、携帯端末と無線通信ポート３１間の通信の安定性を向上させることができる。

なお本実施例では、ユーザ認証するために無線通信ポート３１を設けたものの、これに限らない。例えば図８に示すように給紙トレイカバー１０の上面に指紋センサ４２を設けた構成としてもよい。指紋センサ４２は、ユーザが指紋センサ４２に指をかざすことにより、ユーザの指紋情報を検出し、予め登録されているユーザの指紋情報と照合してユーザ認証が行われる構成としている。このようにユーザがＰＣよりプリンタ１へプリントデータを送付後、プリンタ１の指紋センサ４２にユーザが指をかざし、ユーザ認証後、プリント出力動作を実行することで、第三者の印刷物の持ち出しを防止することができる。

本構成によれば、給紙トレイカバー１０の上面に指紋センサ４２が設けられた構成とされており、指紋センサ４２を視認しやすく、アクセス、つまり手をかざしやすい構成とすることができ、ユーザビリティを向上させることができる。

なお、ユーザ認証を行うためのインタフェースとして指紋センサを用いた場合を例に挙げたが、これに限らない。例えば虹彩、網膜、静脈、声紋などのユーザの生体情報を検知可能なセンサを給紙トレイカバー１０の上面に配置し、得られた情報と予め登録されている情報を照合し、ユーザ認証を行う構成としてもよい。この場合にあってセンサを視認しやすく、アクセスしやすい構成とすることができ、ユーザビリティを向上させる他、より確実に生体情報を検知可能とすることができる。特に声紋でユーザ認証を行う場合にあっては、センサを給紙トレイカバー１０の上面に配置することでプリンタ１から離れた位置で声紋、つまり声を検知可能とし、プリンタ１から発生する音の影響を低減しつつ、よりユーザに近い位置で検知可能にとしている。

この他、図８に示すようにユーザインターフェースとして人感センサ４１を給紙トレイカバー１０に設けた構成としてもよい。このようにユーザインターフェースは、ユーザによって直接、情報を入力するものに限らず、プリンタ１に画像形成の指示をし得るユーザの有無等、ユーザに関する情報を検知するものであってもよい。

プリンタ１は、消費電力を抑えたスリープモード、印刷動作の準備段階であるスタンバイモード、印刷中のプリントモードなど、複数の電力供給モードを有する。通常、プリンタ１が印刷動作をしないまま所定時間が経過するとスリープモードとなり、再度印刷動作を行う場合にはボタン操作やセンサからの入力などプリンタ１への何らかのきっかけによりスタンバイモードとなる。

人感センサ４１は、プリンタ１近傍における人（移動体）の動きを検知するものであって、検知範囲内で人（移動体）の移動が検出されると、スリープモードを解除してスタンバイモードへ移行する。このため、ユーザの操作を待たずにスリープモードからスタンバイモードに切り替わることで、ユーザはスリープモードからスタンバイモードへの切り替わるまでの待ち時間を短縮することができ、ユーザビリティを向上させることができる。

このように人感センサ４１を給紙トレイカバー１０に設けた構成とすることにより、人感センサ４１での検知を妨げるものが無く、広い範囲において、人（移動体）の有無を検知できる。つまり人感センサ４１の検知能力を高めるためにプリンタ１に突出部を設けたりする必要が無いため、プリンタ１のデザインの自由度を高めることができる。さらには、プリンタ１を設置する場所の制約を少なくでき、プリンタ１をより自由に設置することができる。ひいては本願発明によれば、ユーザインターフェースの視認性、操作性を損ねることなく、種々のユーザインターフェースを設置可能としつつ、画像形成装置の小型化することができる。

１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
１０５ 給紙トレイ
１０ 給紙トレイカバー
１０ａ ヒンジ中心
１１ 操作部ユニット
１２ 電源スイッチ
１３ 操作キー
１４ 表示部
１５ 電源ＬＥＤ
１６ スピーカ
１７ 操作部裏カバー
２１ ワイヤレス操作部ユニット
２３ 操作キー
２４ 表示部
３１ 無線通信ポート
４１ 人感センサ
４２ 指紋センサ

Claims (13)

1. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を制御する信号処理部と、
   前記画像形成部と前記信号処理部を備えた装置本体から外部へ突出して設けられ、前記画像形成部に供給される記録材を収容する給紙トレイと、
   前記給紙トレイに収容された記録材を覆うカバーと、
   前記カバーに設けられ、前記信号処理部へ情報を入力または出力するためのユーザインターフェースと、を有し、
   前記カバーは前記装置本体に連結し、前記装置本体に対して回転可能な状態で設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記給紙トレイは、前記装置本体から外部へ突出する前記記録材を収容することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記給紙トレイは前記記録材を積載する積載面を有し、
   前記積載面と直交する方向に見て、前記信号処理部と前記カバーはオーバーラップしないことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ユーザインターフェースは、前記カバーの鉛直方向における上面に設けられていることを特徴とする請求項２乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記信号処理部と前記ユーザインターフェースは、前記カバーの回動した際に追従して曲がる可撓性配線で接続されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記信号処理部と前記ユーザインターフェースは、電波により情報が伝達される無線通信で接続されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記ユーザインターフェースは、画像形成装置の電源スイッチであることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記ユーザインターフェースは、ユーザの操作によって情報が入力される入力装置であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記ユーザインターフェースは、携帯端末のタグ情報を無線通信により取得可能な無線通信ポートであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記ユーザインターフェースは、人の動きを検出するセンサであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記ユーザインターフェースは、ユーザ認証に必要な生体情報を検出するセンサであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記ユーザインターフェースは、前記信号処理部からの情報を示す表示装置であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記ユーザインターフェースは、前記信号処理部からの情報を音でユーザへ伝える音出力装置であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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