(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B41J 29/00 20060101AFI20221220BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20221220BHJP
H04N 1/00 20060101ALI20221220BHJP
F16H 21/10 20060101ALI20221220BHJP
H05K 5/02 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
B41J29/00 T
G03G21/16 114
H04N1/00 519
F16H21/10 Z
H05K5/02 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019049432
(22)【出願日】2019-03-18
(65)【公開番号】P2020151848
(43)【公開日】2020-09-24
【審査請求日】2021-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100090527
【弁理士】
【氏名又は名称】舘野 千惠子
(72)【発明者】
【氏名】小島 玲央
【審査官】上田 正樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０９１９８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０１３５７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２６０４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２３６３４０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２９／００
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｈ０４Ｎ １／００
Ｆ１６Ｈ ２１／１０
Ｈ０５Ｋ ５／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体の少なくとも前面の一部が開口するように形成され、排出された記録媒体が載置される胴内排紙部と、前記筐体の前面の一部と接続されたアームにより移動可能に保持された操作パネルと、を備え、
前記アームは、５つのリンクと７つの回転軸により形成される２つの４節リンク機構を有し、
前記２つの４節リンク機構のうちの第一の４節リンク機構は、前記筐体との接続点を構成する第１の回転軸を有する第１リンク、前記筐体との接続点を構成する第２の回転軸を有する第２リンク、及び前記第１リンクとは第３の回転軸を介して連結され、前記第２リンクとは第４の回転軸を介して連結される第３リンクにより形成され、
前記２つの４節リンク機構のうちの第二の４節リンク機構は、前記第２リンク、前記第３リンク、及び前記第２リンクと第５の回転軸を介して連結される第４リンク、並びに前記操作パネルと接続され、前記第３リンクとは第６の回転軸を介して連結され、前記第４リンクとは第７の回転軸を介して連結される第５リンクにより形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記操作パネルの移動範囲は、前記胴内排紙部に干渉しない範囲であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記操作パネルは、一対の前記アームに保持され、
前記操作パネルの移動に伴う一対の前記アームの移動範囲は、前記胴内排紙部に干渉しない範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記胴内排紙部の上部に画像読取装置を備え、前記操作パネルが前記画像形成装置の設置面に対して略水平に保持される状態において、前記画像読取装置の上方に突出しないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記７つの回転軸のいずれかに摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗部を有し、前記摩擦抵抗部は、前記回転軸に、自重による回転トルクを上回る摩擦抵抗を与えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ：複合機）として構成されることが多い。また、画像形成装置は近年、省スペースを目的として、プリンタの上部にスキャナを配置し、スキャナとプリンタの間に開口部を設け、該開口部に排出された用紙が載置される、いわゆる胴内排紙型のものが知られている。
【0003】
胴内排紙型の画像形成装置において、装置の動作状況を表示し、動作を実行するための操作入力が行われる操作パネルを備える構成では、開口部から用紙を取り出す際に障害とならないよう、操作パネルが移動可能に取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
一方、画像形成装置では、プロセスカートリッジやトナーボトルや廃トナー回収容器などのユニットの交換をユーザが行うユーザメンテナンス化が進んでいる。そのため、操作パネルには、交換の手順等が表示され、ユーザはこれを見ながら作業を行うことができる。
【0005】
上述の作業にあたり、ユーザが交換などを行う対象のユニットは胴内排紙部よりも装置下方に配設されているため、ユーザが低い位置から（例えば、しゃがんだ姿勢から）操作パネルを確認及び操作できることが求められる。このような低い位置からの視認性及び操作性の確保は、低身長のユーザや車椅子利用のユーザについても同様に必要とされる。
【0006】
低い位置からの視認性や操作性は、パネルの表示面を装置設置面に対して略垂直となるように確保することで確保することができる。
しかしながら、操作パネルは梱包状態における省スペース化のために、筐体の水平投影面積が最小となるように、かつ画面を水平に保持した時にスキャナの上方に突出しないように設計されているため、従来の１軸ヒンジのアームでは、軸位置と操作パネルの画面サイズとの制約から、表示面が垂直となるようには配置することが出来ず、また胴内排紙部やその他の構造と干渉してしまうといった課題があった。
しかしながら、操作パネルは梱包状態における省スペース化のために、筐体の水平投影面積が最小となるように、かつ画面を水平に保持した時にスキャナの上方に突出しないように設計されているため、従来の１軸ヒンジのアームでは、軸位置と操作パネルの画面サイズとの制約から、表示面が垂直となるようには配置することが出来ず、また胴内排紙部やその他の構造と干渉してしまうといった課題があった。
【0007】
これに対し、特許文献１に記載の画像形成装置では、操作パネルが複数の回転軸および第一のアーム、第二のアームによって形成されるリンク機構によって規定される移動範囲において保持され、移動範囲は、操作パネルが筐体の内側に設けられた開口部において記録媒体が排出される領域に進入しない範囲であり、かつ、垂直に支持される状態において筐体の側面の外側に突出せず、水平に保持される状態において、開口部の上部に配置されているスキャナの上方に突出しない範囲である構成が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１の画像形成装置が備える操作パネルの動きは、後退しながら表示面が垂直に起きるものであるため、一般的なチルト操作と異なり、ユーザが直感的に移動させることが困難となる場合がある。
また、リンク機構自体が胴内排紙部から用紙を取出すための領域に侵入してしまい、用紙取出しの妨げとなる場合がある。
また、リンク機構自体が胴内排紙部から用紙を取出すための領域に侵入してしまい、用紙取出しの妨げとなる場合がある。
【0009】
そこで、本発明は、低い位置からの十分な視認性及び操作性が確保されるともに、排紙領域に干渉することなく、かつ移動操作が容易な操作パネルを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、筐体の少なくとも前面の一部が開口するように形成され、排出された記録媒体が載置される胴内排紙部と、前記筐体の前面の一部と接続されたアームにより移動可能に保持された操作パネルと、を備え、前記アームは、５つのリンクと７つの回転軸により形成される２つの４節リンク機構を有し、
前記２つの４節リンク機構のうちの第一の４節リンク機構は、前記筐体との接続点を構成する第１の回転軸を有する第１リンク、前記筐体との接続点を構成する第２の回転軸を有する第２リンク、及び前記第１リンクとは第３の回転軸を介して連結され、前記第２リンクとは第４の回転軸を介して連結される第３リンクにより形成され、
前記２つの４節リンク機構のうちの第二の４節リンク機構は、前記第２リンク、前記第３リンク、及び前記第２リンクと第５の回転軸を介して連結される第４リンク、並びに前記操作パネルと接続され、前記第３リンクとは第６の回転軸を介して連結され、前記第４リンクとは第７の回転軸を介して連結される第５リンクにより形成されることを特徴とする。
前記２つの４節リンク機構のうちの第一の４節リンク機構は、前記筐体との接続点を構成する第１の回転軸を有する第１リンク、前記筐体との接続点を構成する第２の回転軸を有する第２リンク、及び前記第１リンクとは第３の回転軸を介して連結され、前記第２リンクとは第４の回転軸を介して連結される第３リンクにより形成され、
前記２つの４節リンク機構のうちの第二の４節リンク機構は、前記第２リンク、前記第３リンク、及び前記第２リンクと第５の回転軸を介して連結される第４リンク、並びに前記操作パネルと接続され、前記第３リンクとは第６の回転軸を介して連結され、前記第４リンクとは第７の回転軸を介して連結される第５リンクにより形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、低い位置からの十分な視認性及び操作性が確保されるともに、排紙領域に干渉することなく、かつ移動操作が容易な操作パネルを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例を示す外観斜視図である。
【図2】操作パネルの一例を示す正面図である。
【図3】本発明に係る画像形成装置の操作パネルのアームを示す外観斜視図である。
【図4】本実施形態に係るアームの動きを模式的に示す説明図である。
【図5】本実施形態に係るアームの構成を模式的に示す説明図である。
【図6】本実施形態に係るアームのリンク機構を模式的に示す説明図である。
【図7】本発明に係る画像形成装置の操作パネル及びアームの動きを模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0014】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す外観図である。
画像形成装置１は、撮像機能、画像形成機能および通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰである。
図１において、符号２は操作パネル、符号１１は胴内排紙部、符号１２は排紙トレイ、符号１４はスキャナ（画像読取装置）、符号１５は給紙トレイ、符号１６は前カバーをそれぞれ示す。
画像形成装置１は、撮像機能、画像形成機能および通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰである。
図１において、符号２は操作パネル、符号１１は胴内排紙部、符号１２は排紙トレイ、符号１４はスキャナ（画像読取装置）、符号１５は給紙トレイ、符号１６は前カバーをそれぞれ示す。
【0015】
画像形成装置１の本体とスキャナ１４との間に胴内排紙部１１があり、排紙トレイ１２に排出された記録媒体（転写紙など）が載置される。
装置前面には開閉可能な前カバー１６が設けられ、前カバー１６を開けることにより内部の感光体ユニット（ＰＣＤＵ）、トナーボトル、廃トナー回収容器等の交換が可能となる。
装置前面には開閉可能な前カバー１６が設けられ、前カバー１６を開けることにより内部の感光体ユニット（ＰＣＤＵ）、トナーボトル、廃トナー回収容器等の交換が可能となる。
【0016】
なお、操作パネル２は、画像形成装置の動作状況や操作方法の説明の表示する表示機能、動作指示を入力する入力機能を備えた部材であって、後述するアームによって画像形成装置１に配置されている。
操作パネル２は、ユーザの操作に基づいて画像形成装置１に印刷ジョブの実行やジョブ設定を送信する。操作パネル２には、各種機能を操作するための命令情報を画像形成装置１に送信するためのプログラムなどが搭載されている。
操作パネル２は、ユーザの操作に基づいて画像形成装置１に印刷ジョブの実行やジョブ設定を送信する。操作パネル２には、各種機能を操作するための命令情報を画像形成装置１に送信するためのプログラムなどが搭載されている。
【0017】
画像形成装置１の上部にはスキャナ１４とともに、スキャナ１４へ複数の原稿を自動で給排紙させる自動原稿給紙機構（ＡＤＦ）を備えていてもよい。
給紙トレイ１５または手差トレイに記録媒体（以下、「用紙」という）を補給し、プリンタの場合はＰＣなど外部から画像データおよびその印刷指令（印刷モードや枚数、どのトレイから印刷するかなど）を送った後、所定のタイミングで指定のトレイから用紙が機器内部の搬送経路を通る様に給紙される。なお、複合機でのコピーの場合は、スキャナ１４で画像読取、操作パネル２で各種設定を行って印刷開始を指示した後、所定のタイミングで指定のトレイから用紙が機器内部の搬送経路を通る様に給紙される。
給紙トレイ１５または手差トレイに記録媒体（以下、「用紙」という）を補給し、プリンタの場合はＰＣなど外部から画像データおよびその印刷指令（印刷モードや枚数、どのトレイから印刷するかなど）を送った後、所定のタイミングで指定のトレイから用紙が機器内部の搬送経路を通る様に給紙される。なお、複合機でのコピーの場合は、スキャナ１４で画像読取、操作パネル２で各種設定を行って印刷開始を指示した後、所定のタイミングで指定のトレイから用紙が機器内部の搬送経路を通る様に給紙される。
【0018】
画像形成装置１の内部では、作像プロセスにて画像データと印刷指令に基づいて像担持体に画像が転写され、搬送経路上を送られてきた用紙に画像が転写される。画像が転写された用紙は、定着ユニットに搬送され、熱によりトナーが定着される。画像が形成された用紙はその後、排紙トレイ１２に排出される。両面印刷を行う場合は、片面印刷が終わった用紙が排紙トレイ１２に排出される手前で反転ローラによって両面搬送経路に搬送され、裏面の先端が再び搬送経路に戻され、同様のプロセスを経て裏面の画像の定着が完了した後、用紙が排紙トレイ１２に排出される。
【0019】
図２は、操作パネル２の一例を模式的に示す正面図である。
図２において、符号２１は液晶画面（タッチパネル）、符号２２は筐体（外装）、符号２３は導光部材をそれぞれ示す。
導光部材２３は筐体２２の外周部に複数設けられ、ＬＥＤ等の光源の点灯や点滅などでユーザに通知を行う部材であり、例えば、ＦＡＸ文書の到達を通知する部材２４、データインを通知する部材２５、状態の確認を促すための警告や各種異常やエラー（トナーエンドやジャム等）を通知する部材２６などを備えている。
図２において、符号２１は液晶画面（タッチパネル）、符号２２は筐体（外装）、符号２３は導光部材をそれぞれ示す。
導光部材２３は筐体２２の外周部に複数設けられ、ＬＥＤ等の光源の点灯や点滅などでユーザに通知を行う部材であり、例えば、ＦＡＸ文書の到達を通知する部材２４、データインを通知する部材２５、状態の確認を促すための警告や各種異常やエラー（トナーエンドやジャム等）を通知する部材２６などを備えている。
【0020】
図３は、本発明に係る画像形成装置の操作パネルのアームを示す外観斜視図であり、図４は、アームの動きを模式的に示す説明図である。
図３及び図４に示すように、操作パネル２は、画像形成装置１の筐体の前面の一部と接続されたアーム３０（一対のアーム３０ａ及び３０ｂ）により移動可能に保持されている。
図３及び図４に示すように、操作パネル２は、画像形成装置１の筐体の前面の一部と接続されたアーム３０（一対のアーム３０ａ及び３０ｂ）により移動可能に保持されている。
【0021】
本実施形態に係る操作パネル２は、大きいサイズの文字を表示可能であり、また一度に表示できる情報も多い。そのため、画像形成装置１のユーザの利便性を向上させることができる。
しかし、このような大型の操作パネル２を画像形成装置１の前面に配置した場合、特に、低い位置からの視認性を確保するために垂直に起こした状態とする場合、排紙トレイ１２が設けられている開口部である胴内排紙部１１に操作パネル２が干渉し、排紙トレイ１２に排出され、載置された用紙を取り出しにくいことがある。
しかし、このような大型の操作パネル２を画像形成装置１の前面に配置した場合、特に、低い位置からの視認性を確保するために垂直に起こした状態とする場合、排紙トレイ１２が設けられている開口部である胴内排紙部１１に操作パネル２が干渉し、排紙トレイ１２に排出され、載置された用紙を取り出しにくいことがある。
【0022】
本実施形態に係る操作パネルは、図４に示すように２本のリンクを介して接続した２つの４節リンク機構を有するアームに保持され、２つの４節リンク機構により規定される移動範囲に保持される。架空点上を回動するリンク機構を適用することにより、操作パネル２が胴内排紙部１１に侵入せず、排紙領域に干渉することがない。
【0023】
図５～図７に基づき、本実施形態の画像形成装置１において操作パネル２を移動可能に保持するアーム３０が備えるチルト機構について説明する。
図５に示すように、アーム３０は、５つのリンク（Ｌ１～Ｌ５）と７つの回転軸（Ａ１～Ａ７）により形成される２つの４節リンク機構３１、３２を有する。
第一の４節リンク機構３１は、画像形成装置１の筐体との接続点を構成する第１の回転軸Ａ１を有する第１リンクＬ１、画像形成装置１の筐体との接続点を構成する第２の回転軸Ａ２を有する第２リンクＬ２、及び第１リンクＬ１とは第３の回転軸Ａ３を介して連結され、第２リンクＬ２とは第４の回転軸Ａ４を介して連結される第３リンクＬ３により形成される。
第二の４節リンク機構３２は、第２リンクＬ２、第３リンクＬ３、及び第２リンクＬ２と第５の回転軸Ａ５を介して連結される第４リンクＬ４、並びに操作パネル２と接続され、第３リンクＬ３とは第６の回転軸Ａ６を介して連結され、第４リンクＬ４とは第７の回転軸Ａ７を介して連結される第５リンクＬ５により形成される。
操作パネル２の移動範囲は、第一の４節リンク機構３１及び第二の４節リンク機構３２により規定される。
図５に示すように、アーム３０は、５つのリンク（Ｌ１～Ｌ５）と７つの回転軸（Ａ１～Ａ７）により形成される２つの４節リンク機構３１、３２を有する。
第一の４節リンク機構３１は、画像形成装置１の筐体との接続点を構成する第１の回転軸Ａ１を有する第１リンクＬ１、画像形成装置１の筐体との接続点を構成する第２の回転軸Ａ２を有する第２リンクＬ２、及び第１リンクＬ１とは第３の回転軸Ａ３を介して連結され、第２リンクＬ２とは第４の回転軸Ａ４を介して連結される第３リンクＬ３により形成される。
第二の４節リンク機構３２は、第２リンクＬ２、第３リンクＬ３、及び第２リンクＬ２と第５の回転軸Ａ５を介して連結される第４リンクＬ４、並びに操作パネル２と接続され、第３リンクＬ３とは第６の回転軸Ａ６を介して連結され、第４リンクＬ４とは第７の回転軸Ａ７を介して連結される第５リンクＬ５により形成される。
操作パネル２の移動範囲は、第一の４節リンク機構３１及び第二の４節リンク機構３２により規定される。
【0024】
図６（Ａ）から図６（Ｂ）の変化に示すように、第一の４節リンク機構３１が倒れるように変形すると、第２リンクＬ２及び第３リンクＬ３を介して第二の４節リンク機構３２も連動して変形し、操作パネル２に接続されている第５リンクＬ５が倒れるように移動し、これに伴い操作パネル２が設置面に対して略垂直に起き上がる。
このように、操作パネル２は画像形成装置１の前方に移動し、胴内排紙部１１に干渉することなく略垂直に起こされる。
このように、操作パネル２は画像形成装置１の前方に移動し、胴内排紙部１１に干渉することなく略垂直に起こされる。
【0025】
図７は、操作パネル２及びアームを構成するリンクＬ１～Ｌ５と回転軸Ａ１～Ａ７の移動の軌跡を模式的に示す説明図である。
図７に示すように、本実施形態において操作パネル２とともに、アーム３０（一対のアーム３０ａ、３０ｂ）も、その移動範囲が胴内排紙部１１に干渉しない範囲となっている。
また、操作パネル２を垂直に起こす移動操作は一般的なチルト操作と同じであり、ユーザが直感的に行うことができるものであり容易である。
図７に示すように、本実施形態において操作パネル２とともに、アーム３０（一対のアーム３０ａ、３０ｂ）も、その移動範囲が胴内排紙部１１に干渉しない範囲となっている。
また、操作パネル２を垂直に起こす移動操作は一般的なチルト操作と同じであり、ユーザが直感的に行うことができるものであり容易である。
【0026】
さらに、図５～図７に示すように、操作パネル２は、画像形成装置１の設置面に対して略水平に保持される状態において、スキャナ（画像読取装置）１４の上方に突出しないため、省スペース化が実現される。また、スキャナ１４からはみ出した原稿の一部が操作パネル２に接触して原稿読み取り面から原稿が浮き上がる部分が生じてしまうのを防ぐことができる。
【0027】
アーム３０は、例えば、金属製の部材であり、樹脂で被覆されていてもよい。
また、アーム３０の７つの回転軸（Ａ１～Ａ７）のいずれかに、摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗部を有する構成とすることができる。
摩擦抵抗部は、回転軸（Ａ１～Ａ７）に、自重による回転トルクを上回る摩擦抵抗を与える。
また、アーム３０の７つの回転軸（Ａ１～Ａ７）のいずれかに、摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗部を有する構成とすることができる。
摩擦抵抗部は、回転軸（Ａ１～Ａ７）に、自重による回転トルクを上回る摩擦抵抗を与える。
【0028】
摩擦抵抗付与部としては、例えば、皿ばね、座金、ナットなどを組み込むことで構成することができ、第一の４節リンク機構３１及び第二の４節リンク機構３２により規定される移動範囲の軌道上の任意の位置に操作パネル２を保持することができる。
【0029】
上述の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１が備える操作パネル２は、低い位置からの十分な視認性及び操作性が確保されるともに、排紙領域に干渉することがなく、かつ移動操作が容易である。
【0030】
また、本実施形態に係る操作パネル２は、電子写真方式およびインクジェット方式いずれの画像形成装置に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【0031】
１ 画像形成装置
２ 操作パネル
１１ 胴内排紙部
１２ 排紙トレイ
１３ 排紙領域
１４ 画像読取装置（スキャナ）
１５ 給紙トレイ
１６ 前カバー
３０ アーム
３１ 第一の４節リンク機構
３２ 第二の４節リンク機構
Ａ１～Ａ７ 回転軸
Ｌ１～Ｌ５ リンク
２ 操作パネル
１１ 胴内排紙部
１２ 排紙トレイ
１３ 排紙領域
１４ 画像読取装置（スキャナ）
１５ 給紙トレイ
１６ 前カバー
３０ アーム
３１ 第一の４節リンク機構
３２ 第二の４節リンク機構
Ａ１～Ａ７ 回転軸
Ｌ１～Ｌ５ リンク
【先行技術文献】
【特許文献】
【0032】
【文献】特開２０１８－１３５７１号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】