JP5360433B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリやそれらの複合機等の画像形成装置に関する。

近年、用紙やフィルム等の記録材にカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置の普及がとみに進んできている。この種の画像形成装置は、パーソナルコンピュータと接続させてプリンタとして用いる場合も増え、いわゆるパーソナル化が進んでおり、その利便性の観点から、利用者であるユーザーのいる場所に近づけて設置することが多い。このような場合、ユーザーの作業性を考慮すると、装置の高さは低く、設置スペースを考えると装置幅が狭い等の小型であることが望ましく、またパーソナル化やメンテナンスコストの削減という観点からは、現像剤となるトナー等の消耗品の交換やメンテナンスをユーザー自身が実施しやすいものであることが望ましい。

ところでこのようなカラー画像形成装置では、一般に４色の現像剤としてのトナーを用いてカラー画像を形成するため、モノクロ専用の画像形成装置に比べて構成部品が多くて大型化しやすく、また単位時間当たりに排出できる枚数、すなわちカラープリント時の速度も低くなる傾向がある。そのため、１列に配置された複数の感光体に対して複数の現像装置をそれぞれ近接配置してそれぞれで単色のトナー像を形成し、各トナー像を順次転写して記録材にカラー画像を転写するタンデム方式の画像形成装置の方が有利である。

このタンデム方式の画像形成装置では、一般にトナー消費量が多くなるので、補給用トナーを現像装置に供給する現像剤供給部を、現像装置と一体化してカートリッジ化するよりも、現像装置と個別に設けた方が作業性の点では好ましく、また設置スペースを小さくするために装置本体の上部をプリント済みの記録材の排出、積載部としているものがある。

上述のようにさまざまな課題を解決できるこのタンデム方式の画像形成装置ではあっても、装置に対する各種操作性の向上がさらに求められている。

例えば、カラー画像形成装置の場合には現像剤収納部材（トナーボトル）がトナーの色の数だけ必要になるので、操作性を考えて視認性を考慮すべきである。例えば特許文献４等に開示されている装置では、記録材の排出方向に対して直交する方向にトナーボトルを配置し、各色のトナーボトルが記録材の排出方向に沿って例えば４色分並ぶように設けている。

しかしながら、本願発明者の知るところでは、装置構成、交換操作等に慣れていないユーザーが操作をすることまで考えてトナーボトルの配設形態や操作パネル部における表示形態を考慮した技術は提案されておらず、ユーザーによってはユーザー自らによる確認、交換作業等が煩雑になり、またそのために作業を嫌ったりすることがあり、解決が望まれていた。

本発明は、上述のような問題点を考慮してなしたもので、部品交換作業がしやすいだけでなく確認作業等の操作性のさらなる向上を図った画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置のうち請求項１に係るものは、
装置本体の少なくとも一部を開放して複数の現像剤収納部材を交換可能に備える画像形成装置において、
前記装置本体に備える操作部を、前記複数の現像剤収容部材の中で最も前記装置本体の正面側に位置する現像剤収容部材よりも、前記装置本体の正面側に位置させ、
該操作部に、前記複数の現像剤収納部材内の現像剤が無くなったこと及び／または現像剤が無くなりかけていることを示す複数の現像剤エンド表示部を、前記装置本体正面側から視認可能に配置し、
前記複数の現像剤収納部材がそれぞれ異なる色の現像剤を収納しており、
前記複数の現像剤エンド表示部の表示内容部分にはそれぞれ異なる現像剤の色の表示が示してあり、
前記現像剤収納部材と前記現像剤エンド表示部をそれぞれ複数かつ対応個数ずつ備えるとともに、
前記装置本体正面側から見て、前記複数の現像剤収納部材の配置方向に沿って、前記現像剤エンド表示部を配置し、
前記現像剤エンド表示部は、それぞれ、長辺と短辺を有する細長い形状の部位であると共に、該現像剤エンド表示部の長手方向は前記現像剤収容部材の長手方向と同一方向へ伸びる形状に形成してあり、前記装置本体の開放部の開時に、前記複数の現像剤収納部材の配置方向に沿って、前記複数の現像剤収納部材と同時に視認可能としてあり、かつ、
前記装置本体正面側から見て、前記複数の現像剤収納部材に収納した現像剤の色の並び順序と、前記複数の現像剤エンド表示部の前記表示内容部分が示す現像剤の色の表示の並び順序が同じ順序となるように配置し、
前記現像剤エンド表示部の並び順は、前記開放部の開時に、前記現像剤収納部材の並び順と同時に視認可能としてなる
ことを特徴とする。

本発明は、複数の現像剤収納部材とそれらの内部の現像剤の容量に関する情報をユーザーが同時かつ容易に視認でき、余分な情報を目にして操作を過ったりしにくくなるという効果がある。

本発明の実施対象となるプリンタの一例を示す断面図である。 同じく斜視図である。 同じくカバーである積載部を開けた状態の斜視図である。 本発明の一実施例を示す図３相当の斜視図である。 図４に示した操作パネルの平面図（Ａ）、表示部の拡大平面図（Ｂ）及びＡ−Ａ断面図（Ｃ）である。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお以下では、画像形成装置として、タンデム方式を採用したフルカラー画像を形成可能なカラープリンタ（以下、プリンタと言う）について説明するが、本発明に係る画像形成装置としては、図示のものに限定されず、複写機、ファクシミリ装置、複合装置等々種々の装置に適用できる。

図１ないし図３を用いてプリンタとしての基本構成とその動作について説明する。図示のプリンタは、装置本体１の下部に記録材としての用紙Ｐを収納する給紙カセット４５を配した給紙部２を設け、その上方に作像部８を配置した構成となっている。作像部８は、像担持体を備えた複数の作像手段として４個の作像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８ＢＫと、複数のローラ４、５、６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成した中間転写体としての中間転写ベルト７と、各像担持体に光書込みを行う光書込み部としての光書き込みユニット１５と、用紙Ｐにトナー像を定着する定着手段２２等が設けてある。給紙部２から定着手段２２までの間には、用紙Ｐを搬送する搬送経路Ｒが形成してある。ローラ６は搬送経路Ｒに臨ませて配置してある。

中間転写ベルト７のローラ４とローラ５の間は、このベルトの下部側ベルト走行辺に相当している。また中間転写ベルト７には、ローラ６と対向する部位に２次転写装置となる２次転写ローラ２０を搬送経路Ｒに臨ませて配設し、ローラ４と対向する部位にベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置２１が配設してある。

作像部８は、この下側走行辺に対向するように配置することで、中間転写ベルト７の下方に配設してある。各作像ユニットは、中間転写ベルト７に接する像担持体としての感光体ドラム１０をそれぞれ備えている。各感光体ドラム１０の周りには、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３がそれぞれ配置してある。各感光体ドラム１０が中間転写ベルト７に接する位置における中間転写ベルト７の内側には、１次転写を行う転写装置としての転写ローラ１４がそれぞれ設けてある。

なお本例において、作像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８ＢＫは、基本的には同一構造で構成してあり、図１では代表して作像ユニット８ＢＫの構成にのみ符号を付してある。各作像ユニットにおいて異なるのは、各現像装置１２に収納してある現像剤としてのトナーの色が異なる点である。作像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８ＢＫの各現像装置１２には、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーが収納してある。

図中１５は光書き込みユニットである。光書き込みユニット１５は、光変調したレーザ光Ｌを各感光体ドラムの表面に照射して、感光体ドラム表面に色毎の潜像を形成するものであり、本例では、作像部８の下方に配置してある。

画像形成動作が開始すると、各作像ユニット８の感光体ドラム１０を図示しない駆動装置によって時計方向に回転駆動し、各感光体ドラムの表面を帯電装置１１によって所定の極性に一様に帯電させる。帯電した各感光体ドラムの表面には、光書き込みユニット１５からレーザ光Ｌをそれぞれ照射し、それぞれの表面に静電潜像を形成する。このとき、各感光体ドラムに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成した静電潜像は、各感光体と現像装置１２の間を通るとき、各現像装置１２のトナーによってトナー像として可視像化する。

中間転写ベルト７を巻き掛けた複数のローラ４、５、６のうち１つのローラを、図示していない駆動装置によって反時計方向に回転駆動し、これにより中間転写ベルト７を矢印で示す図中反時計周り方向に走行駆動し、他のローラを従動回転させる。このように走行する中間転写ベルト７には、イエローのトナーを有する現像装置１２を備える作像ユニット８Ｙで形成したイエロートナー像を転写ローラ１４によって転写する。転写されたイエロートナー像には、作像ユニット８Ｃ、８Ｍ及び８ＢＫで形成したシアントナー像、さらにマゼンタトナー像及びブラックトナー像を転写ローラ１４によって順次重ねて転写し、中間転写ベルト７の表面にフルカラーのトナー像を担持させる。

トナー像を転写した後の各感光体ドラムの表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置１３によって各感光体ドラム表面から除去し、感光体ドラムの表面を図示しない除電装置によって除電し、表面電位を初期化して次の画像形成に備えさせる。

一方、給紙部２から給紙した用紙Ｐを搬送経路Ｒへ送り込み、２次転写ローラ２０よりも給紙側に配設したレジストローラ対２４によって給紙タイミングをとってローラ６と２次転写ローラ２０との対向部に給送する。このとき２次転写ローラ２０には、中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧を印加し、これによって中間転写ベルト７の表面のトナー
像を用紙Ｐ上に一括して転写する。トナー像の転写を受けた用紙Ｐを定着手段２２へと搬送し、定着手段２２を通過させる際に熱と圧を加え、トナー像を溶融させて定着させる。トナー像が定着した用紙Ｐ、すなわちプリント済みの用紙Ｐを、装置本体１の上部寄りに設けた搬送経路Ｒの終端に位置する排出部２３へと搬送し、装置本体１の上部に構成した積載部３６へと排出する。トナー像を用紙Ｐに転写した後の中間転写ベルト７上に残留したトナーはクリーニング装置２１より除去する。

このように構成したプリンタは、４個の作像ユニット８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ及び８ＢＫを中間転写ベルト７に対向させて設け、中間転写ベルト７に順次各色のトナー像を重ねて転写する。そのため、作像手段が１つで４色の現像装置を持ち、中間転写ベルト上にトナー像を重ねて転写し、その後用紙に転写する形式のものと比べて、作像時間を大幅に短縮することができる。また、装置本体１の上部に積載部３６が構成してあるので、装置本体１から積載部３６が周囲に飛び出ることがなく、設置面積や専有面積が小さくなる。

なお以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、作像部８の作像ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色または３色の画像を形成したりすることもある。また、本形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、作像ユニット８ＢＫの感光体ドラム１０上にのみ静電潜像を形成して同ユニットによって現像して用紙Ｐに転写し、定着手段２２で定着すればよい。

排出部２３は、上述のように装置本体１の図中左方側の上部に形成してある。装置本体１の外装、すなわち、排出部２３の図中右上方に位置して排出部２３を覆う外装１Ａには、プリンタの操作パネル６０と用紙Ｐを載置するトレイ４６が装置本体１の正面となる右方側から操作できるように配設してある。本例においては、プリンタは排出部２３が配置されている装置本体１の右方が装置操作側となっているが、もちろん本発明ではどちら側であっても良い。

図中３６は排出した用紙Ｐの積載部で、この積載部３６よりも下方となる装置本体１の内部には、仕切板５０が設けてある。この仕切板５０は、積載部３６と中間転写ベルト７の上側辺との間に配置してあって、装置本体１内に現像剤収納部材の収納空間部５１を形成している。収納空間部５１内には、複数の現像剤収納部材としてのトナーボトル３７、３８、３９、４０が積載部３６よりも下方で、矢印Ｃ１、Ｃ２で示す排出部２３に対して遠近する方向に、換言すればプリント済みの用紙Ｐの排出方向に対して直交する方向にトナーボトルの長手方向を配置し、各色のトナーボトルが用紙Ｐの排出方向に沿って、例えば図示の例のように４色分の（４本の）トナーボトルが並ぶように設けてある。図中の矢印Ｃ１は、排出部２３から遠ざかる方向であり、排出部２３から排出される用紙Ｐの排出方向（以下「排出方向Ｃ１」と記す）でもある。矢印Ｃ２は、排出部２３に近づく方向である。トナーボトル４０、３９、３８、３７内には、それぞれ順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーが収納されている。トナーボトル４０、３９、３８、３７は、作像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８ＢＫの各現像装置１２と図示しないトナー補給路を介して連結されていて、各現像装置１２内のトナーが減少すると、補給用トナーが対応する現像装置に供給されるように構成されている。

またトナーボトル３７、３８、３９、４０は、排出部２３に最近接するトナーボトル３７から排出部２３から最遠方に位置するトナーボトル４０に向かうに従い高くなるように配してある。本例では、トナーボトル３７からトナーボトル４０に向かうに従って徐々に高くなるように傾斜させて現像剤空間部５１内に配置してある。排出部２３は、トナーボトル３７よりも上方であり、トナーボトル４０と略同じ高さに位置している。

収納空間部５１内には、トナーボトル３７、３８、３９、４０を着脱自在に保持するホルダー５２が設けてある。ホルダー５２は、トナーボトル３７、３８、３９、４０をそれぞれ上方に向かって引き上げることで、各トナーボトルを排出方向Ｃ１と同一平面内で直行する装置本体の幅（以下「装置本体幅Ｄ１」と記す）の範囲の上方空間内で着脱操作ができるように構成してある。トナーボトル３７、３８、３９、４０は、このホルダー５２に装着することで装置本体１内での位置決めがなされている。

積載部３６は、排出部２３の下方から排出方向Ｃ１に向かって装置本体１に形成してあって、収納空間部５１内に収納してある各トナーボトルを覆うように、装置本体の外装１Ｄで構成してある。この積載部３６は、カバーとして装置本体１に対して上下方向で開閉自在となるように装置本体１に軸支してあり、その開閉中心部４１がトナーボトル４０よりも遠方の部位１Ｅに設けてある。開閉中心部４１は、トナーボトル４０の最上部４０Ａよりも低い位置に設けてある。この開閉中心部４１は、図１、図３に示すように、排出方向Ｃ１と同一平面内で直交する矢印Ｄで示す装置の幅方向（以下「幅方向Ｄ」と記す）にその軸線が位置するように装置本体１側に設けられた軸部４２と、積載部３６の端部３６Ｂ側に設けてあり、軸部４２に支持する軸受部４３を備えている。このため、外装１Ｄで構成した積載部３６は、その開閉方向が、装置操作側に対して進退する方向、すなわち、矢印Ｃ１、Ｃ２で示す排出部２３に対して遠近する方向となる。この積載部３６は、操作パネル６０を設けた外装１Ａよりも上方まで開放可能となっている。

なお積載部３６の面積は、給紙部２から給紙可能な用紙サイズよりも幾分大きく形成する。また積載部３６は、排出部２３側に位置する端部３６Ａが、排出部２３から遠い側に位置する端部３６Ｂよりも低くなるように傾斜させて形成してある。積載部３６の最下部となる端部３６Ａは、排出部２３の排紙点より低い位置となるように配置し、積載部３６の最上部となる端部３６Ｂは、外装１Ａの最上部１Ｃの位置と略同じ高さとする。

このように、トナーボトル３７、３８、３９、４０を、装置本体１に対して着脱可能とし、かつ装置本体幅Ｄ１の範囲の上方空間内で着脱操作が可能であるので、トナーボトル３７、３８、３９、４０の交換作業を装置本体幅Ｄ１の範囲の上方空間内で行え、装置に対する操作性や交換部品に対する交換作業がし易くなる。

またトナーボトル３７からトナーボトル４０に向かうに従い高くなるように配設すると、並列配置してあるトナーボトル３７、３８、３９、４０を装置操作側（排出部２３側）から見た場合に、各トナーボトルが上下にずれて配置されることになる。このため、排出口２３の陰になることもなく、装置操作側から各トナーボトルに対する視認性が良くなり、装置に対する操作性や交換部品に対する交換作業がし易くなる。

また、積載部３６をトナーボトル４０よりも排出部２３から遠い部位１Ｅに設けた開閉中心部４１により装置本体１に対して開閉自在とするので、積載部３６を開放した際に開閉中心部４１側に位置するトナーボトルの隠れる範囲が少なくなるとともに、積載部３６の開閉方向が装置操作側に対して進退する方向となる。このため、積載部３６を開閉する際の操作性が良く、また装置操作側から各トナーボトルに対する視認性が良くなり、装置に対する操作性や交換部品に対する交換作業がよりやり易くなる。開閉中心部４１は、トナーボトル４０の最上部４０Ａよりも低い位置に配設して、積載部３６の高さを抑えているので、装置の高さを抑えながらも装置操作側から各トナーボトルに対する視認性を確保でき、装置に対する操作性や交換部品に対する交換作業がより一層し易くなる。

さらに、積載部３６が操作パネル６０が配置された外装１Ａよりも上方まで開放可能なので、装置操作側から各トナーボトルへの視認性がよくなり、装置に対する操作性や交換部品に対する交換作業がし易くなる。

図４は、図３と同様の状態を装置本体１のより正面側から見て示す斜視図である。また図５は、操作パネル６０単体の平面図（Ａ）と、表示部の拡大平面図（Ｂ）及びＡ−Ａ断面図（Ｃ）である。なお図４では、カバーである積載部３６を開け、最も手前側のトナーボトル３７以外のトナーボトル３８、３９、４０が見えているが、既述のようにこれらトナーボトルの長手方向はプリント済みの用紙Ｐの排出方向に対して直交する方向に配置してあり、４本のトナーボトル３７、３８、３９、４０が用紙Ｐの排出方向に沿って並んでいる。

操作パネル６０は、操作内容等を示す液晶パネル６１、各種操作ボタン類６２・・・、電源投入表示用などのＬＥＤレンズ６３・・及び４本のトナーボトル３７、３８、３９、４０それぞれのトナーエンド（収納したトナーが無くなったことを言う）やトナーニヤエンド（同じく無くなりかけていることを言う）を示すためのＬＥＤ６４Ｙ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４ＢＫとその周囲にＬＥＤを囲んで設けた表示部６５Ｙ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５ＢＫ、さらにはその図中左横に設けた開放操作部位表示用の図柄６６を備えている。液晶パネル６１や操作ボタン類６２等の操作パネル構成品としての一般的な機能、動作は周知であるので説明を省略するが、表示部６５Ｙ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５ＢＫの図柄は、トナーボトル４０、３９、３８、３７の長手方向と同一方向へ伸びる細長い隅丸の矩形形状としてある。

すなわち本例においては、図から良くわかるように、操作パネル６０とトナーボトル３７、３８、３９、４０とが、一般的にユーザーが位置する装置本体１の正面側から同時にかつ良好に見え、しかも用紙Ｐの排出方向に沿ってトナーボトル４０、３９、３８、３７が内蔵するトナーの色を、ＬＥＤ６４Ｙ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４ＢＫ及び表示部６５Ｙ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５ＢＫが同じ順序で示すように配してある。このため、ＬＥＤ６４Ｙ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４ＢＫのどれかが点灯してトナーエンドあるいはトナーニヤエンドを表示すると、どのトナーボトル４０、３９、３８、３７がトナーエンドあるいはトナーニヤエンド状態にあるのかが一目でユーザーに分かるようになっている。また、どのトナーボトルが交換対象になるのか等々も間違えたりしにくくなる。

また開放操作部位表示用の図柄６６内に位置するように、開放操作を行うべき部位の表示（図中の「○内に文字Ａ」や、「○内に数字２」を示した表示）６７を、操作パネル６０の内面側に設けた図示しないＬＥＤ等の発光体で発光表示できるようになっている。そのため、用紙が詰まってカバーである積載部３６を開ける必要が生じたときなどには、開放操作すべき部位や順番などを図柄６６内で表示できる。したがって、サービスマンやユーザー等の操作者は、あまり余計な情報を見なくても用紙詰まりの対応処理などを行え、スムーズな処理行動を取れるようになる。

特開２００２−３６２８０７号公報 特開２００２−２１４８６８号公報 特開２００３−５０３５１号公報 特開２００４−３１７８８３号公報

１：装置本体 ２：給紙部 ４、５、６：ローラ ７：中間転写ベルト ８：作像部 ８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８ＢＫ：作像ユニット １０：感光体ドラム １１：帯電装置 １２：現像装置 １３：クリーニング装置 １４：転写ローラ １５：光書き込みユニット ２０：２次転写ローラ ２１：ベルトクリーニング装置 ２２：定着手段 ２３：排出部 ２４：レジストローラ対 ３６：積載部 ３７、３８、３９、４０：トナーボトル ４１：積載部の開閉中心部 ４２：同じく軸部 ４３：同じく軸受部 ４５：給紙カセット ４６：トレイ ５０：仕切板 ５１：現像剤収納部材の収納空間部 ５２：ホルダー ６０：操作パネル ６１：液晶パネル ６２：操作ボタン類 ６３：ＬＥＤレンズ ６４Ｙ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４ＢＫ：ＬＥＤ
６５Ｙ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５ＢＫ：表示部 ６６：操作部表示用の図柄 ６７：開放操作を行うべき部位の表示 Ｐ：用紙

Claims (1)

1. 装置本体の少なくとも一部を開放して複数の現像剤収納部材を交換可能に備える画像形成装置において、
   前記装置本体に備える操作部を、前記複数の現像剤収容部材の中で最も前記装置本体の正面側に位置する現像剤収容部材よりも、前記装置本体の正面側に位置させ、
   該操作部に、前記複数の現像剤収納部材内の現像剤が無くなったこと及び／または現像剤が無くなりかけていることを示す複数の現像剤エンド表示部を、前記装置本体正面側から視認可能に配置し、
   前記複数の現像剤収納部材がそれぞれ異なる色の現像剤を収納しており、
   前記複数の現像剤エンド表示部の表示内容部分にはそれぞれ異なる現像剤の色の表示が示してあり、
   前記現像剤収納部材と前記現像剤エンド表示部をそれぞれ複数かつ対応個数ずつ備えるとともに、
   前記装置本体正面側から見て、前記複数の現像剤収納部材の配置方向に沿って、前記現像剤エンド表示部を配置し、
   前記現像剤エンド表示部は、それぞれ、長辺と短辺を有する細長い形状の部位であると共に、該現像剤エンド表示部の長手方向は前記現像剤収容部材の長手方向と同一方向へ伸びる形状に形成してあり、前記装置本体の開放部の開時に、前記複数の現像剤収納部材の配置方向に沿って、前記複数の現像剤収納部材と同時に視認可能としてあり、かつ、
   前記装置本体正面側から見て、前記複数の現像剤収納部材に収納した現像剤の色の並び順序と、前記複数の現像剤エンド表示部の前記表示内容部分が示す現像剤の色の表示の並び順序が同じ順序となるように配置し、
   前記現像剤エンド表示部の並び順は、前記開放部の開時に、前記現像剤収納部材の並び順と同時に視認可能としてなる
   ことを特徴とする画像形成装置。