(57)【要約】【課題】簡単な機構で、開閉蓋の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、反発荷重の変動を抑えることを目的とする。【解決手段】本体１に対して開閉支点Ｐ１の回りに開閉可能に構成された開閉蓋２を有するプリンタ装置において、開閉支点１を中心にして回動動作する第１のアーム１１と、第１のアーム１１上の第１の回動軸Ｐ２を中心として回動自在に取り付けられた回動コマ１３と、回動コマ１３上の第２の回動軸Ｐ３と本体１上の第３の回動軸Ｐ４をそれぞれ中心として回動自在な第２のアーム１５と、回動コマ１３に対し、第１の回動軸Ｐ２の回りに付勢力を与えるダンパーバネ１４とを有するダンパー機構１０を備え、開閉蓋２が全閉の状態において、開閉支点Ｐ１と第１の回動軸Ｐ２を結ぶ直線と、第２の回動軸Ｐ３と第３の回動軸Ｐ４とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成としたものであり、全閉時の反発荷重がほぼゼロとなる効果を有する。【選択図】図１
2006123455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して開閉支点の回りに開閉可能に構成された開閉蓋を有するプリンタ装置において、
前記開閉支点を中心にして前記開閉蓋とともに回動動作するように前記開閉蓋に取り付けられた第１のアームと、
前記第１のアームの先端部に所定の角度、第１の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた回動コマと、
前記第１の回動軸とは所定距離離れた前記回動コマの部位に設けられた第２の回動軸を中心として、所定の角度回動自在に取り付けられ、先端が前記本体に第３の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた第２のアームと、
前記回動コマに対し、前記第１の回動軸の回りに、前記開閉蓋が開く方向に付勢力を与えるダンパーバネと
を有するダンパー機構を備え、
前記開閉蓋が前記本体に対して全閉の状態において、前記開閉支点と前記第１の回動軸を結ぶ直線と、前記第２の回動軸と前記第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成としたことを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記ダンパーバネは前記回動コマ内部の中空部に収納されていることを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記第２のアームに、前記第２の回動軸と同心の円弧状の穴を有し、前記回動コマに、前記円弧状の穴に嵌合する突起を有し、前記円弧状の穴と前記突起により、前記第２のアームの回動角度が所定の角度に規制されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリやＭＦＰ等のプリンタ装置に関し、特に開閉蓋の緩衝機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ：多機能プリンタ）等の、小型ないし一般家庭向けのプリンタ装置では、トナーインクカートリッジの交換や紙詰まり等のトラブルの際、内部を開けるための開閉蓋が設けられる。この開閉蓋には、画像記録部や給紙機構、搬送機構、制御機構、トナーインクカートリッジ等が設けられており、重量が大きいものが多い。
【０００３】
このような開閉蓋を開けて作業をする際、開けた状態に保持する保持機構が設けられる。また、作業終了時に保持機構を解除して開閉蓋を閉める際、開閉蓋の重量による急激な蓋閉まりによって、怪我をしたり、開閉衝撃による大きな音の発生、または搭載部品の破壊や損傷等の不都合を解消する目的で、開閉蓋と本体との間にダンパー機構が設けられるのが通常である。このダンパー機構により、開閉蓋の開閉の際に適度の反発荷重を与え、蓋閉まり時の危険回避や衝撃緩和を図っている。
【０００４】
しかしながら、ダンパー機構による反発荷重は、開閉蓋を閉めてゆくにつれて増加するため、開閉蓋を全閉する際に大きな力を要し、ロックしない中途半端な状態で手を離すと開閉蓋が開くなど、蓋全閉でのロック感触の悪化や不完全ロックを発生しやすくなる。また、開閉蓋を閉じてロックした状態では、ダンパー機構による反発荷重の大きさが最大となるため、開閉蓋に、開く方向の曲げ応力が常時掛かることになる。プリンタ装置によっては、画像記録部や給紙機構、搬送機構のローラの一方は本体側に設けられ、他方は開閉蓋側に設けられており、そのニップ部の圧力は、かなり厳密に調整されている。そのため、ダンパー機構の反発荷重が、ダンパー機構の部品のばらつきや経年変化により変動すると、ローラのニップ部の圧力も変動するおそれがあり、記録品質やシート材の搬送特性にも影響することになる。
【０００５】
このようなダンパー機構のもつ問題点を解消するために、いろいろな提案がなされている。
【０００６】
例えば、（特許文献１）には、揺動フレーム（開閉蓋）の開閉の際のバランスを調整可能にするために、本体フレームの上部に画像読み取り装置を設けた揺動フレームを配置し、揺動フレームと本体フレーム間に配置するダンパー部材を介して、揺動フレームを揺動させるように構成した画像形成装置において、揺動フレームに対して、開閉の動作に対応させて揺動フレームの重心を調整するウエイト部材とその移動部材を設け、揺動フレームを開いた際にはウエイト部材を揺動フレームの先端側に移動させ、揺動フレームを閉じる際には支軸側に移動させるようにした画像形成装置が開示されている。
【０００７】
また、（特許文献２）には、カバー部材（開閉蓋）の操作がしやすく、開閉時のトルクが安定し、耐久性が高く、異音の発生しない、安価なダンパー機構を有する画像処理装置を提供することを目的として、カバー部材に配設されたラック部材と、装置本体に配設されラック部材と噛み合うギアと、シート材を搬送する搬送手段と、搬送手段を駆動する駆動モータとを有し、ギアを駆動モータと連結し、且つラック部材とギアの噛み合いがカバー部材の閉時に解除されるようにした画像処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９８６７１号公報
【特許文献２】特開２００１−３２０５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前掲の（特許文献１）に開示された画像形成装置では、ウエイト部材を揺動フレームに対して移動させる機構を設けたものであるため、ギアやプーリ、ワイヤ等の可動部品が必要となり、機構が複雑になる。
【０００９】
また、（特許文献２）に開示された画像処理装置では、駆動モータのディテントトルクをカバー部材のダンパー機能として働かせる機構を設けたものであるため、ラックギア、ダンパギア、ダンパー連結ギア等の機構部品を必要とし、機構が複雑になる。
【００１０】
そこで、本発明は、簡単な機構で、開閉蓋の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、またダンパー機構の部品のばらつきや経年変化による反発荷重の変動を抑えることのできるダンパー機構を有するプリンタ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】
【００１１】
本発明は、本体に対して開閉支点の回りに開閉可能に構成された開閉蓋を有するプリンタ装置において、開閉支点を中心にして開閉蓋とともに回動動作する第１のアームと、第１のアームの先端部の第１の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた回動コマと、回動コマ上の第２の回動軸と本体上の第３の回動軸をそれぞれ中心として回動自在な第２のアームと、回動コマに対し、第１の回動軸の回りに付勢力を与えるダンパーバネとを有するダンパー機構を備え、開閉蓋が本体に対して全閉の状態において、開閉支点と第１の回動軸を結ぶ直線と、第２の回動軸と第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成としたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプリンタ装置は、本体に対して開閉支点の回りに開閉可能に構成された開閉蓋を有するプリンタ装置において、開閉支点を中心にして開閉蓋とともに回動動作する第１のアームと、第１のアームの先端部の第１の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた回動コマと、回動コマ上の第２の回動軸と本体上の第３の回動軸をそれぞれ中心として回動自在な第２のアームと、回動コマに対し、第１の回動軸の回りに付勢力を与えるダンパーバネとを有するダンパー機構を備え、開閉蓋が本体に対して全閉の状態において、開閉支点と第１の回動軸を結ぶ直線と、第２の回動軸と第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成とすることにより、開閉蓋の全閉時に反発荷重がほとんどゼロになり、簡単な機構で、開閉蓋の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、またダンパー機構の部品のばらつきや経年変化による反発荷重の変動を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、簡単な機構で、開閉蓋の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、またダンパー機構の部品のばらつきや経年変化による反発荷重の変動を抑えることのできるダンパー機構を有するプリンタ装置を提供するという目的を、本体に対して開閉支点の回りに開閉可能に構成された開閉蓋を有するプリンタ装置において、開閉支点を中心にして開閉蓋とともに回動動作する第１のアームと、第１のアームの先端部の第１の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた回動コマと、回動コマ上の第２の回動軸と本体上の第３の回動軸をそれぞれ中心として回動自在な第２のアームと、回動コマに対し、第１の回動軸の回りに付勢力を与えるダンパーバネとを有するダンパー機構を備え、開閉蓋が本体に対して全閉の状態において、開閉支点と第１の回動軸を結ぶ直線と、第２の回動軸と第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成とすることにより実現した。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、本体に対して開閉支点の回りに開閉可能に構成された開閉蓋を有するプリンタ装置において、開閉支点を中心にして開閉蓋とともに回動動作するように開閉蓋に取り付けられた第１のアームと、第１のアームの先端部に所定の角度、第１の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた回動コマと、第１の回動軸とは所定距離離れた回動コマの部位に設けられた第２の回動軸を中心として、所定の角度回動自在に取り付けられ、先端が本体に第３の回動軸を中心として回動自在に取り付けられた第２のアームと、回動コマに対し、第１の回動軸の回りに、開閉蓋が開く方向に付勢力を与えるダンパーバネとを有するダンパー機構を備え、開閉蓋が本体に対して全閉の状態において、開閉支点と第１の回動軸を結ぶ直線と、第２の回動軸と第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になるような構成としたものであり、開閉支点と第１の回動軸を結ぶ直線と、第２の回動軸と第３の回動軸とを結ぶ直線がほぼ平行になることで、回動コマで発生するダンパーバネの力は、第１のアームと第２のアームに対しての圧縮引っ張りの応力釣り合いを形成し、開閉支点に対する第１のアームの回転方向の力はゼロとなる。すなわち、蓋全閉時のダンパー反発荷重は無くなり、ロック感触の悪化や不完全ロックを解消することができる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、前記ダンパーバネは回動コマ内部の中空部に収納されていることを特徴としたものであり、ダンパーバネを外部から遮蔽することにより、使用者の手や紙くずなどの侵入を保護することができる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、前記第２のアームに、第２の回動軸と同心の円弧状の穴を有し、回動コマに、円弧状の穴に嵌合する突起を有し、円弧状の穴と突起により、第２のアームの回動角度が所定の角度に規制されていることを特徴としたものであり、他の部品を設けることなく、第２のアームの回動角度を規制することができる。
【００１７】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態を示す要部分解斜視図、図２は同実施の形態におけるダンパー機構の開蓋状態の正面図、図３は同実施の形態におけるダンパー機構の閉蓋状態の正面図、図４は同実施の形態におけるダンパー機構の作用を示す説明図、図５は同実施の形態におけるダンパー機構の角度と作用力の関係を示すグラフである。
【００１９】
図１において、プリンタ装置としては、家庭用のファクシミリを示している。このファクシミリは、デスクなどに置かれる本体１と、本体１に対して開閉支点３の回りに開閉可能に構成された開閉蓋２を有する。開閉蓋２には、画像記録部や給紙機構、搬送機構、制御機構、トナーインクカートリッジ等が設けられ、トナーインクカートリッジの交換や紙詰まり等のトラブルの際、内部を開けることができるようになっている。本体１には、開閉蓋２の下側に設けた給紙機構や搬送機構の上ローラ群と接する下ローラ群等が設けられている。
【００２０】
開閉蓋２を開放状態において保持し、閉じる際の緩衝機能を持たせるためのダンパー機構１０は、本体１と開閉蓋２の開閉支点３である開閉軸に装着される第１のアーム１１と、この第１のアーム１１とともに開閉蓋２に一体にねじ止め固定される取り付けプレート１２と、取り付けプレート１２上に突出して設けたねじ軸１２ａにねじ１７により回転可能に取り付けられるキャップ状の回動コマ１３と、この回動コマ１３の内部に収納され、一端が取り付けプレート１２に形成された爪１２ｂに係止され、他端が回動コマ１３の内部に設けられた爪（図示せず）に係止されるコイル状のダンパーバネ１４と、回動コマ１３の周部に設けられたねじ貫通穴１３ａに挿通されるねじ１８によりねじ穴１５ａにおい
て回動コマ１３に対して回動可能に取り付けられる第２のアーム１５とを有している。第２のアーム１５の基端部は、ねじ貫通穴１５ｂに挿通されるねじ１９により、本体１側に回転自在に取り付けられる。なお、ダンパーバネ１４の荷重を増加するために、ダンパーバネ１４の内側に、補助コイルバネ２０を設けることができる。
【００２１】
回転コマ１３には、断面が翼状の突起１３ｂが形成されており、この突起１３ｂが嵌合する円弧状の穴１５ｃが第２のアーム１５に設けられている。突起１３ｂの中心側端部には凸部１３ｃが形成されており、円弧状の穴１５ｃの端部にも、その凸部１３ｃに対応する凸状切り欠き部１５ｄが形成されていて、凸状切り欠き部１５ｄ以外の円弧状の穴１５ｃの部分では、凸部１３ｃが抜け止めの機能を果たしている。
【００２２】
円弧状の穴１５ｃの外周側はほぼねじ穴１５ａを中心とする円弧であるが、凸状切り欠き部１５ｄ近傍では直線状となっており、その直線状部分に対向する内周側には凸部１５ｅが形成されていて、回転コマ１３の突起１３ｂが通過したときに突起１３ｂの端部に係止して位置決めの機能を果たすようにしている。突起１３ｂが凸部１５ｅを通過する際に凸部１５ｅが内側に撓むことができるように、円弧状の穴１５ｃの内側には長穴１５ｆが設けられている。
【００２３】
次に、上述したダンパー機構１０の動作について説明する。ここで、本体１と開閉蓋２との開閉支点をＰ１、取り付けプレート１２と回動コマ１３との結合部である第１の回動軸をＰ２、回動コマ１３と第２のアーム１５との結合部である第２の回動軸をＰ３、第２のアーム１５と本体１との結合部である第３の回動軸をＰ４とする。
【００２４】
図２に示すように、開閉蓋２を開けた状態では、ダンパーバネ１４が、Ｐ１とＰ２を結ぶ線とＰ２とＰ３を結ぶ線のなす角を小さくしようとする方向に付勢力を作用させているので、開閉蓋２の重量に打ち勝って、開閉蓋２を開いた状態を保持する。
【００２５】
開閉蓋２を閉じると、図３に示すように、Ｐ３点が下降するにつれて、Ｐ１とＰ２を結ぶ線とＰ２とＰ３を結ぶ線のなす角が大きくなり、ダンパーバネ１４は回動コマ１３内で圧縮されていく。完全に閉まった状態ではＰ１とＰ２を結ぶ線とＰ３とＰ４を結ぶ線がほぼ平行になり、ダンパーバネ１４の復元力が、開閉蓋２を上昇させようとする力と拮抗し、開閉蓋２にはダンパーバネ１４による上昇力が作用しなくなる。
【００２６】
この作用を、図４および図５により詳細に説明する。
【００２７】
図４において、回動コマ１３内部のダンパーバネ１４によって発生する力Ｓは、蓋開閉角θ間において、Ｓ0からＳθまで増加していく。力Ｓは、回動軸Ｐ２，Ｐ３に、偶力として作用する。力Ｓは、回動軸Ｐ２においてＰ２−Ｐ１，Ｐ２−Ｐ３へ、また回動軸Ｐ３においてＰ３−Ｐ２，Ｐ３−Ｐ４への抗力を発生する。ここで、Ｐ２−Ｐ３ベクトル抗力をＯ1，Ｐ３−Ｐ２ベクトル抗力をＯ3とすると、Ｏ1＋Ｏ3の合力Ｏ13にて、そのＰ１軸接線方向への分力Ｍが開閉蓋２を開ける力となる。
【００２８】
図５のグラフにおいて、開閉蓋２が全開時のＭが最大値Ｍ0となり、開閉蓋２が全閉時のＭが最小値Ｍθとなる。
【００２９】
このように、開閉蓋２が本体１に対して全閉の状態において、開閉支点Ｐ１と第１の回動軸Ｐ２を結ぶ直線と、第２の回動軸Ｐ２と第３の回動軸Ｐ３とを結ぶ直線がほぼ平行になるようなダンパー機構を備えたことにより、開閉蓋２の全閉時にダンパーバネ１４による反発荷重がほとんどゼロになり、簡単な機構で、開閉蓋２の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、またダンパー機構の部品のばらつきや経年変化による反発荷重の変動を
抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ファクシミリやＭＦＰ等のプリンタ装置において、開閉蓋の全閉時に反発荷重がほとんどゼロになり、簡単な機構で、開閉蓋の全閉時のロックを軽い押圧力で確実に行え、またダンパー機構の部品のばらつきや経年変化による反発荷重の変動を抑えることができるプリンタ装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部分解斜視図
【図２】同実施の形態におけるダンパー機構の開蓋状態の正面図
【図３】同実施の形態におけるダンパー機構の閉蓋状態の正面図
【図４】同実施の形態におけるダンパー機構の作用を示す説明図
【図５】同実施の形態におけるダンパー機構の角度と作用力の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００３２】
１    本体
２    開閉蓋
３    開閉支点（Ｐ１）
１０    ダンパー機構
１１    第１のアーム
１２    取り付けプレート
１２ａ    ねじ軸
１２ｂ    爪
１３    回動コマ
１３ａ    ねじ貫通穴
１３ｂ    突起
１３ｃ    凸部
１４    ダンパーバネ
１５    第２のアーム
１５ａ    ねじ穴
１５ｂ    ねじ貫通穴
１５ｃ    円弧状の穴
１５ｄ    凸状切り欠き部
１５ｅ    凸部
１５ｆ    長穴
１７，１８，１９    ねじ
２０    補助コイルバネ
Ｐ２    第１の回動軸
Ｐ３    第２の回動軸
Ｐ４    第３の回動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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