(57)【要約】【課題】機構の大型化およびコスト増大を招くことなく、また、特別な治具を使用することなく、本体装置と表示手段とを精度良く位置決めする。【解決手段】表示ユニットのカバー５１側に形成された凹部と、ヒンジユニット１の軸部１ｃに設けた嵌合部とを嵌合するような位置に調整して、太矢印で示すネジ２箇所を締める。上記ネジ２箇所はバカ穴（遊び穴）のため、表示ユニットを２方向に位置決めして締結できる。本体側も同様にしてネジ２箇所を締める。これにより、ヒンジユニット１と操作表示部５０とを高精度に位置決めし、さらに、ヒンジユニット１と装置本体とを高精度に位置決めできる。【選択図】図３
2019150984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体にヒンジ機構を介して表示手段を装着した電子機器において、
前記ヒンジ機構は、前記本体に接続される本体接続部材と、前記表示手段に接続される表示手段接続部材と、前記本体接続部材と前記表示手段接続部材とを回転可能に支持する軸部とを有し、
前記本体接続部材は、前記本体に対する位置を少なくとも２方向に調整可能な第一締結部を有し、
前記表示手段接続部材は、前記表示手段に対する位置を少なくとも２方向に調整可能な第二締結部を有し、
前記本体に、前記軸部と嵌合して前記軸部の位置決めを行う本体側位置決め部が設けられ、
前記表示手段に、前記軸部と嵌合して前記軸部の位置決めを行う表示手段側位置決め部が設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記本体側位置決め部または前記表示手段側位置決め部のいずれか一つと嵌合する前記軸部の一部が、軸方向に移動可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記本体側位置決め部または前記表示手段側位置決め部のいずれか一つと嵌合する前記軸部の一部が、周方向に回動可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記本体側位置決め部が曲部を有する凹形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記表示手段側位置決め部が曲部を有する凹形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器が画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示手段を備える電子機器および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本体ユニット、表示ユニット、およびこれらの間に設けられたヒンジ機構を備え、ヒンジ機構を中心に表示ユニットを開閉できるような電子機器において、本体ユニットと表示ユニットの位置決めを精度良く行うために、ヒンジと本体ユニットの間、およびヒンジと表示ユニットの間に、それぞれ位置決め穴と突起との嵌合方式による技術が考えられ既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし今までの位置決め方式では、位置決め精度が部品の加工精度に影響されて必要な位置決め精度を達成することが困難であった。具体的な数値を挙げて説明すると、ヒンジの回転中心と本体ユニットの間、およびヒンジの回転中心と表示ユニットの間で、それぞれ±０．３ｍｍ程度のばらつきが発生すると、本体ユニットと表示ユニットの位置精度は合計±０．６ｍｍのばらつきが発生することになる。このような位置決め精度では、表示ユニットを開いた場合には表示ユニットの傾きが目立つようになり、表示ユニットを閉じた場合には本体ユニットと表示ユニットの間の隙間や段差が目立つようになる、という問題があった。
【０００４】
このような位置決め精度の問題に関し、例えば特許文献１（特開２０１０−１９７５３７号公報）には、表示ユニットの傾きと高さを調整するために、歯車と駆動モーターから構成される傾斜調整装置をヒンジ機構に備えた構成が開示されている。
【０００５】
しかしながら、歯車と駆動モーター等を有する傾斜調整装置をヒンジ機構に備える構成においては、構成が複雑となって部品点数が大幅に増え、機構の大型化およびコスト増大という問題が発生する。
【０００６】
本発明は、ヒンジ機構を介して表示手段を開閉可能に装着したに電子機器等における上述の問題を解決し、機構の大型化およびコスト増大を招くことなく、また、特別な治具を使用することなく、本体装置と表示手段とを精度良く位置決めすることのできる電子機器および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため、本発明は、装置本体にヒンジ機構を介して表示手段を装着した電子機器において、前記ヒンジ機構は、前記本体に接続される本体接続部材と、前記表示手段に接続される表示手段接続部材と、前記本体接続部材と前記表示手段接続部材とを回転可能に支持する軸部とを有し、前記本体接続部材は、前記本体に対する位置を少なくとも２方向に調整可能な第一締結部を有し、前記表示手段接続部材は、前記表示手段に対する位置を少なくとも２方向に調整可能な第二締結部を有し、前記本体に、前記軸部と嵌合して前記軸部の位置決めを行う本体側位置決め部が設けられ、前記表示手段に、前記軸部と嵌合して前記軸部の位置決めを行う表示手段側位置決め部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ヒンジ機構の軸部を本体と表示手段の位置決め部に嵌合して位置決めを行い、さらに、ヒンジ機構と本体及び表示手段の双方に対する位置を少なくとも２方向に調整して締結させる構成により、ヒンジ機構と本体及び表示手段とを独立に直接位置決めできるので、特別な治具を使用することなく、本体と表示手段の位置を正確に組み立てることができる。また、ヒンジ機構の構成が簡単なため、機構の大型化およびコスト増大を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】操作表示部の支持部を示す斜視図である。
【図３】ヒンジユニットを取り付けるときの、表示ユニット側の位置調整について示す部分斜視図である。
【図４】ヒンジユニットを取り付けるときの、表示ユニット側の位置調整について示す断面図である。
【図５】ヒンジユニットを取り付けるときの、本体側の位置調整について示す部分斜視図である。
【図６】ヒンジユニットを取り付けるときの、本体側の位置調整について示す断面図である。
【図７】第２実施例のヒンジユニットを示す斜視図である。
【図８】第３実施例のヒンジユニットを示す斜視図である。
【図９】従来のヒンジ機構の一例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態の説明に先立ち、図９を参照して、従来のヒンジ機構の一例について説明する。
図９（ａ）において、本体ユニットのカバー部材３２に、表示ユニット３３がヒンジユニット３１を介して開閉可能に装着されている。この図では片側のヒンジ部しか示していないが、表示ユニット３３の反対側にも、図示のヒンジユニット３１と左右対称なヒンジユニットが存在している。
【００１１】
図９（ｂ）に示すように、本体ユニット側（カバー部材３２側）と表示ユニット３３側に各々２個所ずつの位置決め３４が設けられている。図９の構成例では、ヒンジユニット３１の本体装着側プレート３１ａと表示ユニット装着側プレート３１ｂとに、それぞれ、位置決め３４が設けられており、この位置決め３４を本体ユニットのカバー部材３２と表示ユニット３３とに設けられた位置決め部に嵌合させ（位置決め穴と位置決め突起との嵌合）、各プレート３１ａ，３１ｂを本体ユニットのカバー部材３２と表示ユニット３３とにネジで固定することで、本体ユニットに、表示ユニット３３がヒンジユニット３１を介して開閉可能に装着される。
【００１２】
このように、従来のヒンジ機構では、本体ユニット側と表示ユニット側（および両者の間に介在するヒンジ）に、位置決めが設けられており、この位置決めにより本体ユニットと表示ユニットの位置は決まっている。
【００１３】
しかし従来のヒンジ機構では、位置決め穴からヒンジブラケット（装着プレート）曲げ位置までの寸法ばらつき、ヒンジブラケットの曲げ角度のばらつき、ヒンジブラケットの曲げ位置から回転軸までの寸法ばらつき等が積みあがって、ヒンジユニットの回転軸の中心から位置決めまでの寸法ばらつきは±０．３ｍｍくらいが加工上の限界になっていた。そしてその寸法ばらつきが最終的には表示ユニットの傾きや表示ユニットと本体ユニットの隙間や段差となって表れていた。
【００１４】
これに対し、本発明では、ヒンジ機構（ヒンジユニット）の軸部を本体（本体ユニット）と表示手段（表示ユニット）の位置決め部に嵌合して位置決めを行い、さらに、ヒンジ機構と本体及び表示手段の双方に対する位置を少なくとも２方向に調整して締結することで、ヒンジ機構と本体及び表示手段とを独立に直接位置決めできることにより、特別な治具を使用することなく、本体と表示手段の位置を正確に組み立てることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明に係る電子機器としての画像形成装置の一例であるカラー複写機（以下、単に「複写機」という）の概略構成を示す図である。なお、ここでは画像形成装置により実施形態を説明するが、電子機器としては画像形成装置に限定されるものではない。また、画像形成装置も電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式や熱転写方式等、他の任意の画像形成方式を採用可能なものである。
【００１６】
図１に示す複写機１００はプリンタ部１１０、これを載せる給紙装置１２０、プリンタ部１１０の上に固定されたスキャナ１３０などを備えている。また、このスキャナ１３０の上に固定された原稿自動搬送装置１４０なども備えている。
【００１７】
プリンタ部１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色の画像を作像するための４つの作像ユニット１１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を並列に配置された画像形成ユニットを備えている。図に示す各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ及びＫという添字は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒用の部材であることを示している（以下同様）。
【００１８】
プリンタ部１１０には、作像ユニット１１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の他に、光書込ユニット１１３、中間転写ユニット１１２、二次転写装置１１５、定着装置１１６、レジストローラ対１１７などが配設されている。プリンタ部１１０の上部には、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の各色トナーを収納した現像剤補給部１６０が設けられている。
【００１９】
複写機１００本体の下部に設けられた給紙装置１２０には、用紙（記録媒体）を収容する給紙カセット１２１が複数設けられている。給紙カセット１２１内の用紙は、給紙ローラ１２２により給紙路１２３に送出される。
【００２０】
作像ユニット１１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、周知の電子写真プロセスにより感光体ドラム上にトナー像が形成される。そのトナー像は中間転写ユニット１１２の転写ベルトに転写され、さらに、転写ベルト上のトナー像に同期するようにレジストローラ対１１７によって送り出された用紙上に、二次転写装置１１５の作用により転写される。トナー像転写後の用紙は定着装置１１６を通り、画像が用紙上に固定される。そして、排紙ローラ１１８により排紙部に排出される。
【００２１】
両面記録を行う場合は、片面の画像定着後の転写紙を反転部１２４へ入れて裏表を反転し、搬送路を経て再び二次転写部１１５へ搬送して裏面に画像転写を行う。その後、定着装置１１６を通り、排紙部へ排紙される。複写機１００の筺体内には、複写機１００内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される制御部が配設されている。
【００２２】
また、複写機１００本体の上面には、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される操作表示部５０（表示手段）が配設されている。操作者は、この操作表示部５０に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、用紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードや、両面に画像を形成する両面プリントモードなどを指定することができる。
【００２３】
操作表示部５０（表示手段）は、後述するヒンジユニット（ヒンジ機構）により複写機１００本体に対して、開閉可能に装着支持されている。図１では、操作表示部５０を複写機１００本体から開いた（起こした）状態で示している。そして、操作表示部５０は、複写機１００本体の上面に沿って寝かせる（格納する）ことができるようになっている。
【００２４】
図２は、操作表示部５０の支持部を示す斜視図である。この図において、符号１はヒンジユニット（ヒンジ機構）、符号２は複写機本体（以下、本体ユニットと記す）と接続する本体側ブラケット、符号３は操作表示部５０（以下、表示ユニットと記す）と接続する表示ユニット側ブラケットである。
【００２５】
ヒンジユニット１は、本体側ブラケット２が取り付けられる第１平板部材（本体接続部材）１ａと、表示ユニット側ブラケット３が取り付けられる第２平板部材（表示手段接続部材）１ｂと、第１及び第２平板部材１ａ，１ｂを回動可能に支持する軸部１ｃから構成されている。
【００２６】
本体側ブラケット２と表示ユニット側ブラケット３は、ヒンジユニット１に対して（それぞれ第１平板部材１ａと第２平板部材１ｂに対して）少なくとも２方向に、本実施形態ではヒンジ回転軸（Ｘ方向）に直行する平面内に含まれるＹ方向とＺ方向に移動可能なようにバカ穴（遊び穴）とネジ（ボルト及びナット）での結合となっている（第一締結部および第二締結部）。
【００２７】
また、ヒンジユニット１の軸部１ｃには、本体ユニットや表示ユニットと嵌合する部分である嵌合部４を有している。この嵌合部４が本体ユニットに設けられた位置決め部（本体側位置決め部）に嵌合され、また、嵌合部４が表示ユニットに設けられた位置決め部（表示手段側位置決め部）に嵌合されることで、軸部１ｃの本体ユニット及び表示ユニットに対する位置決めが行われる。これについては図３〜６で後述する。
【００２８】
なお、実施形態では、バカ穴（遊び穴）の穴径は、ネジ（ボルト）の軸部（ネジが切ってある部分）の外径よりも０．６ｍｍ程度大きくなっている。ただしこれは一例であり、バカ穴の穴径とネジ径の関係は、適宜設定可能である。また、ネジ（ボルト）頭部の外径がバカ穴（遊び穴）の穴径よりも大きくなっていることは当然である。
【００２９】
図３及び図４は、ヒンジユニットを取り付けるときの、表示ユニット側の位置調整について示す部分斜視図及び断面図である。
まず図３の太矢印で示されるネジ２箇所を緩めてヒンジユニット１を移動可能にする。次に図４に示された表示ユニット（操作表示部５０）のカバー５１側に形成された凹部５２（表示手段側位置決め部）と、ヒンジユニット１の嵌合部４とをちょうど嵌合するような位置に調整して、図３に太矢印で示されるネジ２箇所を締める。
【００３０】
ヒンジユニット１の嵌合部４を表示手段側位置決め部である凹部５２に嵌合させることで、表示ユニット（操作表示部５０）に対するヒンジユニット１の軸部１ｃの位置決めが行われ、さらに、操作表示部５０（表示手段）と第２平板部材１ｂ（表示手段接続部材）との位置を上記Ｙ方向及びＺ方向に調整してネジ２箇所を締めることで、ヒンジユニット１と操作表示部５０（表示手段）とを高精度に位置決めすることができる。
【００３１】
続いて本体側の位置調整について説明する。
図５及び図６は、ヒンジユニットを取り付けるときの、本体側の位置調整について示す部分斜視図及び断面図である。
【００３２】
表示ユニット側と同様に、図５の太矢印で示されるネジ２箇所をまず緩めてヒンジユニット１を移動可能にする。次に図６に示された本体１００のカバー部材１０１側に形成された凹部（本体側位置決め部）１０２と、ヒンジユニット１の嵌合部４とをちょうど嵌合するような位置に調整して、図５に太矢印で示されるネジ２箇所を締める。
【００３３】
ヒンジユニット１の嵌合部４を本体側位置決め部である凹部１０２に嵌合させることで、装置本体（複写機１００本体）に対するヒンジユニット１の軸部１ｃの位置決めが行われ、さらに、装置本体と第１平板部材１ａ（本体接続部材）との位置を上記Ｙ方向及びＺ方向に調整してネジ２箇所を締めることで、ヒンジユニット１と装置本体（複写機１００本体）とを高精度に位置決めすることができる。
【００３４】
以上のような調整を行うことにより、ヒンジユニット１の嵌合部４とカバー部材外形（表示ユニット側カバー部材５１と本体ユニット側カバー部材１０１の各々）により、直接位置決めが可能となる。したがって、従来のヒンジブラケットのようにシビアな寸法公差が要求されることがなくなる。また、特許文献１のような駆動モーター等が不要なため、簡単な構成となる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ヒンジユニット１の軸部１ｃに設けた嵌合部４が嵌合される本体側位置決め部及び表示手段側位置決め部は、それぞれ本体ユニット側のカバー部材１０１と表示ユニット側のカバー部材５１に設けたが、本体側位置決め部及び表示手段側位置決め部はカバー部材に限定されるものではない。装置本体や表示手段の筐体あるいは躯体等の任意の部材に位置決め部を設けることが可能である。
【００３６】
また、本体接続部材および表示手段接続部材は少なくとも２方向に調整可能であり、この調整可能な方向として、本実施形態ではヒンジ回転軸（Ｘ方向）に直行する平面内に含まれるＹ方向とＺ方向としたが、これに限定されるものではない。本体接続部材および／または表示手段接続部材の向きや傾きなどを任意に設定することで、調整可能な上記２方向も適宜に設定できるものである。
【００３７】
次に、ヒンジユニット（ヒンジ機構）の異なる実施例について説明する。
ところで、上記説明した第１実施例のヒンジユニット１の構成では、表示ユニットを回転させるとヒンジユニットの軸も回転するため、カバー部材の位置決め部５２，１０２とヒンジ回転軸（嵌合部４）が擦れる可能性がある。異音や表示ユニットを回転させる時に必要なトルクのばらつきの原因となるため、擦れないような構成にすれば更に好適である。
【００３８】
そこで、図７に、第２実施例のヒンジユニットを提案する。
第２実施例のヒンジユニット１１は、本体側ブラケット２が取り付けられる第１平板部材１１ａと、表示ユニット側ブラケット３が取り付けられる第２平板部材１１ｂと、第１及び第２平板部材１１ａ，１１ｂを回動可能に支持する軸部１１ｃから構成されている。
【００３９】
この第２実施例のヒンジユニット１１は、ヒンジの中央軸部１１ｄの外径に雄ネジを設けている。また、リング状部材１４（軸部の一部）の内径に雌ネジを設けている。そして、中央軸部１１ｄの雄ネジにリング状部材１４の雌ネジを填め込んでいる。これにより、リング状部材１４は、図に両矢印で示すように軸方向に自由に移動可能になっている。この軸方向に移動可能なリング状部材１４が、表示ユニット及び本体ユニットの凹部（位置決め部）と嵌合する嵌合部１４となっている。
【００４０】
位置決めの時には、本体ユニットや表示ユニットのカバーに設けた位置決め部と嵌合する位置にリング状部材１４（嵌合部１４）を移動させ、位置決め調整（図３及び図５で説明したネジ２箇所を締める作業）が完了したら、カバーと擦れない位置にリング状部材１４を退避させることで、表示ユニット開閉時のカバー部材とリング状部材１４との擦れを回避することができる。
【００４１】
図８は、第３実施例のヒンジユニットを示す斜視図である。
この図に示す第３実施例のヒンジユニット２１は、本体側ブラケット２が取り付けられる第１平板部材２１ａと、表示ユニット側ブラケット３が取り付けられる第２平板部材２１ｂと、第１及び第２平板部材２１ａ，２１ｂを回動可能に支持する軸部２１ｃから構成されている。
【００４２】
この第３実施例のヒンジユニット２１では、ヒンジの中央軸部１１ｄの外側に、管状部材２４（軸部の一部）が嵌め込まれている。管状部材２４は軸受けを内蔵しており、中央軸部１１ｄに対して回転可能（周方向に回動可能）な構成になっている。外側の太い部分である管状部材２４が、表示ユニット及び本体ユニットの凹部（位置決め部）と嵌合する嵌合部２４となっている。
【００４３】
位置決めの際には、嵌合部でもある管状部材２４を、本体ユニットや表示ユニットのカバーに設けた位置決め部と嵌合させ、図３及び図５で説明したネジ２箇所を締めることで位置決め調整を行う。本実施例の構成では、表示ユニット開閉時に管状部材２４が追従して回転する（軸受けにより回転する）ことにより、異音発生や表示ユニットの回転トルクのばらつきを回避できる。
【００４４】
ここまで説明したように、本発明の電子機器においては、ヒンジ機構の軸部を本体と表示手段の位置決め部に嵌合して位置決めを行い、さらに、ヒンジ機構と本体及び表示手段の双方に対する位置を少なくとも２方向に調整して締結させる構成により、ヒンジ機構と本体及び表示手段とを独立に直接位置決めできるので、特別な治具を使用することなく、本体と表示手段の位置を正確に組み立てることができる。また、ヒンジ機構の構成が簡単なため、機構の大型化およびコスト増大を招くことがない。
【００４５】
また、本体側位置決め部または表示手段側位置決め部のいずれか一つと嵌合する軸部の一部が、軸方向に移動可能に設けられていることにより、位置決め調整が完了したら、適切な位置に軸部の一部を退避させることで、表示手段開閉時の擦れを回避することができる。
【００４６】
また、本体側位置決め部または表示手段側位置決め部のいずれか一つと嵌合する軸部の一部が、周方向に回動可能に設けられていることにより、表示手段開閉時に軸部の一部が追従して回転することにより、異音発生や表示手段開閉時の回転トルクのばらつきを回避できる。
【００４７】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。電子機器としては画像形成装置に限定されるものではなく、表示手段を備える電子機器であれば本発明を適用可能である。
【００４８】
また、電子機器が画像形成装置である場合、画像形成方式は任意な方式を採用可能である。また、複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１          ヒンジユニット（ヒンジ機構）
１ａ        第１平板部材（本体接続部材）
１ｂ        第２平板部材（表示手段接続部材）
１ｃ        軸部
２          本体側ブラケット
３          表示ユニット側ブラケット
４          嵌合部
１４        リング状部材（軸部の一部）
２４        管状部材２４（軸部の一部）
５０        操作表示部（表示手段）
５１        表示手段のカバー
５２        凹部（表示手段側位置決め部）
１００      複写機
１０１      本体のカバー
１０２      凹部（本体側位置決め部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開２０１０−１９７５３７号公報
【図１】
2019150984.tif 000003
【図２】
2019150984.tif 000004
【図３】
2019150984.tif 000005
【図４】
2019150984.tif 000006
【図５】
2019150984.tif 000007
【図６】
2019150984.tif 000008
【図７】
2019150984.tif 000009
【図８】
2019150984.tif 000010
【図９】
2019150984.tif 000011