(57)【要約】【課題】本発明は、開閉装置の動作に連動してダンパーの減衰力を可変にでき、開閉動作全域に渡り、操作力が増加することなく快適な開閉動作を実現できる開閉装置及び画像読取装置を提供することを目的とする。【解決する手段】本発明に係る開閉装置及び画像読取装置の代表的な構成は、自動原稿給送装置２０と自動原稿給送装置２０に連動する連動部材６２と、連動部材６２に抵抗力を与えるＭＲ流体６４と、ＭＲ流体６４を封入する容器と、ＭＲ流体６４に対して磁界を発生する磁石６６と、を有し、自動原稿給送装置２０の開閉によって連動部材６２と磁石６６との相対位置が変わることを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界の強さに応じて粘性が変化する磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体を封入する容器と、
前記磁気粘性流体に対して磁界を発生する磁界発生手段と、
開閉部材と
前記開閉部材に連動し、前記磁気粘性流体によって抵抗力を与えられる連動部材と、を有し、
前記開閉部材の開閉によって前記連動部材と前記磁界発生手段との相対位置が変わることで前記開閉部材の開閉位置に応じた抵抗力を前記磁気粘性流体が前記連動部材に与えることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記連動部材は、オリフィスが開けられており、前記開閉部材を開く際に前記オリフィスを開口し、前記開閉部材を閉じる際に前記オリフィスを閉口する弁を有することを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記容器に対する前記磁界発生手段の位置を調整可能な調整機構を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉装置。
【請求項４】
前記磁界発生手段は前記容器の周りを囲むリング状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の開閉装置。
【請求項５】
前記開閉部材を閉じる動作を行うときに、前記開閉部材が開いた位置にあるときよりも閉じた位置にあるときの方が、前記磁気粘性流体が前記連動部材に与える抵抗力が大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の開閉装置。
【請求項６】
載置された原稿の画像情報を読み取る画像読取部と、
前記画像情報読取部に対して開閉可能な自動原稿給送装置と、
前記自動原稿給送装置を開閉する請求項１乃至５のいずれかに記載の開閉装置と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉部材を開閉する開閉装置および画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置において、原稿の複写という画像形成を行う方法には大きく分けて２つの方法がある。
【０００３】
１つは自動原稿給送装置等を用いて画像形成を行う方法である。具体的には、自動原稿給送装置を備えた画像読取装置を画像形成装置上に載せ、原稿を前記自動原稿給送装置上の原稿積載台に載せ、画像形成装置のスタート信号により画像形成を開始するものである。
【０００４】
もう１つは書物、糊付け等綴じられたもの等の自動原稿給送装置には積載できないものにおいては、自動原稿給送装置を開放して画像読取装置のプラテンガラスに直接載せ、複写する方法である。
【０００５】
上記２つの方法を切り替えるために、自動原稿給送装置の開閉動作が日常的に行われる。このため、自動原稿給送装置は開閉装置（以下、ヒンジとする。）を有している。自動原稿給送装置の開閉時、自動原稿給送装置の自重を相殺する為に、前記ヒンジには、カム、コイルスプリング等の弾性体と、ダンパー等が内蔵されユーザーが開閉動作をしやすいようになっていた（特許文献１参照）。
【０００６】
図１２に示すように、原稿圧着板８の開閉装置は、ベース部材２、ヒンジピン３、支持部材４、コイルスプリング５、ガイド部材６と、ダンパー７で構成される。ベース部材２は、画像形成装置の装置本体１側に取り付けられる。支持部材４は、ベース部材２にヒンジピン３を介して回動自在に取付けられる。コイルスプリング５は、支持部材４の自由端側とベース部材２との間に弾設される。ガイド部材６は、コイルスプリング５の中に収装される。ダンパー７は、ガイド部材６の内部に収装される。原稿圧着板８は支持部材４に固定される。
【０００７】
このような構成からなる原稿圧着板８の開閉装置では、原稿圧着板８を閉じる際にはダンパー７が作用し、重量のある原稿圧着板の急激な落下を防止できる。
【０００８】
さらに、ダンパー７の減衰力を調整式にすることで、経時変化によりコイルスプリング５がへたったときでもダンパー７の減衰力をあげることで、原稿圧着板８の急激な落下を防止できる。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−３１１３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ヒンジ部にダンパー７を取り付けると、自動原稿給送装置の開閉動作全域に渡りダンパー７の減衰力が効いてしまい、開閉動作時に操作力が増えてしまうという課題があった。
【００１１】
そこで本発明は、開閉装置の動作に連動してダンパーの減衰力を可変にでき、開閉動作全域に渡り、操作力が増加することなく快適な開閉動作を実現できる開閉装置及び画像読取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】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係る開閉装置及び画像読取装置の代表的な構成は、磁界の強さに応じて粘性が変化する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体を封入する容器と、
前記磁気粘性流体に対して磁界を発生する磁界発生手段と、開閉部材と前記開閉部材に連動し、前記磁気粘性流体によって抵抗力を与えられる連動部材と、を有し、前記開閉部材の開閉によって前記連動部材と前記磁界発生手段との相対位置が変わることで前記開閉部材の開閉位置に応じた抵抗力を前記磁気粘性流体が前記連動部材に与えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、開閉装置の動作に連動してダンパーの減衰力を可変にでき、快適な開閉動作を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る開閉装置及び画像読取装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。（画像読取装置）
まず、原稿の搬送、画像情報の読み取りについて説明する。図１は、画像読取装置１０と画像形成装置７０の断面図である。図１に示すように、画像読取装置１０は、開閉部材としての自動原稿給送装置２０を有している。
【００１５】
原稿Ｓは自動原稿給送装置２０の給送積載台２１上に、シャッター２２に突き当てられてセットされる。画像形成装置７０から送られてくる画像形成開始信号により、原稿Ｓが給送、搬送される。まず、シャッター２２が降下して原稿搬送路を開放する。その後、給送ローラ２３が原稿Ｓの上に降下して、時計回りに回転し、原稿Ｓを図１中の左方向に搬送する。搬送された原稿Ｓは、分離ローラ２４、分離ベルト２５により１枚づつに分離される。
【００１６】
１枚づつに分離された原稿Ｓは搬送ローラ対２６によりさらに搬送され、原稿Ｓの先端が停止中のレジストローラ対２７のローラニップに到達する。レジストローラ対２７は停止しているため、原稿Ｓの先端はローラニップより先に進めず、後ろから押される状態になり原稿Ｓにループが形成された状態になり、原稿Ｓがレジストローラ対２７のローラニップを先端として、搬送方向と直行する方向に整合される。つまり、給送、分離等で原稿Ｓが斜行していても斜行が補正される。一定のループ形成後、レジストローラ対２７は回転を開始して原稿搬送が継続される。
【００１７】
また、搬送ベルト３０は、搬送駆動ローラ２８と搬送従動ローラ２９の間にバネ部材等により弾性的に張られている。搬送ベルト３０の内側には、ベルト押圧コロ列３１、３２、３３、３４、ベルト押圧ローラ（不図示）が配置されている。
【００１８】
ベルト押圧コロ列３１、３２、３３、３４は、搬送ベルト３０を画像形成装置上のプラテンガラス（画像情報読取部）１２に対して押圧してプラテンガラス１２との間に搬送力を生み出す。ベルト押圧ローラは、搬送ベルト３０をプラテンガラス１２に幅方向で均一に押圧する。
【００１９】
原稿Ｓはレジストローラ対２７を通過し、搬送ベルト３０とプラテンガラス１２の間を搬送され所定の位置に停止する。
【００２０】
原稿停止後、画像読取部であるスキャナ１１は、原稿Ｓに対して光を照射し、その反射光を受光して、原稿Ｓの画像情報を読み取る。画像情報を読み取られた原稿Ｓは、プラテンガラス１２上より、排出フラッパ３５を通過し、排出ローラ３７により排出トレイ１３上に排出される。
【００２１】
（開閉装置）
図２は画像読取装置１０とその上に載置された自動原稿給送装置２０の上視図である。図２において、ヒンジ４０、５０の取り付け状態を示すために、自動原稿給送装置２０の一部を断面として図示している。図２に示すように、ヒンジ４０、５０は画像読取装置１０の背面側に左右離れて取り付けられている。
【００２２】
図３は自動原稿給送装置２０が閉じている状態におけるヒンジ５０の状態を示す左側面図である。図４は自動原稿給送装置２０が開いている状態におけるヒンジ５０の状態を示す左側面図である。図５、図６はそれぞれ図３、図４中のヒンジの断面状態を示したものである。
【００２３】
図３〜図６に示すように、自動原稿給送装置２０はプラテンガラス１２に対して開閉可能となっている。ヒンジ５０は、フレーム５１に具備された取り付けプレート６０により、回転稼動部と非稼動部に分かれる。回転稼動部は、自動原稿給送装置２０と締結され自動原稿給送装置２０と共に回転移動を行う部分である。非稼動部は、コア台５９、カム５３のように画像読取装置１０と接続され動かない部分である。回転稼動部は回転軸５２によって回転自在に非稼動部に連結されている。
【００２４】
回転稼動部内において、コイルスプリング５６、ダンパー５７が独立したハウジング５４、５５の間に配置されている。コイルスプリング５６はハウジング５４、５５間を広げるように弾性力が作用している。片方のハウジング５５は固定軸６１により移動不可能であるが、他方のハウジング５４はカム５３に当接するまで移動可能となっている。
【００２５】
かかる構成において、自動原稿給送装置２０を開閉する際に、ハウジング５４とカム５３が圧接し、コイルスプリング５６圧接力を受けて、ハウジング５５、固定軸６１を介して自動原稿給送装置２０を押し上げる。これにより、自動原稿給送装置２０の自重を相殺しユーザーが自動原稿給送装置２０を開閉する動作負荷を軽減できる。
【００２６】
図７（ａ）は自動原稿給送装置２０を開いた状態におけるダンパー５７の断面図である。図７（ｂ）は自動原稿給送装置２０を閉じた状態におけるダンパー５７の断面図である。
【００２７】
図７に示すように、円筒形の容器６３内に磁気粘性流体であるＭＲ流体（ＭａｇｎｅｔｏＲｈｅｏｌｏｇｉｃａｌＦｌｕｉｄ）６４が封入される。ここでて磁気粘性流体であるＭＲ流体は、与えられた磁界の強さに応じて粘性が変化する流体である。容器６３のハウジング５４側に空間６５を設けて、容器６３をハウジング５４に固定している。空間６５は磁界発生手段である磁石６６をＭＲ流体６４から離すためのものである。
【００２８】
容器６３の中には、ハウジング５５と連動する連動部材６２をオイルシールなどのシール部材を介して挿入してある。自動原稿給送装置２０の開閉により、連動部材６２が容器６３内を開閉方向（図７中矢印Ｘ、Ｙ方向）に動作するようになっている。空間６５の外周部にはリング状の磁石６６が設置されており、磁石６６は図中の破線で示す磁界を発生している。磁石６６の磁力は、コイルスプリング５６のバネ力と自動原稿給送装置２０の重量により選定する。
【００２９】
なお、容器６３と連動部材６２の固定はこれに限定するものではなく、ハウジング５４、５５との関係を逆にしてもよい。
【００３０】
ＭＲ流体６４は、外部から磁場を与えると、粒子各々が磁化されて磁界方向に鎖状のクラスタを形成し、クラスタのもつ張力が降伏応力の変化に対応するものである。このクラスタ形成が流体の流動抵抗となることにより、マクロ的にみると流体のみかけ上の粘度が上昇する。
【００３１】
ＭＲ流体６４としての機能を有する流体であればいかなる流体をも用いることができる。通常用いられるＭＲ流体は、液体ビヒクル中に磁化可能な固体粉末（ＭＲ粒子）が分散されてなるものである。ここで用いられる液体ビヒクルとしては、ＭＲ粒子と反応しなければいかなる材料を用いることも可能である。具体的に列挙すると、水、炭化水素油、鉱油、脂肪酸エステル、その他の液状有機物、ポリジメチルシロキサン等を挙げることができる。ＭＲ粒子としては、磁化可能で保磁性の低い（すなわち、磁界を取り除いたときの残留磁気がほとんどもしくは全くない）物質が好ましい。具体的には、鉄、ニッケル、コバルト、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、鉄−ケイ素合金などの粉末を挙げることができる。これらのＭＲ粒子は球状もしくはほぼ球状であることが好ましく、粒径が０．１〜数十μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
図１１はＭＲ流体６４の種々の体積分率の鉄粒子に対して、磁束密度（テスラ）と降伏応力の関係を示した一例である。例えばＭＲ流体６４の降伏応力が５ｐｓｉほしい場合、体積分率０．５であるならば、磁束密度を０．４５Ｔとすることで所望のダンパーを実現することが可能である。
【００３３】
また、図１１からもわかるように、ＭＲ流体６４は、磁束密度が高くなると降伏応力（すなわち、連動部材６２が受ける抵抗力）が大きくなる特性を有している。このようなＭＲ流体６４の特性を利用することで、自動原稿給送装置２０を閉める動作と連動して連動部材６２が磁石６６に近づき、連動部材６２はＭＲ流体６４の粘性が徐々に高い領域へと進入していき、ダンパー効果が増していく。つまり、磁石６６との相対位置が変わることで自動原稿給送装置２０の開閉位置に応じた抵抗力をＭＲ流体６４が連動部材６２に与える。これにより、通常のダンパーのように、開閉動作全域に渡りダンパー効果が発生することはなく、開閉動作に連動して適正なダンパー効果が得られ、開閉操作力を増加させることなく、操作性の悪化を抑制できる。
【００３４】
図８は連動部材６２の先端部分の図である。図８に示すように、連動部材６２の先端部には、オリフィス６８が複数個開いている。それぞれのオリフィス６８のハウジング５５側には、オリフィス６８を閉口する弁６９が設置されている。
【００３５】
図８（ａ）は連動部材６２が磁石６６から離れる側（自動原稿給送装置２０を開く場合）の状態を示している。図８（ａ）に示すように、自動原稿給送装置２０を開くときは、ダンパー５７の減衰力が作用しないように弁６９がＭＲ流体６４により自動的に開くようになっている。
【００３６】
図８（ｂ）は連動部材６２が磁石６６に近づく側（自動原稿給送装置２０を閉める場合）の状態を示している。図８（ｂ）に示すように、自動原稿給送装置２０を閉めるときは、ダンパー５７の減衰力が作用するように弁６９がＭＲ流体６４により自動的に閉まるようになっている。
【００３７】
このように構成することにより、自動原稿給送装置２０を開けるときに、ダンパー５７の減衰力の作用を低減することができ、快適な操作性を得ることが出来る。
【００３８】
図９はダンパー減衰力調整時の図である。図９に示すように、磁石６６に調整機構５８が取り付けられている。外部より調整機構５８を開閉方向（図９中矢印Ｘ、Ｙ方向）へ移動させることで、磁石６６の位置を開閉方向に移動して調整可能である。ダンパー効果を高める場合は、磁石６６をＭＲ流体６４側へ移動する。逆にダンパー効果を低める場合には、磁石６６を空間６５側へ移動する。
【００３９】
このような調整機構５８を有することで、コイルスプリング５６のバネ力の個体差による操作力の違いや、長期の使用に対するコイルスプリング５６のへたりなどによる操作力の変化を、組み立て後又は市場設置先で容易に再調整可能となる。
【００４０】
例えば、調整機構５８を矢印Ｘ方向に移動してダンパー効果を上げることで、コイルスプリング５６の経時変化で弱くなったバネ力をカバーできる。すなわち、開閉装置が閉まりきる領域のダンパー減衰力を局所的にあげて、開閉動作全域に渡る開閉動作の操作性の悪化を抑制できる。
【００４１】
このような調整方式により、開閉動作全域のダンパー効果を高めることがなく、開閉装置が閉まりきる局所的な領域のダンパー効果のみを高めることが出来るため、開閉操作力を増加させることなく、ダンパー効果の調整が出来る。
【００４２】
本実施形態では自動原稿給送装置２０の例を挙げて説明したが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。本発明は、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すような一般的な下ヒンジ式、上ヒンジ式、下方開口式の扉などあらゆる開閉装置において適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る自動原稿給送装置と画像形成装置の断面図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置とその上に載置された自動原稿給送装置の上視図である。
【図３】本実施形態に係る自動原稿給送装置が閉じている状態におけるヒンジの状態を示す左側面図である。
【図４】本実施形態に係る自動原稿給送装置が開いている状態におけるヒンジの状態を示す左側面図である。
【図５】本実施形態に係るヒンジ手段の断面図（閉状態）である。
【図６】本実施形態に係るヒンジ手段の断面図（開状態）である。
【図７】本実施形態に係るダンパーの断面図である。
【図８】本実施形態に係る連結部材のオリフィスの図である。
【図９】本実施形態に係るダンパー減衰力調整時の図である。
【図１０】本実施形態に係るヒンジ式扉の概念図である。
【図１１】本実施形態に係るＭＲ流体の磁束密度と降伏応力の関係を示す図である。
【図１２】従来の開閉装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ…原稿、１０…画像読取装置、１１…スキャナ、１２…プラテンガラス、１３…排出トレイ、２０…自動原稿給送装置、２１…給送積載台、２２…シャッター、２３…給送ローラ、２５…分離ベルト、２６…搬送ローラ対、２７…レジストローラ対、２８、２９…搬送従動ローラ、３０…搬送ベルト、３１〜３４…ベルト押圧コロ列、３５…排出フラッパ、３７…排出ローラ、４０、５０…ヒンジ、５１…フレーム、５２…回転軸、５３…カム、５４、５５…ハウジング、５６…コイルスプリング、５７…ダンパー、５８…調整機構、５９…コア台、６０…取り付けプレート、６１…固定軸、６２…連動部材、６３…容器、６４…ＭＲ流体（磁気粘性流体）、６５…空間、６６…磁石（磁界発生手段）、６８…オリフィス、６９…弁、７０…画像形成装置
【図１】
2008153722.tif 000003
【図２】
2008153722.tif 000004
【図３】
2008153722.tif 000005
【図４】
2008153722.tif 000006
【図５】
2008153722.tif 000007
【図６】
2008153722.tif 000008
【図７】
2008153722.tif 000009
【図８】
2008153722.tif 000010
【図９】
2008153722.tif 000011
【図１０】
2008153722.tif 000012
【図１１】
2008153722.tif 000013
【図１２】
2008153722.tif 000014