(57)【要約】【課題】軽量・小型で長期間の使用にも安定してメンテナンスが容易である原稿圧着板の開閉装置を提供する。【解決手段】複写機等の装置本体に取り付けられる取付部材と、該取付部材に回動自在に枢着されると共に原稿圧着板を支持する支持部材と、前記取付部材と支持部材の間に介挿されると共に前記原稿圧着板を開く方向に付勢する圧縮コイルバネから成る原稿圧着板の開閉装置において、上記原稿圧着板を支持する取付部材のヒンジ軸とダンパー駆動軸の間に介設されて、該原稿圧着板の重量が上記圧縮コイルバネの付勢力に打ち勝って原稿圧着板が閉じる方向に回動する際に、上記ヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸に伝えると共に、原稿圧着板が開く方向に回動する際には、空転してヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸には伝えないように作動するクラッチ機構と、固定リングギヤ内を遊星歯車が転動して、上記ダンパー駆動軸の回転を増速して、ダンパー軸を高速で回転せしめる遊星歯車による増速回転機構と、上記ダンパー軸の高速回転を制動するダンパー機構から構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写機等の装置本体に取り付けられる取付部材と、該取付部材に回動自在に枢着されると共に原稿圧着板を支持する支持部材と、前記取付部材と支持部材の間に介挿されると共に前記原稿圧着板を開く方向に付勢する圧縮コイルバネから成る原稿圧着板の開閉装置において、上記原稿圧着板を支持する取付部材のヒンジ軸とダンパー駆動軸の間に介設されて、該原稿圧着板の重量が上記圧縮コイルバネの付勢力に打ち勝って原稿圧着板が閉じる方向に回動する際に、上記ヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸に伝えると共に、原稿圧着板が開く方向に回動する際には、空転してヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸には伝えないように作動するクラッチ機構と、固定リングギヤ内を遊星歯車が転動して、上記ダンパー駆動軸の回転を増速して、ダンパー軸を高速で回転せしめる遊星歯車による増速回転機構と、上記ダンパー軸の高速回転を制動するダンパー機構から構成されることを特徴とする原稿圧着板の開閉装置。
【請求項２】
上記クラッチ機構が、ラチェットとラチェット歯を有するクラッチギヤであることを特徴とする請求項１に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項３】
遊星歯車による上記増速回転機構が、上記ダンパー駆動軸と、該ダンパー駆動軸と一体的に回転すると共にオルダム継手を有する回転駆動体と、固定リングギヤに内接しながら転動すると共に前記回転駆動体のオルダム継手と摺動自在に係合する第１遊星ギヤと、該第１遊星ギヤを回転自在に軸支するクランク軸と、前記第１遊星ギヤと偏心して前記クランク軸に回転自在に軸支される第２遊星ギヤと、前記クランク軸に一体的に挿設されたダンパー軸から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項４】
遊星歯車による上記増速回転機構が、上記ダンパー駆動軸と、該ダンパー駆動軸と一体的に回転する駆動リングギヤと、該駆動リングギヤに内接しながら転動する小径遊星ギヤと、該小径遊星ギヤと一体に設けられると共に固定リングギヤに内接しながら転動する大径遊星ギヤと、これら大小の遊星ギヤを回転自在に保持するキャリアと、上記大径遊星ギヤに噛み合う太陽ギヤと、該太陽ギヤに一体的に挿設されたダンパー軸から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項５】
上記ダンパー機構が、固定板と、該固定板に摺接すると共に上記ダンパー軸と共に回転し、該軸の軸方向に移動可能に取付られる摩擦板と、該摩擦板を上記固定板に弾性的に押圧する押圧バネから構成されることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項６】
上記押圧バネに代えて、或いは押圧バネと共に上記摩擦板を磁力により上記固定板に押圧するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項７】
ダンパーブロック内に、遊星歯車による増速回転機構およびダンパー機構を内蔵せしめたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５および６に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【請求項８】
上記ダンパーブロックが、カムフォロアを摺動案内するカム部の形状を有することを特徴とする請求項７に記載の原稿圧着板の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿圧着板を安全かつ円滑に開閉するための、原稿圧着板の開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の装置本体に取り付けられる取付部材と、該取付部材に回動自在に枢着されると共に原稿圧着板を支持する支持部材と、前記取付部材と支持部材の間に介挿されると共に前記原稿圧着板を開く方向に付勢する圧縮コイルバネから成る原稿圧着板の開閉装置において、該原稿圧着板の重量が圧縮コイルバネの付勢力に勝って、原稿圧着板が急激に落下し、その結果、手を挟んだり風圧により原稿位置がずれたりするのを流体ダンパーにより防止する技術があった。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
しかしながら、上記従来の原稿圧着板の急激落下の防止技術は、油圧ダンパーを使用しているため、下記のような問題点があった。
１）荷重エネルギー方向にそのまま吸収するためピストンを受けるケースの剛性が必要となる。
２）ダイカスト等の金属製品であるため重く、体積も軸方向に長くなって、設置のためのスペースを必要となる。
３）ヒンジのコイルバネの中に納めるため、バネ自体が大型になってしまう。
４）オイル粘性抵抗を熱エネルギーに変換するので、連続使用すると高温になる。また、オイル粘性抵抗が外部温度に依存するため不安定である。
５）原稿圧着板を強引に閉めるとダンパーに過負荷がかかって、内部の油圧が急激に上がり、破損する恐れがある。
６）ダンパーのピストンロッドが偏心荷重に弱いため、高精度に動作させる必要があり、オイル漏れや装置の破壊を招き易い。
７）周辺の油や水分がピストンロッドに付着してパッキンを破損させたり動作不良を招き易い。
８）破棄する時にオイル処理等の環境対策を必要とする。
【特許文献１】実用新案登録第２５８９７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解消することができ、軽量・小型で長期間の使用にも安定してメンテナンスが容易である原稿圧着板の開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の原稿圧着板の開閉装置は、  複写機等の装置本体に取り付けられる取付部材と、該取付部材に回動自在に枢着されると共に原稿圧着板を支持する支持部材と、前記取付部材と支持部材の間に介挿されると共に前記原稿圧着板を開く方向に付勢する圧縮コイルバネから成る原稿圧着板の開閉装置において、上記原稿圧着板を支持する取付部材のヒンジ軸とダンパー駆動軸の間に介設されて、該原稿圧着板の重量が上記圧縮コイルバネの付勢力に打ち勝って原稿圧着板が閉じる方向に回動する際に、上記ヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸に伝えると共に、原稿圧着板が開く方向に回動する際には、空転してヒンジ軸の回転をダンパー駆動軸には伝えないように作動するクラッチ機構と、固定リングギヤ内を遊星歯車が転動して、上記ダンパー駆動軸の回転を増速して、ダンパー軸を高速で回転せしめる遊星歯車による増速回転機構と、上記ダンパー軸の高速回転を制動するダンパー機構から構成されることを特徴とする。また、上記クラッチ機構が、ラチェットとラチェット歯を有するクラッチギヤであることを特徴とする。さらに、遊星歯車による上記増速回転機構が、上記ダンパー駆動軸と、該ダンパー駆動軸と一体的に回転すると共にオルダム継手を有する回転駆動体と、固定リングギヤに内接しながら転動すると共に前記回転駆動体のオルダム継手と摺動自在に係合する第１遊星ギヤと、該第１遊星ギヤを回転自在に軸支するクランク軸と、前記第１遊星ギヤと偏心して前記クランク軸に回転自在に軸支される第２遊星ギヤと、前記クランク軸に一体的に挿設されたダンパー軸から構成されることを特徴とする。又更に、遊星歯車による上記増速回転機構が、上記ダンパー駆動軸と、該ダンパー駆動軸と一体的に回転する駆動リングギヤと、該駆動リングギヤに内接しながら転動する小径遊星ギヤと、該小径遊星ギヤと一体に設けられると共に固定リングギヤに内接しながら転動する大径遊星ギヤと、これら大小の遊星ギヤを回転自在に保持するキャリアと、上記大径遊星ギヤに噛み合う太陽ギヤと、該太陽ギヤに一体的に挿設されたダンパー軸から構成されることを特徴とする。更にまた、上記ダンパー機構が、固定板と、該固定板に摺接すると共に上記ダンパー軸と共に回転し、該軸の軸方向に移動可能に取付られる摩擦板と、該摩擦板を上記固定板に弾性的に押圧する押圧バネから構成されることを特徴とする。また、上記押圧バネに代えて、或いは押圧バネと共に上記摩擦板を磁力により上記固定板に押圧するように構成したことを特徴とする。さらに、ダンパーブロック内に、遊星歯車による増速回転機構およびダンパー機構を内蔵せしめたことを特徴とする。またさらに、上記ダンパーブロックが、カムフォロアを摺動案内するカム部の形状を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の原稿圧着板の開閉装置は、荷重エネルギーを直線方向から回転方向に変換し、遊星ギヤにより増速する機構を採用しているため、小さなダンパー機能の構造により大きなエネルギー吸収能力を発揮させることができ、軽量・小型で長期間の使用にも安定してメンテナンスが容易である等の利点がある。また、従来のオイルダンパーのようにオイルを全く使用しない構造であるため、上記従来の問題点を回避するという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１および図２において、Ｐは原稿圧着板であって、開閉装置Ｈを介して、複写機等の装置本体Ｍに開閉自在に取り付けられている。上記開閉装置Ｈは、上記装置本体Ｍに取り付けられている取付部材１と、該取付部材１にヒンジ軸２を介して回動自在に枢着されている支持アーム３と、該支持アーム３の先端部に支持軸４を介して回動自在に枢着されていると共に、上記原稿圧着板Ｐを取付け固定しているリフトアーム５から、主として構成されている。
【０００８】
上記支持アーム３内には第１スライダー６および第２スライダー７が長手方向に摺動自在に納められていると共に、これら第１、２スライダー６、７間には圧縮コイルバネ８が介挿されている。第１スライダー６のカムフォロア６ａは、上記取付部材１に設置されたカム部９に当接すると共に、第２スライダー７のカムフォロア７ａは、上記リフトアーム５の前側板５ａに当接している。なお、本発明における開閉装置Ｈは、上記構造に限定するものではなく、例えば、支持軸４およびリフトアーム５を省略し、上記原稿圧着板Ｐを支持アーム３に取り付け固定するように構成する等、従来公知の構造のいずれでもよい。
【０００９】
上記ヒンジ軸２の一端側（図１において手前側）にはセクタギヤ１０が取り付けられている。図３に示すように、該セクタギヤ１０には、少なくとも所定角度（例えば２０°）に亘って歯１０ａが形成されている。該セクタギヤ１０は、クラッチギヤ１１を介してダンパー駆動ギヤ１２を回動させるようになっている。１３はダンパー駆動軸である。上記クラッチギヤ１１は、上記セクタギヤ１０の歯１０ａに噛み合う歯１１ａと、該歯１１ａの内側に形成されたラチェット歯１１ｂと、該ラチェット歯１１ｂに係合するラチェット１１ｃと、該ラチェット１１ｃと共に回転する歯車部１１ｄから構成されている。従って、上記セクタギヤ１０が矢印イ方向（原稿圧着板Ｐが閉じる方向）に回転する時には、ラチェットギヤ１１ａがラチェット１１ｃと噛み合って矢印ロ方向に回転することができるが、セクタギヤ１０が逆方向イ´（原稿圧着板Ｐが閉じる方向）に回転する時には、ラチェット１１ｃがラチェットギヤ１１ａから弾性的に逃げて、歯車部１１ｄが空回りするようになっている。なお、本発明のクラッチギヤ１１は上記構造に限定するものではなく、一方向には回転力を伝えるが逆方向には空回りする構造であれば、いずれの構造であってもよい。
【００１０】
図４および図５において、１４はダンパーブロックであって、図１から明らかなように、上記取付部材１に設置されている。本実施例では、該取付部材１に上部に上記カム部９が一体的に形成されているが、別体として構成してもよい。上記ダンパーブロック１４内には遊星歯車による増速回転機構が納められている。
【００１１】
上記遊星歯車による増速回転機構は、主として回転駆動体１５と、第１遊星ギヤ１６と、第２遊星ギヤ１７と、クランク軸１８と、ダンパー軸１９と、固定リングギヤ２０から構成されている。上記回転駆動体１５は上記ダンパー駆動軸１３を介してダンパー駆動ギヤ１２と一体となって回転するようになっている。該回転駆動体１５の側面にはオルダム継手１５ａが付設してあって、上記第１遊星ギヤ１６のオルダム継手１６ａと摺動可能に係合している。第１遊星ギヤ１６と第２遊星ギヤ１７はクランク軸１８に回転可能に取り付けられていると共に、オルダム継手１６ｂおよび１７ａが摺動可能に係合している。図５（Ｂ）からも明らかなように、上記第１遊星ギヤ１６はダンパー軸１９の回転中心から偏心し、上記固定リングギヤ２０に内接しながら転動するように噛み合っている。
【００１２】
上記クランク軸１８にはダンパー軸１９が一体的に挿設されている。図４に示すように、ダンパー機構は、上記ダンパーブロック１４内に取り付け固定されている固定板２１と、その中央穴２１ａに回転自在に挿通する上記ダンパー軸１９に取り付けられている摩擦板２２と、押圧バネ２３により構成されている。該摩擦板２２は固定板２１の外側面（図４で右側）に摺接されている。また、該摩擦板２２は上記ダンパー軸１９と一緒に回転し、かつ、該ダンパー軸１９の軸方向に移動できるように取り付けられている。上記ダンパー軸１９に螺着されている調整ネジ２４により、上記摩擦板２２の固定板２１に対する押圧摩擦力を調整するようになっている。
【００１３】
本実施例は以上のように構成されているので、図２に示すように、上記原稿圧着板Ｐを手で持ち上げることにより、支持アーム３およびリフトアーム５は重なった状態でヒンジ軸２を中心に時計方向に回動し、原稿圧着板Ｐを開くことができる。原稿圧着板Ｐが所定角度以上に開くと、上記圧縮コイルバネ８の弾発力と原稿圧着板Ｐの重力が釣り合って、原稿圧着板Ｐから手を離しても開いた状態が保持される。
【００１４】
次に、原稿圧着板Ｐが開いた状態から閉じる方向（矢印イ）に回転せしめ、原稿圧着板Ｐの重力が圧縮コイルバネ８の弾発力に打ち勝って、矢印イ方向への回転が加速しようとすると、図３に示すように、該原稿圧着板Ｐに連動してセクターギヤ１０が回転し、その歯１０ａおよび歯１１ａを介してクラッチギヤ１１が矢印ロ方向に回転し、さらにダンパー駆動ギヤ１２を矢印ハ方向に回転せしめる。
【００１５】
図４に示すように、ダンパー駆動ギヤ１２が回転すると、ダンパー駆動軸１３を介して、回転駆動体１５が回転する。回転駆動体１５が回転すると、オルダム継手１５ａおよび１６ａを介して第１遊星ギヤ１６が回転する。この回転伝動に際して、回転駆動体１５と第１遊星ギヤ１６の回転軸心は偏心しているので、オルダム継手１５ａとオルダム継手１６ａは相互に摺動しながら回転力を伝える。
【００１６】
図５（Ｂ）から明らかなように、固定リングギヤ２０の中心に位置するダンパー軸１９には、クランク軸１８が固定されており、該クランク軸１８には第１遊星ギヤ１６が回転自在に取り付けられているので、該第１遊星ギヤ１６が固定リングギヤ２０内を転動すると、クランク軸１８が逆方向に増速されて回転する。この増速の倍率は、固定リングギヤ２０の総歯数や、これと第１遊星ギヤ１６の総歯数との差などの条件によって決まり、固定リングギヤ２０の総歯数が多いほど、また、両ギヤ１６、２０の歯数の差が小さいほど、倍率は大きくなる。第２クランク軸１７もダンパー軸１９に対して逆方向に偏心し、固定リングギヤ２０内を転動する。第１遊星ギヤ１６と第２遊星ギヤ１７は同方向に同じ速度で回転するが、相互に逆方向に対称的に偏心しているので、オルダム継手１６ｂと１７ａは相互に摺動状態で係合することになる。以上のコンパクトな遊星歯車による増速回転機構により、非常に大きな増速回転が得られる。
【００１７】
上記遊星歯車による増速回転機構により増速回転するダンパー軸１９は、図４に示すように、摩擦板２２を回転駆動する。摩擦板２２は押圧バネ２３により固定板２１に押し付けられて、摩擦ダンパーを構成しているので、上記ダンパー軸１９は制動力を受ける。この制動力は、上述の回転伝達経路を逆に辿って、原稿圧着板Ｐの落下を制動する反力となる。摩擦板２２は、原稿圧着板Ｐの回転に対して高速で回転するので、摩擦板２２の小さな制動力により、原稿圧着板Ｐを非常に大きな力で制動できることになる。
【００１８】
図２において、原稿圧着板Ｐを矢印イ′方向に持ち上げると、その回転力は上記クラッチギヤ１１により切り離され、上記遊星歯車による増速回転機構およびダンパー機構には伝わらないので、ダンパー機構の制動力が働くことなく、原稿圧着板Ｐを軽く持ち上げることができる。
【００１９】
図６および図７は、遊星歯車による増速回転機構の別の実施例を示すもので、駆動リングギヤ２５と、小径遊星ギヤ２６ａと大径遊星ギヤ２６ｂから成る複数（本実施例では４個）の遊星ギヤ２６と、該遊星ギヤ２６の支軸２７と、該支軸２７を介して遊星ギヤ２６を回転自在に支持するキャリア２８と、上記大径遊星ギヤ２６ｂが噛み合って転動する固定リングギヤ２９と、該大径遊星ギヤ２６ｂに噛み合う太陽ギヤ３０から構成されている。
【００２０】
上記駆動リングギヤ２５は、ダンパー駆動軸１３を介して上記ダンパー駆動ギヤ１２に一体的に取り付けられており、その内歯２５ａが遊星ギヤ２６の小径ギヤ２６ａに噛み合っている。該小径遊星ギヤ２６ａと一体的に回転する大径遊星ギヤ２６ｂは、上記固定リングギヤ２９と噛み合って転動すると共に、太陽ギヤ３０を介してダンパー軸１９を回転駆動する。なお、上記小径遊星ギヤ２６ａは大径遊星ギヤ２６ｂに対して同じ径、あるいは大径としてもよい。
【００２１】
本実施例の増速回転機構は以上のように構成されているので、上記駆動リングギヤ２５は、その内歯２５ａと噛み合っている第１遊星ギヤ２６ａを高速で回転駆動せしめる。第１遊星ギヤ２６ａが回転するとこれと一体の第２遊星ギヤ２６ｂが固定リングギヤ２９内を転動しながら回転する。同時に、第２遊星ギヤ２６ｂの回転は太陽ギヤ３０を介してダンパー軸１９に伝えられる。
【００２２】
本発明における遊星歯車による増速回転機構は、上記実施例に限定するものではなく、遊星歯車を使用した増速回転機構であって、コンパクトで高倍率で増速回転し得る構造であればいずれでもよい。
【００２３】
本発明におけるダンパー機構は、上記押圧バネ２３により摩擦板２２を固定板２１に押し付ける摩擦ダンパー限定するものではなく、例えば、押圧バネ２３に代えて磁力により摩擦板２２を固定板２１に押し付ける構成、ダンパー軸１９に直接ブレーキを掛ける構成など、高速で回転するダンパー軸１９を小さな力で制動する構成であればいずれでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の開閉装置は、上記複写機に限定するものではなく、スキャナーの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の原稿圧着板の開閉装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の装置の原稿圧着板を開いた状態の断面図である。
【図３】本発明のクラッチギヤを中心にした回転伝達の説明図である。
【図４】本発明の遊星歯車による増速回転機構およびダンパー機構の一実施例を示す断面図である。
【図５】図４の遊星歯車による増速回転機構の分解斜視図である。
【図６】本発明の遊星歯車による増速回転機構およびダンパー機構の別の実施例を示す断面図である。
【図７】図６の遊星歯車による増速回転機構の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  取付部材
２  ヒンジ軸
３  支持アーム
４  支持軸
５  リフトアーム
５ａ  前側板
６  第１スライダー
６ａ  カムフォロア
７  第２スライダー
７ａ  カムフォロア
８  圧縮コイルバネ
９  カム部
１０  セクタギヤ
１０ａ  歯
１１  クラッチギヤ
１１ａ  歯
１１ｂ  ラチェット歯
１１ｃ  ラチェット
１１ｄ  歯車部
１２  ダンパー駆動ギヤ
１３  ダンパー駆動軸
１４  ダンパーブロック
１５  回転駆動体
１５ａ  オルダム継手
１６  第１遊星ギヤ
１６ａ  オルダム継手
１６ｂ  オルダム継手
１７  第２遊星ギヤ
１７ａ  オルダム継手
１８  クランク軸
１９  ダンパー軸
２０  固定リングギヤ
２１  固定板
２１ａ  中央穴
２２  摩擦板
２３  押圧バネ
２４  調整ネジ
２５  駆動リングギヤ
２５ａ  内歯
２６  遊星ギヤ
２６ａ  第１遊星ギヤ
２６ｂ  第２遊星ギヤ
２７  支軸
２８  キャリア
２９  固定リングギヤ
３０  太陽ギヤ
Ｈ  開閉装置
Ｍ  装置本体
Ｐ  原稿圧着板
【図１】
2005227683.tif 000003
【図２】
2005227683.tif 000004
【図３】
2005227683.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005227683.tif 000009