(57)【要約】【課題】  組付作業性に優れると共に、開閉体の離脱を防止するヒンジを提供する。【解決手段】  本体の上部に開閉体を開閉自在に連結するヒンジであって、前記本体に装着される基部と、前記基部に回動自在に支持され、前記開閉体の反本体側から螺入される第一螺子部材により前記開閉体に装着される回動部と、前記開閉体の本体側から前記開閉体に嵌入され、前記回動部の径方向において前記回動部と向き合う嵌合部と、前記回動部において前記嵌合部と向き合う面と前記嵌合部において前記回動部と向き合う面との間を接続し、前記回動部及び前記嵌合部と一体に回動する接続部とを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
2005090660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の上部に開閉体を開閉自在に連結するヒンジであって、
前記本体に装着される基部と、
前記基部に回動自在に支持され、前記開閉体の反本体側から螺入される第一螺子部材により前記開閉体に装着される回動部と、
前記開閉体の本体側から前記開閉体に嵌入され、前記回動部の径方向において前記回動部と向き合う嵌合部と、
前記回動部において前記嵌合部と向き合う面と前記嵌合部において前記回動部と向き合う面との間を接続し、前記回動部及び前記嵌合部と一体に回動する接続部と、
を備えることを特徴とするヒンジ。
【請求項２】
前記開閉体において前記第一螺子部材による螺子留め箇所と前記嵌合部の嵌入箇所とは、前記回動部の回動方向において互いに離間することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
【請求項３】
前記基部は、前記本体において全閉状態の前記開閉体と向き合う箇所に第二螺子部材により装着されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ。
【請求項４】
前記開閉体は、板部と、前記板部の周縁に隣接して設けられ、前記嵌合部が嵌入される被嵌部とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒンジ。
【請求項５】
前記接続部は、前記回動部の回動軸線に垂直な仮想平面上に拡がる平板状に形成され、
前記嵌合部は、前記接続部に垂直な平板状に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のヒンジ。
【請求項６】
前記接続部は、前記開閉体の本体側から前記開閉体に嵌入されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のヒンジ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のヒンジと、
印刷手段を収容する前記本体と、
画像読取手段を収容する前記開閉体と、
を備えることを特徴とする画像入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ及びそれを備えた画像入出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像入出力装置として、画像読取装置であるイメージスキャナとプリンタとを一体化した所謂複合機が知られている。こうした複合機の中には、イメージスキャナを収容するスキャナハウジングを開閉体とし、プリンタを収容するプリンタハウジングを本体として、後者の上部に前者をヒンジを介して連結したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来のヒンジ５を示す断面図である。ヒンジ５は、プリンタハウジング６に装着される基部５１と、基部５１に回動自在に支持されると共にスキャナハウジング７に装着されるロータ５２とを備えている。ヒンジ５においてロータ５２は、スキャナハウジング７の反プリンタハウジング側及びプリンタハウジング側からそれぞれ螺入された二つの螺子部材５４，５５によってスキャナハウジング７に装着されている。すなわちロータ５２はスキャナハウジング７に対しその開方向前側及び閉方向前側において螺子留めされているので、開閉両方向の操作力によりスキャナハウジング７がロータ５２から離脱する不具合が生じ難い。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９８８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ヒンジ５の組付に際して、基部５１をプリンタハウジング６に装着した後、ロータ５２をスキャナハウジング７に装着する方法を採る場合、螺子部材５５の螺入作業はハウジング６，７の間で行わなければならない。そのため、組付作業性が悪化する。
【０００６】
そこで本発明者らは、螺子部材５５を省く方法を検討した。螺子部材５５を省くことによって、上述した組付作業性の悪化を防止できるだけでなく、部品点数が減少して製造コストの低減を図ることができるからである。そして検討の結果、スキャナハウジング７にプリンタハウジング側から嵌入するロータ５２の突起５６により、ロータ５２からのスキャナハウジング７の離脱防止効果をある程度発現できることが判明した。しかしながら、スキャナハウジング７を操作して開方向へ動かすときには、螺子部材５４による螺子留め箇所を支点、突起５６の嵌入箇所を作用点とするてことしてスキャナハウジング７が働く。そのため、突起５６がロータ５２の径方向外側へ引っ張られて破損し、それによりスキャナハウジング７がヒンジ５から離脱してしまうことも判明した。
本発明は、上記問題に鑑みて創作されたものであって、その目的は、組付作業性に優れると共に、開閉体の離脱を防止するヒンジ及びそれを備えた画像入出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るヒンジは、本体の上部に開閉体を開閉自在に連結するヒンジであって、前記本体に装着される基部と、前記基部に回動自在に支持され、前記開閉体の反本体側から螺入される第一螺子部材により前記開閉体に装着される回動部と、前記開閉体の本体側から前記開閉体に嵌入され、前記回動部の径方向において前記回動部と向き合う嵌合部と、前記回動部において前記嵌合部と向き合う面と前記嵌合部において前記回動部と向き合う面との間を接続し、前記回動部及び前記嵌合部と一体に回動する接続部と、を備えることを特徴とする。回動部は開閉体の反本体側から螺入される第一螺子部材により開閉体に装着され、回動部に接続部を介して接続される嵌合部は開閉体の本体側から開閉体に嵌入される。これにより一体回動する回動部及び嵌合部は開閉体に対しその開方向前側及び閉方向前側において留められることとなるため、開閉両方向の操作力により開閉体がヒンジから離脱する不具合を防止できる。しかも嵌合部が回動部の径方向において向き合い、回動部において嵌合部と向き合う面と嵌合部において回動部と向き合う面との間を接続部が接続する。そのため、開閉体を開方向へ動かすときに第一螺子部材による螺子留め箇所を支点、嵌合部の嵌入箇所を作用点とするてことして開閉体が働くことで嵌合部が回動部の径方向外側へ引っ張られても、接続部の存在により嵌合部の破損が生じ難い。したがって、嵌合部の破損による開閉体のヒンジからの離脱を防止できる。さらにヒンジの組付に際して、基部を本体に装着した後、回動部及び嵌合部を開閉体に装着する方法を採る場合に、嵌合部は開閉体に嵌入するだけでよく、またその嵌入後に第一螺子部材は開閉体の反本体側から回動部に容易に螺入できる。したがって、作業性に優れたヒンジの組付を実現できる。
【０００８】
さらに本発明に係るヒンジによると、前記開閉体において、前記第一螺子部材による螺子留め箇所と前記嵌合部の嵌入箇所とは、前記回動部の回動方向において互いに離間することを特徴とする。開方向へ動かされる開閉体においててこの支点となる第一螺子部材による螺子留め箇所と、てこの作用点となる嵌合部の嵌入箇所との間が回動部の回動方向において離間することで、そのてこの腕の長さが長くなる。これにより、開閉体を開方向へ動かすときに開閉体が嵌合部を引っ張る力が小さくなるので、嵌合部の破損防止効果が向上する。
【０００９】
さらに本発明に係るヒンジによると、前記基部は、前記本体において全閉状態の前記開閉体と向き合う箇所に第二螺子部材により装着されることを特徴とする。本体において全閉状態の開閉体と向き合う箇所に基部を装着する第二螺子部材は、開閉体が全閉状態となるときに本体と開閉体との間に隠れる。したがって、本体に対し開閉体を全閉した状態で使用する物において、その外観性を高めることができる。
【００１０】
さらに本発明に係るヒンジによると、前記開閉体は、板部と、前記板部の周縁に隣接して設けられ、前記嵌合部が嵌入される被嵌部を有することを特徴とする。開閉体において板部の周縁に隣接する被嵌部は、それに嵌入された嵌合部から受ける力に対しての強度が高められる。これにより、被嵌部の破損による開閉体のヒンジからの離脱を防止できる。
【００１１】
さらに本発明に係るヒンジによると、前記接続部は、前記回動部の回動軸線に垂直な仮想平面上に拡がる平板状に形成され、前記嵌合部は、前記接続部に垂直な平板状に形成されることを特徴とする。接続部は、回動部の回動軸線に垂直な仮想平面上に拡がる平板状に形成されるので、破損し難い。また、嵌合部は接続部に垂直な平板状に形成されるので、接続部による嵌合部の破損防止効果が向上する。
【００１２】
さらに本発明に係るヒンジによると、前記接続部は、前記開閉体の本体側から前記開閉体に嵌入されることを特徴とする。接続部が開閉体に嵌入されるので、接続部の破損が防止される。しかも、接続部は嵌合部と同様に開閉体の本体側から嵌入されるので、ヒンジの組付に際して接続部と嵌合部とを同時に開閉体に嵌入できる。
【００１３】
さらに本発明に係る画像入出力装置は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のヒンジと、印刷手段を収容する前記本体と、画像読取手段を収容する前記開閉体と、を備えることを特徴とする。この画像入出力装置によると、請求項１〜６のいずれか一項に記載のヒンジを備えるので、当該ヒンジの組付作業性に優れると共に、画像読取手段を収容する開閉体の離脱を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施例によるヒンジ１を備えた画像入出力装置としての複合機４を示す模式図である。複合機４は、画像読取手段としての走査部２０と、印刷手段としての印刷部３０とを備えている。走査部２０はイメージスキャナとして画像の読取入力機能を実現し、印刷部３０はプリンタとして画像の印刷出力機能を実現する。複合機４ではさらに、走査部２０で読み取った画像を印刷部３０で印刷することにより電子複写機としての機能も実現される。
【００１５】
開閉体としてのスキャナハウジング２は、走査部２０を収容している。スキャナハウジング２は樹脂等で箱形に形成されており、後述するプリンタハウジング３とは反対側に原稿台２１を備えた所謂フラットベッド型のスキャナを構成している。スキャナハウジング２の外部には、原稿台２１の盤面を覆う原稿台カバー２２が開閉自在に装着されている。走査部２０は、キャリッジ２３、光学系、リニアイメージセンサ２５を有している。キャリッジ２３は、原稿台２１の盤面と平行な水平方向へ往復移動可能に設けられ、光学系を構成する光源２４ａ、ミラー２４ｂ及びレンズ２４ｃ、並びにリニアイメージセンサ２５をＡ方向へ運搬する。図２に破線で示すように、光源２４ａにより照射された被写体Ｍの反射光像はミラー２４ｂ及びレンズ２４ｃでリニアイメージセンサ２５に結像される。
【００１６】
本体としてのプリンタハウジング３は、印刷部３０を収容している。プリンタハウジング３は樹脂等で箱形に形成され、ヒンジ１を介してスキャナハウジング２の上部に連結されている。印刷部３０のキャリッジ３１は水平方向へ往復移動可能に設けられ、搭載した複数のカートリッジ３２及び記録ヘッド３３をＢ方向へ運搬する。各カートリッジ３２に収容されているインクは記録ヘッド３３により印刷用紙Ｎに滴状に噴射される。印刷部３０の搬送機構３４は、プリンタハウジング３の図示しない給紙口に供給された印刷用紙Ｎを所定の印刷位置まで搬送する。さらに搬送機構３４は、記録ヘッド３３により画像を印刷された印刷用紙Ｎをプリンタハウジング３の図示しない排紙口から排出する。
制御部４０は、ケーブル４１を通じて入力されたリニアイメージセンサ２５の出力信号に基づき被写体像を表す画像データを生成する。さらに制御部４０は、生成した画像データに基づき記録ヘッド３３及び搬送機構３４の作動を制御することで、被写体像を表す画像を印刷用紙Ｎに印刷する。
【００１７】
図１は、スキャナハウジング２とプリンタハウジング３との連結構造を示す断面図である。ヒンジ１は、プリンタハウジング３の上部にスキャナハウジング２を開閉自在に連結している。ヒンジ１は、ケース１１、プランジャ１２、圧縮コイルばね１３、金属シャフト１４、ロータ１５及び螺子部材１６，１７を備えている。
【００１８】
基部としてのケース１１は樹脂等で有底筒形に形成され、プランジャ１２及び圧縮コイルばね１３を収容している。ケース１１には、金属シャフト１４を介してロータ１５が連結されている。ケース１１は、プリンタハウジング３に形成された凹部３５に嵌挿され、プリンタハウジング３において全閉状態（後述の図６（Ａ）参照）のスキャナハウジング２と向き合う天板部３６に螺子部材１６によって装着されている。
【００１９】
プランジャ１２は、ケース１１の筒軸方向に往復移動自在に収容されている。プランジャ１２の一端部には、後述するカム面１５１ｂに摺接する斜面１２１が形成されている。
圧縮コイルばね１３の一端部はケース１１の底壁１１１に係止され、圧縮コイルばね１３の反底壁側の端部はプランジャ１２の反カム面側の端部に係止されている。圧縮コイルばね１３の復元力によりプランジャ１２はカム面側へ向かって付勢されている。
【００２０】
ロータ１５は、回動部１５１、嵌合部１５２及び接続部１５３を有している。
回動部１５１は、金属シャフト１４の中心軸線Ｏを回動軸線として回動自在にケース１１に支持されている。尚、回動部１５１に軸を一体形成して、その軸をケース１１で支持するようにしてもよい。回動部１５１は、スキャナハウジング２の反プリンタハウジング側から螺入された螺子部材１７によってスキャナハウジング２に装着されている。これによりスキャナハウジング２は、天板部２６の外周縁２６ａに隣接した螺子留め部２７において回動部１５１に螺子留めされている。回動部１５１の外周面には、プランジャ１２の斜面１２１に対し摺動可能なカム面１５１ｂが形成されている。さらに回動部１５１の外周面には、スキャナハウジング２の全開状態でケース１１の開口端面１１２に当接するストッパ面１５１ｃが形成されている。
【００２１】
嵌合部１５２は、スキャナハウジング２にそのプリンタハウジング側から嵌入されている。これによりスキャナハウジング２は、底板部２８の外周縁２８ａに隣接した被嵌部２９において嵌合部１５２に留められている。この嵌合部１５２が嵌入される被嵌部２９と、上記螺子部材１７により螺子留めされる螺子留め部２７とは、回動部１５１の回動方向Ｘにおいて互いに離間している。
接続部１５３は、回動部１５１と嵌合部１５２との間に形成され、それら各部１５１，１５２と一体回動可能である。接続部１５３は、スキャナハウジング２の被嵌部２９にプリンタハウジング側から嵌入されている。
【００２２】
図３は、スキャナハウジング２をヒンジ１から取り外した状態を示す斜視図である。嵌合部１５２は、回動部１５１の回動軸線Ｏに平行な平板状に形成され、回動部１５１の径方向Ｙにおいて回動部１５１と向き合っている。接続部１５３は、回動部１５１において嵌合部１５２と向き合う面１５１ａと嵌合部１５２において回動部１５１と向き合う面１５２ａとの間を接続している。接続部１５３は、回動部１５１の回動軸線Ｏに垂直な仮想平面Ｓ（後述する図５参照）上に拡がる平板状に形成されており、平板状の嵌合部１５２に対し垂直となっている。
【００２３】
図４は、ヒンジ１から取り外されたスキャナハウジング２を示す斜視図である。被嵌部２９は、嵌合部１５２の外形に対応した断面矩形状の孔部２９ａを有している。被嵌部２９において、孔部２９ａを囲む側壁２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅのうち反底板部側の側壁２９ｅに溝部２９ｆが形成されている。溝部２９ｆは、接続部１５３の外形に対応した断面矩形状に側壁２９ｅを貫いている。螺子留め部２７は、反プリンタハウジング側から螺子部材１７が通される座板部２７ａと、座板部２７ａからプリンタハウジング側へ向かって突出する突部２７ｂ，２７ｃとを有している。
【００２４】
図５は、図１のV−V線断面図であって、スキャナハウジング２をヒンジ１に取り付けた状態を示す図である。スキャナハウジング２の取付状態では、嵌合部１５２が被嵌部２９の孔部２９ａに嵌合し、接続部１５３が被嵌部２９の溝部２９ｆに嵌合し、回動部１５１が螺子留め部２７の突部２７ｂ，２７ｃに嵌合して螺子留め部２７の座板部２７ａに螺子留めされる。
【００２５】
次に、ヒンジ１の作動について説明する。
図６（Ａ）は、スキャナハウジング２を全閉した状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、スキャナハウジング２を全開した状態を示す図である。全閉状態では、図示しないロック機構の作用によりスキャナハウジング２がプリンタハウジング３上に載置される。この全閉状態では、回動部１５１によりケース１１の底壁側へ押圧されたプランジャ１２が圧縮コイルばね１３を圧縮する。
【００２６】
全閉状態から全開状態になるようにスキャナハウジング２を開方向へ動かすときには、圧縮コイルばね１３の復元力によりプランジャ１２がカム面側へ付勢される。これにより、斜面１２１がカム面１５１ｂに摺接して開方向の回転力がロータ１５に働くので、その回転力に相当する分、スキャナハウジング２を開方向へ動かすのに必要な操作力が減る。
【００２７】
全開状態では、回動部１５１のストッパ面１５１ｃがケース１１の開口端面１１２に当接し、スキャナハウジング２のそれ以上の開作動が制限される。
全開状態から全閉状態になるようにスキャナハウジング２を閉方向へ動かすときには、スキャナハウジング２を閉方向へ動かす操作力がロータ１５を通じてプランジャ１２に伝達され、プランジャ１２が圧縮コイルばね１３を圧縮する。
【００２８】
以上説明した本実施例では、スキャナハウジング２の反プリンタハウジング側から螺入される螺子部材１７により回動部１５１が螺子留め部２７に装着され、スキャナハウジング２のプリンタハウジング側から嵌合部１５２が被嵌部２９に嵌入している。これにより、ロータ１５がスキャナハウジング２に対しその開方向前側及び閉方向前側において留められているため、開閉両方向の操作力によってスキャナハウジング２がロータ１５から離脱する不具合を防止できる。また、ケース１１をプリンタハウジング３に装着した後、ロータ１５をスキャナハウジング２に装着してヒンジ１を組み付ける場合には、嵌合部１５２は被嵌部２９に嵌入するだけでよく、しかもその嵌入後に螺子部材１７はスキャナハウジング２の反プリンタハウジング側から回動部１５１に容易に螺入できる。そのため、ヒンジ１の組付作業性が優れたものとなる。
【００２９】
さらに本実施例では、接続部１５３が被嵌部２９に嵌入されて破損を防止されている。しかも接続部１５３は、嵌合部１５２と同様にスキャナハウジング２の反プリンタハウジング側から被嵌部２９に嵌入されているので、上述したヒンジ１の組付時において接続部１５３と嵌合部１５２との同時嵌入が可能である。接続部１５３と嵌合部１５２との同時嵌入を実現することで、ヒンジ１の組付作業性が向上する。
【００３０】
さらに本実施例では、径方向Ｙにおいて向き合う回動部１５１及び嵌合部１５２の各面１５１ａ，１５２ａの間を接続部１５３が接続している。そのため、開操作時にスキャナハウジング２が螺子留め部２７を支点、被嵌部２９を作用点とするてことして働き、嵌合部１５２を径方向外側へ引っ張っても、接続部１５３の存在によって嵌合部１５２の破損が生じ難くなっている。しかも、てこの支点となる螺子留め部２７と、てこの作用点となる被嵌部２９との間が回動方向Ｘにおいて離間しているので、そのてこの腕の長さが長くなっている。これにより、スキャナハウジング２の開操作時に被嵌部２９が嵌合部１５２を引っ張る力が小さくなるため、嵌合部１５２の破損防止効果が向上する。加えて本実施例では、接続部１５３が回動軸線Ｏに垂直な仮想平面Ｓ上に拡がる平板状に形成されると共に平板状の嵌合部１５２に対して垂直となっている。そのため、開閉両方向すなわち回動方向Ｘの操作力に対する接続部１５３及び嵌合部１５２の強度が高くなっている。
このような本実施例によれば、嵌合部１５２や接続部１５３の破損によりスキャナハウジング２がヒンジ１から離脱することを防止できる。
【００３１】
さらに本実施例では、スキャナハウジング２の底板部２８の外周縁２８ａに被嵌部２９が隣接して設けられている。これにより被嵌部２９は、それに嵌入された嵌合部１５２から受ける力に対しての強度が高められている。したがって、被嵌部２９の破損によりスキャナハウジング２がヒンジ１から離脱することを防止できる。
【００３２】
さらに本実施例では、螺子留め部２７の突部２７ｂ，２７ｃに回動部１５１が嵌合している。これにより、回動部１５１に対する螺子留め部２７の位置ずれが抑制されるので、螺子部材１７が緩み難い。したがって、螺子部材１７の緩みによりスキャナハウジング２がヒンジ１から離脱することを防止できる。
さらに本実施例では、スキャナハウジング２の全閉状態において、当該ハウジング２と向き合うプリンタハウジング３の天板部３６にケース１１を装着する螺子部材１６が、図６（Ａ）に示すようにハウジング２，３の間に隠れる。これにより、複合機４の外観性が高められている。
【００３３】
尚、上述の実施例では、画像入出力装置としての複合機４のヒンジ１に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、本体の上部に開閉体を開閉自在に連結する各種のヒンジに適用することができる。したがって、本発明のヒンジが装着される本体及び開閉体の形状は、上述の実施例の如き箱形の他、例えば板状であってもよい。
さらに上述の実施例では、スキャナハウジング２の被嵌部２９の溝部２９ｆに接続部１５３が嵌入されている。これに対し、溝部２９ｆの内法を接続部１５３の外形より一まわり大きくする等して、接続部１５３をスキャナハウジング２に嵌入しないようにしてもよい。
【００３４】
さらに上述の実施例では、スキャナハウジング２において底板部２８の外周縁２８ａに被嵌部２９が隣接して設けられている。これに対し、底板部２８に対し折れ曲がった形態で形成された板部等に被嵌部２９を設けるようにしてもよい。
さらに上述の実施例では、プリンタハウジング３において全閉状態のスキャナハウジング２と向き合う天板部３６にケース１１が螺着されている。これに対し、プリンタハウジング３において全閉状態のスキャナハウジング２とは向き合わない箇所にケース１１を螺着するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ヒンジによるハウジングの連結構造を示す断面図である。
【図２】ヒンジを備えた複合機を示す模式図である。
【図３】スキャナハウジングを取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】取り外されたスキャナハウジングを示す斜視図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】ヒンジの作動を説明するための模式図である。
【図７】従来のヒンジを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ヒンジ、２  スキャナハウジング（開閉体）、３  プリンタハウジング（本体）、４  複合機（画像入出力装置）、１１  ケース（基部）、１５  ロータ、１６  螺子部材（第二螺子部材）、１７  螺子部材（第一螺子部材）、２０  走査部（画像読取手段）、２７  螺子留め部、２８  底板部（板部）、２８ａ  外周縁（周縁）、２９  被嵌部、２９ａ  孔部、２９ｆ  溝部、３０  印刷部（印刷手段）、３６  天板部、１５１  回動部、１５１ａ  嵌合部と向き合う面、１５２  嵌合部、１５２ａ  回動部と向き合う面、１５３  接続部、Ｏ  回動軸線、Ｓ  仮想平面、Ｘ  回動方向、Ｙ  径方向
【図１】
2005090660.tif 000003
【図２】
2005090660.tif 000004
【図３】
2005090660.tif 000005
【図４】
2005090660.tif 000006
【図５】
2005090660.tif 000007
【図６】
2005090660.tif 000008
【図７】
2005090660.tif 000009