(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回動可能に取り付けられた第１の部分および第２の部分を備え、前記第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置と開位置との間で往復可能とされた開閉機構において、
前記第２の部分に回動可能に取り付けられるとともに前記第１の部分に摺動可能に取り付けられたアームと、
一端が前記アームに取り付けられ、前記第１の部分および前記第２の部分間に前記開位置方向への付勢力を作用させる引張りばねと、を備え、
前記アームには前記位置関係が前記閉位置に接近したときに前記引っ張りばねの腹部に当接する当接部が形成され、前記当接部が前記引っ張りばねの腹部に当接することにより開位置方向への作用力が与えられることを特徴とする開閉機構。
【請求項２】
前記引っ張りばねの他端は前記第１の部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構。
【請求項３】
前記第１の部分および前記第２の部分の位置関係が前記閉位置に接近したとき、前記第１の部分または前記第２の部分に働く重力は、前記位置関係が閉位置となる位置に向かう方向となることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉機構。
【請求項４】
前記第１の部分は略固定され、前記第２の部分が前記第１の部分に対して回動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の開閉機構。
【請求項５】
前記開閉機構は画像形成装置に適用される開閉機構であって、
前記第１の部分には記録媒体の記録面に画像を形成する画像形成部が設けられ、前記第２の部分には読取対象物から画像を読取る画像読取部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の開閉機構。
【請求項６】
前記画像読取部は、前記読取対象物に沿ってイメージセンサを移動させつつ前記読取対象物から画像を読取るフラットベッド型イメージスキャナであることを特徴とする請求項５に記載の開閉機構。
【請求項７】
前記閉位置に接近したときに前記当接部が当接する前記引っ張りばねの腹部の反対方向から当接する第２の当接部が前記第１の部分に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに回動可能に取り付けられた第１の部分および第２の部分を備え、第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置と開位置との間で往復可能とされた開閉機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録媒体の記録面に画像を形成する画像形成部の上方に、読取対象物から画像を読取る画像読取部が設けられた構造の画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、この種の画像形成装置において、画像形成部が組み込まれた下側本体と、画像読取部が組み込まれた上側本体とを備え、上側本体をヒンジを介して下側本体に対して回動可能に取り付けた開閉機構も知られている。ヒンジを支点にして上側本体を上方へ移動させると、上側本体が下側本体とから離れる開位置へ移動し、ヒンジを支点にして上側本体を下方へ移動させると上側本体が下側本体の上面側を覆う閉位置へ移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような開閉機構において、上側本体と下側本体との間には、上側本体を閉位置に移動させると変形量が増大するばねが介装され、上側本体を開位置方向へ付勢するように構成されていた。そして、このばねの強さは、上側本体を開位置へ移動させた際に、上側本体が自重で閉位置へ移動するのを防止できる程度に調整されていた。
【０００５】
しかし、このような開閉機構によれば、上側本体を閉位置へ移動させた際には、ばねの変形量が増大するのに伴い、上側本体の自重を支えるのに必要な力よりも大きな力がばねに蓄積され、その結果、ばねから上側本体に作用する応力が大きくなるため、上側本体を閉位置に近づけるほど大きな操作力が必要となって操作性が悪化するという欠点があった。また、上側本体は通常は閉位置に保持されていて、常にばねからの応力が上側本体にかかっているため、上側本体に変形が生じる原因になる恐れがあった。変形を防止するためには補強部材が必要となるため、部品点数が増加し、コストアップを招いてしまう。また、ばねの力を弱めた場合には閉位置へ移動する上側本体の勢いが強くなり、故障や操作者が指を挟む等の原因となる。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、操作性が良好で過大な応力が作用しない開閉機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の開閉機構は、互いに回動可能に取り付けられた第１の部分および第２の部分を備え、第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置と開位置との間で往復可能とされた開閉機構において、第２の部分に回動可能に取り付けられるとともに第１の部分に摺動可能に取り付けられたアームと、一端がアームに取り付けられ、第１の部分および第２の部分間に開位置方向への付勢力を作用させる引張りばねと、を備え、アームには第２の部分が閉位置に接近したときに引っ張りばねの腹部に当接する当接部が形成され、当接部が引っ張りばねの腹部に当接することにより開位置方向への作用力が与えられることを特徴とする。
【０００８】
この開閉機構によれば、アームには位置関係が閉位置に接近したときに引っ張りばねの腹部に当接する当接部が形成され、当接部が引っ張りばねの腹部に当接することによって引っ張りばねの張力により開位置方向への作用力が与えられる。このため、引っ張りばねの付勢力のみに頼ることなく、第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置に接近したときに開位置方向への充分な作用力を得ることができる。したがって、開閉を操作する際の良好な操作性および円滑な開閉動作を確保できる。また、引っ張りばねの付勢力をいたずらに強くする必要がないため、引っ張りばねを保持するための構造を簡素化でき、構造が変形するおそれもない。とくに第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置にある場合の引っ張りばねによる応力を低減できる。
【０００９】
引っ張りばねの他端は第１の部分に取り付けられていてもよい。
【００１０】
この場合、引っ張りばねの他端を保持するための部材を第１の部分と共通化できる。
【００１１】
第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置に接近したとき、第１の部分または第２の部分に働く重力は、位置関係が閉位置となる位置に向かう方向となってもよい。
【００１２】
この場合には、当接部が引っ張りばねの腹部に当接することによる作用力が重力を打ち消すように作用するので、重力による閉位置への勢いを弱めることができる。
【００１３】
第１の部分は略固定され、第２の部分が第１の部分に対して回動するようにしてもよい。
【００１４】
この場合、第２の部分が第１の部分の上方に取り付けられてもよい。
【００１５】
開閉機構は画像形成装置に適用される開閉機構であって、第１の部分には記録媒体の記録面に画像を形成する画像形成部が設けられ、第２の部分には読取対象物から画像を読取る画像読取部が設けられていてもよい。
【００１６】
この場合には、画像形成部が設けられた第１の部分および画像読取部が設けられた第２の部分の位置関係が閉位置に接近したときに開位置方向への充分な作用力を得ることができる。したがって、開閉を操作する際の良好な操作性および円滑な開閉動作を確保できる。また、引っ張りばねの付勢力をいたずらに強くする必要がないため、引っ張りばねを保持するための構造を簡素化でき、構造が変形するおそれもない。とくに第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置にある場合の引っ張りばねによる応力を低減できる。
【００１７】
画像読取部は、読取対象物に沿ってイメージセンサを移動させつつ読取対象物から画像を読取るフラットベッド型イメージスキャナであってもよい。
【００１８】
この場合には、第１の部分および第２の部分の位置関係を閉位置とした状態で読取対象物から画像を読み取ることができる。
【００１９】
閉位置に接近したときに当接部が当接する引っ張りばねの腹部の反対方向から当接する第２の当接部が第１の部分に配設されていてもよい。
【００２０】
この場合には、アームの当接部で与えられる開位置方向への作用力をより有効に得ることができ、請求項１に記載の作用力をより高めることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の開閉機構をイメージスキャナ付きインクジェットプリンタに適用した一実施形態について説明する。
【００２２】
図１は上側本体が開位置にあるイメージスキャナ付きインクジェットプリンタを示す斜視図、図２は本実施形態の開閉機構を示す斜視図、図３は上側本体が開位置と閉位置との中間にあるときの開閉機構を示す斜視図、図４は上側本体が閉位置にあるときの開閉機構を示す斜視図、図５は上側本体が開位置にあるときの開閉機構を示す図、図６は上側本体が開位置と閉位置との中間にあるときの開閉機構を示す図、図７は上側本体が閉位置にあるときの開閉機構を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、イメージスキャナ付きインクジェットプリンタ１は、インクジェットプリンタ部１ａが下側本体３に組み込まれ、イメージスキャナ部１ｂが上側本体５に組み込まれた構造を有する。プリンタ１の背面側には、下側本体３と上側本体５とを連結するヒンジ部７が設けられ、ヒンジ部７を支点にして上側本体５を上方へ回動させると、図１に示すように、上側本体５が下側本体３との間を開く開位置へ移動する。一方、ヒンジ部７を支点にして上側本体５を下方へ回動させると、図４に示すように、上側本体５が下側本体３との間を閉じる閉位置へと移動するように構成されている。また、プリンタ１の正面側には、操作パネル９が設けられている。
【００２４】
インクジェットプリンタ部１ａは、プリンタ１の背面側にある給紙トレイ（不図示）から記録紙を取り込んで図７の紙面と直交する方向に移動可能なインクジェットヘッドにより記録紙に画像を形成し、プリンタ１の正面側にある排紙口１３から記録紙を排出するように構成されている。
【００２５】
イメージスキャナ部１ｂは、フラットベッド型のものであり、プラテンガラス（不図示）に沿って移動するライン型イメージセンサ（不図示）で、プラテンガラス上に載置された原稿から画像を読取るように構成されている。また、イメージスキャナ部１ｂの左端側には、複数枚の原稿から画像を順に読取るためのＡＤＦ機構１７も設けられている。ＡＤＦ機構１７は、上述のイメージセンサを移動させずに、原稿供給トレイ２１から１枚ずつ原稿を取り込んでイメージセンサの上方を通過させ、そこで原稿から画像を読取って原稿排出トレイ１９に原稿を排出するものである。
【００２６】
次に、本実施形態の開閉機構の要部について説明する。
【００２７】
この開閉機構は、上側本体５に対し回動可能に取り付けられたアーム３１と、アーム３１と下側本体３に一端が取り付けられたばね４１とを備える。
【００２８】
アーム３１の一端は上側本体５に対し、軸３１ａを介して回動可能に取り付けられ、アーム３１の他端は下側本体３に形成されたガイド部３３に対し、係合部３１ｃを介して摺動可能に取り付けられている。図５等に示すように、ガイド部３３は緩やかに湾曲した形状を呈し、係合部３１ｃが係合されるガイド溝を有する。
【００２９】
ばね４１の一端４１ａはアーム３１に設けられた取付部３１ｂに取り付けられ、ばね４１の他端は下側本体３に形成された取付部３９に取り付けられている。
ばね４１は引き伸ばされた状態で取り付けられ、アーム３１と下側本体３の取付部３９との間に引っ張り方向の付勢力を付与している。
【００３０】
また、アーム３１には図７に示すように上側本体５が閉位置にあるとき、ばね４１の腹部４１ｃを下方に押し込むような位置に設けられた突起３５が形成されている。
【００３１】
更に、下側本体３のばね４１の下方には、上側本体５が閉位置にあるとき、ばね４１の腹部４１ｄに作用する突起４３が形成されている。
【００３２】
次に、このような開閉機構の動作について説明する。図５に示すように、上側本体５が開位置にあるとき、アーム３１の係合部３１ｃはガイド部３３のガイド溝の左端に位置し、ばね４１は上側本体５が自重によって閉位置に移動することを防止する程度の適度な付勢力を発揮するように引き伸ばされている。このため、この状態で上側本体５から手を離しても、上側本体５が落下するおそれはない。
【００３３】
なお、プリンタ１は、上側本体５を図５に示すように開位置に位置づけることにより、下側本体３に内蔵されたインクの交換や紙ジャムの処理が可能となるように構成されている。
【００３４】
次に、上側本体５をヒンジ部７の回動軸５１を中心として徐々に閉位置に向けて移動させると、図６に示すように、アーム３１は軸３１ａを中心として反時計回り方向に回動するとともに、アーム３１の係合部３１ｃがガイド部３３のガイド溝に沿って右方に移動する。これにより、アーム３１の取付部３１ｂが右方に移動するため、ばね４１は徐々に引き伸ばされ、ばね４１の付勢力が強くなる。
このため、上側本体５の自重によるモーメントの増加に対向して、上側本体５に対して反時計回り方向の付勢力が働く。したがって、図６に示すような閉位置と開位置の中間位置においても、上側本体５が自重により勢いよく落下することはない。
【００３５】
さらに、上側本体５を閉位置に近づけると、アーム３１の突起３５がばね４１の腹部に当接するようになる。そして、図７に示すように、突起３５がはね４１の腹部４１を下方向に押し込む状態となる。なお、図６は突起３５がばね４１に接触する臨界点を示しており、図６および図７に示す状態の中間の状態では、突起３５が上側本体５の位置に応じた強さで突起３５がばね４１を押し込むことになる。このとき、下側本体３の突起４３はばね４１の腹部４１ｄを上方へ押し上げることになり、ばね４１の腹部４１ｃに上側本体５の開位置方向への作用力がより効果的に働くことになる。すなわち、上側本体５が閉位置に接近するにつれ上側本体５を開位置に押し戻す作用力が強くなるため、良好な操作性を得ることができる。
【００３６】
また、突起４３は画像の記録時にインクジェットヘッドが通過する領域に引っ張りばね４１が位置しないように保持する役目も共用している。
【００３７】
上側本体５を閉位置から開位置へ移動させる場合には、図７、図６、図５の順に状態が変移する。このようにして、上側本体５を開位置および閉位置の間で何度でも往復移動させることができる。
【００３８】
このように、本実施形態では、上側本体５が閉位置に接近したときに、突起３５がばね４１の腹部を下方向に押し込むように構成されているので、突起３５がばね４１から上向きの作用力を受け、この作用力を介して上側本体５には開位置へ向かう方向の力が働く。このため、上側本体５が閉位置に接近したときばね４１の付勢力のみに頼ることなく、上側本体５に対する開位置方向への充分な作用力を得ることができる。したがって、開閉を操作する際の良好な操作性を獲得できるとともに、上側本体５が勢いよく閉位置に向けて回動するようなこともなく、円滑な開閉動作を確保できる。また、上側本体５が閉位置近くにある場合に、ばね４１の付勢力をいたずらに強くする必要がないため、ばね４１を保持するための構造を簡素化できるとともに、ばね４１に蓄積された過大な弾性力によって構造の変形や破損を招くおそれもなくなる。とくに、通常時には上側本体５は閉位置に固定されるため、ばね４１の付勢力を抑制できることによる利点は大きなものがある。
【００３９】
上記実施形態において、上側本体５が開位置にあるときが、第１の部分および第２の部分の位置関係が開位置となるときに相当し、上側本体５が閉位置にあるときが、第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置となるときに相当する。
【００４０】
上記実施形態では、上側本体５が第２の部分に対応し、下側本体３が第１の部分に対応する例について説明したが、上側本体が第１の部分に対応し、下側本体が第２の部分に対応するように、アームおよびばねの取付関係を逆転させてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、本発明の開閉機構をプリンタに適用する例について説明したが、本発明の開閉機構は他の種々の装置に対して適用することが可能である。また、開閉機構を構成する第１の部分および第２の部分の回動範囲（角度）について、上記実施形態に制限されることはない。
【００４２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の開閉機構によれば、アームには位置関係が閉位置に接近したときに引っ張りばねの腹部に当接する当接部が形成され、当接部が引っ張りばねの腹部に当接することにより開位置方向への作用力が与えられるので、引っ張りばねの付勢力のみに頼ることなく、第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置に接近したときに開位置方向への充分な作用力を得ることができる。したがって、開閉を操作する際の良好な操作性および円滑な開閉動作を確保できる。また、引っ張りばねの付勢力をいたずらに強くする必要がないため、引っ張りばねを保持するための構造を簡素化でき、構造が変形するおそれもない。とくに第１の部分および第２の部分の位置関係が閉位置にある場合の引っ張りばねによる応力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】上側本体が開位置と閉位置との中間にあるイメージスキャナ付きインクジェットプリンタを示す斜視図。
【図２】本実施形態の開閉機構を示す斜視図。
【図３】上側本体が開位置と閉位置との中間にあるときの開閉機構を示す斜視図。
【図４】上側本体が閉位置にあるときの開閉機構を示す斜視図。
【図５】上側本体が開位置にあるときの開閉機構を示す図。
【図６】上側本体が開位置と閉位置との中間にあるときの開閉機構を示す図。
【図７】上側本体が閉位置にあるときの開閉機構を示す図。
【符号の説明】
１      プリンタ（画像形成装置）
１ａ    インクジェットプリンタ部（画像形成部）
１ｂ    イメージスキャナ部（画像読取部）
３      下側本体（第１の部分）
５      上側本体（第２の部分）
３１    アーム
３５    突起（当接部）
４１    ばね（引っ張りばね）
４３    突起（第２の当接部）
【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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【図６】
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【図７】
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