CN1955892A - 键、按钮机构、操作盘、图像形成装置及键制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及键、按钮机构、操作盘、图像形成装置及键的制造方法。为防止自重的原因造成刚成形后的变形及提供可以提高生产率的键，将注塑成形后的键30，例如即使为了使其冷却而放置在平面上，键头32也由于防止变形部32s而相对于平面被支持。其结果是不会因键头的自重、或作用于键头的外力使铰接部33变形。如此，不使用例如专用夹具就可以回避冷却时铰接部的变形，可以提高生产率。

Description

键、按钮机构、操作盘、图像形成装置及键制造方法

技术领域

本发明涉及键、按钮机构、操作盘、图像形成装置及键的制造方法，更详细地说是关于按钮机构中所使用的键，拥有该键的按钮机构、包括有该按钮机构的操作盘、包括有该操作盘的图像形成装置、以及用于按钮机构的键的制造方法。

背景技术

一直以来，作为向复印机、打印机等图像形成装置里输入指令的输入装置，通常使用的是按下从下方嵌入上面板所形成开孔里的键头、以启动设置在输入装置内部衬底上的间歇式开关等的按钮机构。如同专利文献1所记载，构成这种按钮机构的键一般是由将键头向规定方向加力的加力机构、支持键头相对于输入装置倾斜转动的铰接机构、同时由塑料注塑成形而成一体的。

上述注塑成形后的键由于在充分冷却之前其形状并不稳定，在生产过程中或因某些因素而导致变形。可列举的变形的主要原因有，刚成形后(将零件刚从型箱里取出后)的键放置在平面上时因键头的自重而发生铰接机构弯曲等起因于键头自重的变形，冷却时的键头因某些外力的误作用而产生的变形。特别是，为了提高按钮机构的可操作性而增大键头时，因为随着其自重的增大外力作用的程度也增大，所以在制造过程中铰接部等发生变形的键的发生件数有增大的倾向。因此一直以来，注塑成形后，如采用专用夹具将键固定以回避冷却时所发生的变形。

专利文献1是特开平9-269860号

发明内容

本发明的课题叙述如下。

本发明是在上述背景下完成的，其第一目的是，提供能防止刚成形后因自重产生变形、提高生产率的键。

同时，本发明的第二目的是，提供能削减制造成本的按钮机构、操作盘和图像形成装置。

同时，本发明的第三目的是，在回避构件变形的同时提供能削减制造成本的键的制造方法。

本发明的内容叙述如下。

(1)一种键，其包括有键头、和通过铰接支持该键头的支持部的键，其特征在于当放置在规定的面上时，其一端位于所述规定面内的支持构件设置在所述键头里。

由此，例如注塑成形的键，即使为了冷却等被放置在规定的平面上，键头也会因支持部而被支持在相对于规定面的规定位置上。如此，铰接不会受到因键头的自重或作用于键头外力而产生的应力的作用。因此，不使用例如专用夹具等就可以回避冷却时的铰接变形，得以提高生产率。

(2)在此，如上述(1)所述的键，其中在所述规定的面上，其一端位于所述键头侧、限制所述键头按下的限动构件可以设置在所述键头里。

(3)在此，如上述(2)所述的键，其中所述限动构件以所述键头开关按下用的部分为中心，可以设置在所述铰接的相反侧。

(4)对于上述(2)或(3)所述的键，其中，可以设置有复数个所述限动构件。

(5)对于上述(1)所述的键，其中，所述支持构件的先端部可以分离，其分离后，与限制所述键头按下的限动构件可以兼用。

(6)对于包括有如上述(1)至(4)中任何一项所述的键，和设置有所述键的构件的按钮机构，其特征在于所述构件里，在设置于所述键头中对应于支持构件的位置里，形成有可以插入所述支持构件的开口。

由此，按钮机构包括有如上述(1)至(4)中任何一项所述的键。因此可以提高按钮机构在生产过程中的生产率，其结果也可以削减制造成本。

(7)这种情况下，如上述(6)所述的按钮机构，其中，所述支持部可以是包围所述键头周围的框。

(8)对于上述(6)或(7)所述的各个按钮机构，其中，所述构件可以是收容在筐体里的衬底。

(9)一种包括有上述(8)所述的按钮机构和收容所述衬底的筐体的操作盘。

由此，操作盘用于如上述(8)所述的按钮机构。因此，可以削减操作盘生产过程中的制造成本。

(10)一种包括有如上述(9)所述的操作盘和所述操作盘至少是由电气接线的图像形成装置本体的图像形成装置。

由此，因为包括有如上述(9)所述的操作盘，可以削减图像形成装置在生产过程中的制造成本。

(11)一种如上述(1)至(5)中任何一项所述的制造键的制造方法，其中，包括将熔融物注入制作成所述键形状的型箱以形成所述键的工序，和将从所述型箱取出的键，通过所述支持部放置在所述规定面上冷却的工序。

由此，将注塑成形的键从型箱中取出时，不使用例如专用的夹具等将其固定，只要放置在平面上就可使之冷却。因此，可以削减对键的夹具的安装、及拆除的工时。还有，键头里形成有当键通过支持部放置在平面上时支持键头的支持构件。因此，铰接部不会因键冷却时键头的自重、或作用于键头的外力而变形，其结果是在回避键的变形的同时可以削减制造成本。

附图说明

图1是本发明一个实施例所涉及的复印机100的示意图。

图2是图1所示复印机100操作盘20的立体图。

图3(A)是图2所示操作盘20盖板22的俯视图、图3(B)是图2所示操作盘20盖板22的侧视图。

图4是安装在盖板22上的衬底61、62及显示单元50的展开立体图。

图5是衬底61的安装状态示意图。

图6是键30的立体图。

图7是图6所示键30的断面图。

图8(A)是说明图6所示键30的安装状态的断面图、图8(B)是是说明图6所示键30的安装状态的俯视图。

图9是键30的动作示意图。

图10(A)是图2所示操作盘20底座21的俯视图、图10(B)是图2所示操作盘20底座21的侧视图。

图11(A)、图11(B)及图11(C)是盖板22和底座21一体化的图2中沿A-A线、B-B线及C-C线的断面，并各自省略其一部分后的断面图。

图12(A)是防止变形部32s和限动棒32b兼用时的示意图(其1)、图12(B)是其动作的示意图。

图13是防止变形部32s和限动棒32b兼用时的示意图(其2)。

图14(A)和(B)是防止变形部32s变化形状例的示意图。

图15是限动棒32b变化形状例的示意图。

具体实施方式

以下，以图1～图11来说明本发明的一个实施例。图1显示了作为该实施例所涉及的图像形成装置的复印机100的外观。

该复印机100的构成包括有，依据用户指令读取复印对象之原稿图像后、将其复印到用纸上的具有略呈长方体形状的复印机本体10，和固定于复印机本体10前面(图1中负Y方向的面)上端部的操作盘20等。

复印机本体10包括有，用于读取复印对象之原稿图像情报的扫描装置、依据扫描装置所读取的图像情报在感光鼓上形成潜影的光扫描装置、及在用调色剂等对感光鼓上的潜影进行显影的同时、转印到用纸上的转印装置、接受操作盘传来的输入信号的通信装置、和对这些装置总括地进行控制的控制装置(这些都没有图示)。还有，在此，包括用于自动送纸的自动纸张馈送机构都称为复印机本体10。

如图2所示，操作盘20包括有相互结合的盖板(上盖板)22和底座(下盖板)21。

盖板22经由例如塑料的注塑成形来形成。综合图3(A)的俯视图及图3(B)的侧视图可以知道，该盖板22是包括以X轴为纵向俯视为长方形的天板部22a、及形成在该天板部22a外周边之侧壁部22b的、YZ断面为U字型的构件。如图3(A)所示，在天板部22a中央，形成有天板部22a在图3(A)中以X轴方向(天板部22a的纵向)为纵向的长方形开孔22c。在天板部22a开孔22c的正X方向的一侧，设置有具有复数个圆孔等开口的界面部28，其圆孔中分别插入有后面叙述的、构成0～9数字键等复数个键的按压部(按钮)，在天板部22a开孔22c负X方向的一侧，设置有具有复数个长方形开孔等的界面部29，其开孔中分别插入有各种功能键的按钮。

而且，如图4所示，盖板22天板部22a的下面，衬底61及衬底62和显示单元50等与天板部22a的下面成平行地被固定。

衬底61是大致呈正方形的玻璃环氧衬底，其正反面配置有复数个电子零件等、并印刷有规定的电路。还有，如省略了图2沿A-A线断面一部分的断面图图5所示，被螺栓56固定在天板部22a下面所形成的复数个圆筒状的筒状部22h上。

在盖板22天板部22a下面和衬底61上面所形成的空间里，配置有复数个后面叙述的键和通过该键被启动(开关)的开关。每一个键和开关的大小虽然不同但构造基本相同。因此，这里仅以配置在图3(A)所示开孔23位置里的键及开关为代表来作说明。

图6中显示了键30的立体图，作为一个例子，图7中显示了放置在平坦地面F上的键30的断面图。综合图6和图7可以知道，键30具有例如俯视为大致正方形的键头32、包围键头32四周而形成的俯视为矩形状的框31、使键头32正Y一侧端部相对于框31正Y一侧的壁的上端可以作上下转动地连接的一对铰接部33、在框31的正Y一侧的壁的上端部里向着正Y一侧延长设置的一对延长设置部34。

综合图6和图7可以知道，在键头32中，中央圆形状的部分里形成有向上突出的按压部32a，在按压部32a下方形成有纵向为Z轴方向的圆柱状动作部32c。还有，在键头32下面负Y一侧的角的部分里，各形成有一端到达地面F的柱状变形防止部32s，变形防止部32s的正Y一側里形成有比该变形防止部32s要短的棒状限动棒32b。

综合图6和图7可以知道，框31在负Y一侧边缘部分下端的中央部里形成有沿负Z方向突出的第1脚部31a，在正Y及正X一侧角部的下端、以及正Y及负X一侧角部的下端形成有沿负Z方向突出的一对第2脚部31b。另外，在框31的正Y一侧部分的中央附近形成有向负Y方向凸起弯曲的弯曲部31c。

综合图6和图7可以知道，能够弹性变形、其厚度要比其他部分薄的一对铰接部33，将键头32正Y一侧端部的两端，相对于夹着框31正Y一侧壁上端部弯曲部31c的部分，分别作可以上下转动地连接。

综合图6和图7可以知道，延长设置部34是中央设置有圆孔34a俯视大致呈正方形的板状，与XY面相平行形成于框31正Y一侧外壁的上端部。

这里，对具有上述构造的键30的制造方法作说明。作为一个例子，键30是不定形材料的塑料，在被加热融化的状态下注塑至型箱内。之后，冷却到一定程度后从型箱内取出，在放置在水平面的状态下冷却至形状完全安定。如图7所示，为了冷却而被放置在平坦的地面F上的键30靠着形成于框31上的3个脚部31a、31b而自立在地面F上，键头32正Y一侧端部由铰接部33所支持，负Y一侧端部通过变形防止部32s被支持在地面F上，在被限于以铰接部33为中心作上下转动的状态下，相对于地面F被维持在基本水平的状态。

经冷却而完成的键30，如显示盖板22一部分被切断后的侧视图8(A)所示，按压部32a以从设置于盖板22上开孔23的下方被插入的状态，组装在盖板22的下方。

详细地说，综合图8(A)和俯视图8(B)可以知道，盖板22天板部22a的下面，沿负Z方向突出的3个凸部22d围绕着开孔23而形成，在正Y方向上离开开孔23一定距离的位置里，分别形成有由一组突出部22e所构成的一对开口销24。

综合图8(A)和图8(B)可以知道，由于开口销24被压入分别形成于一对延长设置部34上的开孔34a里，键30相对于盖板22在XY面内的位置被固定了，又由于框31被夹持在形成于盖板22下面3个凸部22d和衬底61之间，其在Z方向的位置也被固定。

还有，如图8(A)所示，在衬底61里靠键30的下方位置上固定有前面所述的开关64，靠防止变形部32s的下方位置里形成有圆孔61a。

开关64是其内部包括有电接点的长方体状间歇式开关，包括有可以在Z轴方向上滑动的圆柱形滑动构件(滑块)64a。通过设置在开关64内部未图示的加力机构，平时的滑块64a被加一向上方(正Z方向)的力，当受外来按压力作用时，向下方(负Z方向)滑动，接通开关64内部的电接点(进入ON)。开关64在使滑块64a的大致中心位于键30动作部32c正下方的情况下被安装在衬底61的上面。

圆孔61a是从衬底61一侧穿透至另一侧的穿透孔，其外径比防止变形部32s的外径要大。

如显示框31正X一侧的一部分被切断的示意图9所示，按压部32a受到箭头所示按压力的作用时，铰接部33发生弹性变形，键头32以铰接部33为中心逆时针转动。由此，滑块64a通过动作部32c被压下，接通开关64的电接点。此时，被压下的键头32因限动棒32b碰到衬底61而停止转动，使开关64滑块64a不受超过必要以上的按压力的作用。还有，键头32转动时，虽然防止变形部32s也随之转动，但防止变形部32s的负Z一侧的端部可以不干扰形成于衬底61上圆孔61a的内壁面地被插入。

回到图4，衬底62是俯视为长方形状的玻璃环氧衬底，其表面和背面设置有复数个略呈长方形状的按钮开关和显示灯等。还有，为了使这些按钮开关及显示灯露出于形成在盖板22界面部29上的开孔，它们被固定在盖板22天板部22a的下面。

如图4所示，显示单元50包括架座51、及由架座所保持的显示本体60。架座51由例如钣金加工金属板材而形成，包括有以X轴方向为纵向、YZ断面为S状的棒状部分所构成的固定部51a，及一体化设置于该固定部下端的矩形框部51b。还有，俯视为长方形的显示本体60以纵向为X轴方向放置在架座51的框部上部(正Z一侧的部分)里，由未图示的螺丝固定在架座51上。

如图4所示，这样构成的显示单元50，从下方通过形成于架座51、如插入4个圆孔的螺丝55，被安装在盖板22天板部22b的下面。

底座21可以由例如塑料注塑成形来形成。综合图10(A)所示的仰视图和图10(B)所示的从正X一侧看的侧视图可以知道，该底座21包括以X轴方向为纵向俯视为长方形的层状底板部21a，和形成于底板部21a四周的侧壁部21d。

在底板部21a中央以X轴方向为纵向的长方形部分里，形成有向下侧(负Z方向)突出的底面部21b，底面部21b除正Y一侧之外沿其外周俯视为U字状的部分里形成有沟部21c。还有，在底面部21b沟部21c所包围的部分里，靠近其纵向方向(图10(A)中的X轴方向)两端部的一对金属板30A和30B，被例如复数个螺栓所固定。另外，在底板部21a里，沿其四周形成有7处底部有圆孔的凹部21h，在底面部21b沟部21c里设置有2处与凹部21h一样的凹部。还有，靠近该底座21正Y一侧端部中央处，从底板部21b至侧壁部21d的一部分成矩形状地被切去，形成有缺口21f。

如图2所示，由上述所构成的底座21，无间隙地被嵌合在盖板22的下方，如图2中省略了一部分沿A-A线断面的断面图11(A)、图2中省略了一部分沿B-B线断面的断面图11(B)、图2中省略了一部分沿C-C线断面的断面图11(C)所示，形成在底座21里的凹部21h圆孔中插入有螺丝55，其贯穿衬底61、显示单元50的架座51及衬底62，与盖板22天板部22a下面所形成的筒状部22h相螺合形成一体化。还有，通过设置在底座21上的金属板30，由螺栓等安装到复印机本体10上面，通过缺口21f与收纳在复印机本体10和操作盘20内部的电子仪器作电连接。

如以上说明，在如图7所示放置在地面F上的情况下，本实施例所涉及的键30靠3个形成在框31上的脚部31a、31b而自立。还有，键头32在以铰接部33为中心的转动受到防止变形部32s限制的状态下被支持，与地面F基本成平行状态。因此，即使在刚注塑成形后的冷却时等、形状还不安定的状态下就被放置在平坦的地方，因键头32的自重、或作用力于键头32按压部32a而产生的铰接部33变形也可以得到回避。如此，在制造过程中，由于键30不用专用夹具等固定就可以冷却，其生产率就可以得到提高。

还有，如上所述，将键头32里形成有防止变形部32s的键设置在衬底61上，当压下键头32时，如图6所示，防止变形部32s负Z一侧的端部可以被插入形成于衬底61的圆孔61a里。

这样，键头30防止变形部32s不会干扰衬底61，可以确保键30有良好的操作性。

还有，依据本实施例所涉及的操作盘20，其具有包括键30和衬底61的按钮机构。因此，可以提高操作盘20的生产率，其结果，可以削减操作盘20的制造成本。

还有，依据本实施例所涉及的图像形成装置100，其包括有操作盘20。因此，可以削减图像形成装置100的制造成本。

还有，依据本实施例所涉及的键30的制造方法，如图7所示，注塑成形的键30从型箱里取出后，无需例如专用夹具的固定，以放置在地面F上的状态即可被冷却。因此，可以削减对键30安装及拆除夹具的工时。还有，当键30通过框31放置在平面上时，键头32里形成有支持键头32的防止变形部32s。因此，不会发生因键30冷却时键头32的自重、或作用于键头32的外力而引起铰接部33的变形。如此，可以在回避键30的变形的同时削减制造成本。

另外，上述实施例是针对键头32里形成有1组限动棒32b及1组防止变形部32s的情形所作的说明，不局限于此，每一个即使有1个或3个以上的也可以。

还有，上述实施例是针对限动棒32b和防止变形部32s为分别设置的情形所作的说明，不局限于此，限动棒32b和防止变形部32s也可以通用。例如，如图12(A)所示，限动棒32b负Z一侧的端部里，形成有比限动棒32b外径要小的圆柱部，衬底61里形成有比限动棒32b的外径小、比圆柱部外径大的圆孔61a也可以。该键30放置在平面上时，键头32由于被相对于平面形成有圆柱部的限动棒32b所支持、在回避制造过程中变形的同时，当设置在衬底61上被压下的时候，如图12(B)所示，圆柱部因被插入圆孔61a而不会干扰衬底。因此，在键30的制造过程中，由于无需将键30用专用的夹具等固定就能冷却，可以在不降低操作性的情况下提高生产率。还有，如图13所示，将达到地面F的限动棒32b负Z一侧端的一部分切除以形成半圆柱状，在衬底61里设置有可插入该半圆柱部的开口部也可以。

还有，本实施例虽然是在衬底61上形成有圆孔61a、使得键头32的防止变形部32s与衬底61不相干扰的构造，但可以不限于此，例如，如图14(A)所示，防止变形部32s的一部分外径小于其他部分，或者如图14(B)所示，也可以通过将防止变形部32s做成有大外径部和小外径部的层状圆柱，设置当外力加到防止变形部32时的应力集中部分，等冷却完后不使用工具就能将防止变形部32s的至少一部分简单地除去。还有，在限动棒32b和防止变形部32s兼用的情况下，也可以例如如图15所示，在键30的制造过程中，在使限动棒32b成形为可以到达地面F的同时，使所需部分的外径比其他部分小，当键30放置在衬底61上时，将防止变形部32b的负Z一侧端部切除。

还有，上述实施例是针对本发明的键30和操作盘20用于复印机的情况下所作的说明，不局限于此，对于复印机以外的图像形成装置，例如打印机、传真机、或者由它们汇集而成的复合机也同样适合。

如上说明，本发明的键30及按钮机构适用于接通电接点，本发明的操作盘20适用于向图像形成装置100输入指令，本发明的图像形成装置适用于依据输入的指令来形成图像，本发明的键的制造方法适用于按钮机构所使用的键的制造。

Claims (11)

1.一种键，其包括有键头、和通过铰接支持该键头的支持部，其特征在于放置在规定的面上时，其一端位于所述规定面内的支持构件设置在所述键头里。

2.如权利要求1所述的键，其特征在于在所述规定的面上，其一端位于所述键头侧、限制所述键头按下的限动构件设置在所述键头里。

3.如权利要求2所述的键，其特征在于所述限动构件以所述键头开关按下用的部分为中心，设置在所述铰接的相反侧。

4.如权利要求2或3所述的键，其特征在于设置有复数个所述限动构件。

5.如权利要求1所述的键，其特征在于所述支持构件的先端部可以分离，其分离后，与限制所述键头按下的限动构件兼用。

6.一种按钮机构，包括有如权利要求1至4中任何一项所述的键，和设置有所述键的构件，其特征在于所述构件里，在对应于设置于所述键头中的所述支持构件的位置上，形成有可以插入所述支持构件的开口。

7.如权利要求6所述的按钮机构，其特征在于所述支持部是包围所述键头周围的框。

8.如权利要求6或7所述的按钮机构，其特征在于所述构件是收容在筐体里的衬底。

9.一种操作盘，其特征在于包括如权利要求8所述的按钮机构，和收容所述衬底的筐体。

10.一种图像形成装置，其特征在于包括如权利要求9所述的操作盘，和所述操作盘至少是由电气接线的图像形成装置本体。

11.一种如权利要求1至5中任何一项所述的制造键的制造方法，其特征在于包括将熔融物注入制作成所述键形状的型箱以形成所述键的工序，和将从所述型箱取出的键，通过所述支持部放置在所述规定面上冷却的工序。

Images