JP2006182541A - プリンタの用紙トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタ本体側の突軸と、用紙トレイに設けたＣ字状軸受部によってヒンジ機構が構成されたプリンタの用紙トレイにおいて、簡単な構造を維持したまま、用紙トレイの開閉動作によってもＣ字状軸受部の破損が生じないようにする。
【解決手段】プリンタ本体の給紙口に形成された突軸５と、用紙の載置プレート７に突設されたＣ字状軸受部６とからヒンジ機構が構成され、Ｃ字状軸受部６のＣ字状フック６ｄの基端側に略円弧状のリブ６ｅを突設する。また、筐体壁３ａの上端の突軸５を中心とした略円弧状部分は、突軸５との間隔ｄが、リブ６ｅよりも僅かに広く、かつ用紙載置プレート７が開く方向（矢印Ｃ）に沿って徐々に狭まるように形成してある。そして、用紙載置プレート７が開く方向へ回動すると、リブ６ｅが突軸５と筐体壁３ａとの間隔ｄに進入して摩擦力を受け、用紙載置プレート７の回動が停止する時のＣ字状軸受部６にかかる衝撃が緩和される。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタの用紙トレイに関し、詳しくはプリンタ本体の給紙口又は排紙口に用紙の載置プレートをヒンジ連結したプリンタの用紙トレイに関する。

プリンタ本体の給紙口又は排紙口に、給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートを回動自在にヒンジ連結したプリンタが知られている。用紙載置プレートを上方へ回動してプリンタ本体の側面に沿った略垂直姿勢とすれば、コンパクトになって収納時に便利であり、下方へ回動して水平姿勢とすれば、その上面に用紙を水平に載置できる。

例えば、印字装置の給紙用開口部に一対の軸体を設け、手差しトレイ側には前記軸体に回動自在に係合するフック体を設けて、軸体とフック体とでヒンジ機構を構成した印字装置がある（特許文献１参照）。この印字装置では、軸体の断面が一部扁平な形状になっており、その扁平形状に向きを合わせてフック体を挿入するようになっている。

また、用紙載置プレートに相当する揺動部材を、揺動部材側から側方へ突設した円柱状の突起及び円弧状の突起と、装置本体側から側方へ突設したＵ字状の突出体及び板状の突出体で構成するヒンジ機構で装置本体に回動自在に連結した給紙装置がある（特許文献２参照）。この給紙装置では、揺動部材側から側方へ突設した円柱状の突起が装置本体側から側方へ突設したＵ字状の突出体の内側で支持され、その抜け止めが円弧状の突起と板状の突出体で図られている。

さらに、原稿トレイに大型サイズの原稿を載置できるようにするために、補助トレイを原稿トレイに対して取り外し自在に設けたファクシミリ装置であって、補助トレイの原稿トレイへのヒンジ機構が、補助トレイの撓み部に形成した凸部と、原稿トレイ側の凹部で構成したものが知られている（特許文献３参照）。このファクシミリ装置では、補助トレイの離脱を防止するための結合維持機構が設けられている。
特開２００２−１１４４１０号公報 特開２００２−３４７９９７号公報 特開平８−１９８４８０号公報

上記特許文献２と特許文献３に記載の装置におけるヒンジ機構は、いずれも特別な目的のために開発されたものであって、形成すべき突起の個数が増加する等構造が複雑となっている。つまり、前者は揺動部材の装置本体への取り付けを容易とすると共に、大きな力が加わっても容易には外れないようにした構造であり、後者は補助トレイに過負荷が加わった時に、撓み部に形成した凸部と原稿トレイ側の凹部は外れても、別の凸部と凹部（結合維持機構）は外れず補助トレイが離脱するのを防止した構造である。

ところで、プリンタの給紙口又は排紙口にヒンジ連結した用紙トレイは、頻繁に取付け、取外しを行うものではなく、むしろプリンタ本体に取付けた状態でその開閉（収納状態と使用状態の切替え）を繰返すことの方が多く、この開閉動作の繰り返しによるヒンジ部分の破損を防止することが、製品としては、取付け、取外しの容易さよりも優先して考慮されるべきである。その点で、プリンタの給紙口又は排紙口に用紙トレイを連結するためのヒンジ機構としては、特許文献１に記載されたようなプリンタ本体側の軸体と、この軸体に係合するフック体とから構成される簡単な構造のものが多く採用されている。

上記構造のものでは、構造が簡単で、軸体の径を大きくするとか、フック体の厚みを増せば相当に耐久性の高いヒンジ機構が得られる。一方、軸体の径を大きくすることや、フック体の厚みを増すことにはスペース的な限界があるし、ヒンジ機構全体を大きくすれば、それだけ樹脂材料費が嵩みコストアップにもつながるので、一般的には、必要な耐久性の範囲内で極力小型肉薄のフック体としている。ところが、そのように可能な限り小型肉薄に設計したフック体の場合、用紙トレイの開閉を繰返した後に、フック体の特定の箇所が破損することがあった。

今、これを図に基づいて説明する。図４は、プリンタ本体の給紙口に連結された用紙トレイのヒンジ部分の側断面図である。プリンタ本体の給紙口部の筐体側面には円柱状の突軸５０が側方へ向けて突設してあり、用紙トレイ５１から上方へ向けて突設されたＣ字状の軸受部５２がこの突軸５０に係合してヒンジ機構５３を構成している。用紙トレイ５１は突軸５０を中心にして回動自在であり、図４に示した開状態において、用紙トレイ５１上に載置された用紙が図示しない給紙ローラによってプリンタ本体の給紙口方向（図４左方向）へと給紙される。用紙トレイ５１を収納する時（閉じる時）には、ユーザが用紙トレイ５１の自由端側を持って、図４の矢印Ａ反対方向へと回動させ用紙トレイ５１をプリンタ本体に沿った略垂直姿勢にする。用紙トレイ５１を開く時には、水平姿勢になるまで矢印Ａ方向へ回動させる。そして、この開閉操作を繰返した後に、Ｃ字状軸受部５２の下側の腕部５２ａの付け根部分に亀裂が入り、やがて折損５４することがあった。

これは、用紙トレイ５１の開動作時に、用紙トレイ５１が図４の矢印Ａ方向へ回動し、用紙トレイ５１の端縁部５１ａがプリンタ本体から延びる筐体壁５５の底面５５ａに当接することにより、用紙トレイ５１の開動作が停止されるが、それと同時に、大きな反力ＢがＣ字状軸受部の下側腕部５２ａに加わるためと考えられる。

本発明は、上述の知見に基づき、種々研究の結果完成されたものであり、プリンタ本体からは突軸が突設され、用紙トレイからはＣ字状の軸受部が突設されて、この突軸とＣ字状軸受部で用紙トレイのヒンジ機構が構成されるものにおいて、その簡単な構造を維持したまま、用紙トレイの開閉動作によるＣ字状軸受部の破損が生じないようにしたプリンタの用紙トレイを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１の発明は、プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、Ｃ字状の軸受部を係合させて、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結して設け、前記載置プレートが、複数の入子プレートからなる伸長縮退自在な組立て体であるプリンタの用紙トレイにおいて、前記突軸に近接する位置まで本体側の筐体壁を延設し、前記突軸と前記本体側筐体壁との間隔が、前記用紙の載置プレートの開方向に沿って徐々に狭まるように形成すると共に、前記Ｃ字状の軸受部に、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記突軸と前記本体側筐体壁の間に進入し、その外周面が前記本体側の筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合するリブを形成して、前記用紙の載置プレートが開状態へ回動する時の前記Ｃ字状の軸受部にかかる撓み負荷を軽減したことを特徴とする。

請求項２の発明は、プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、Ｃ字状の軸受部を係合させて、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結して設けたプリンタの用紙トレイにおいて、前記突軸に近接する位置まで本体側の筐体壁を延設し、前記Ｃ字状の軸受部には、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記突軸と前記本体側筐体壁の間に進入し、その外面が前記本体側の筐体壁に摩擦係合するリブを形成して、前記用紙の載置プレートが開状態へ回動する時の前記Ｃ字状の軸受部にかかる撓み負荷を軽減したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記突軸と前記本体側の筐体壁との間隔が、前記用紙の載置プレートの開方向に沿って徐々に狭まるように形成されており、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記リブの外周面が前記本体側筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記リブの外周面が、前記用紙の載置プレートの閉方向に沿って前記突軸から離間するように形成され、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記リブの外周面が前記本体側筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記突軸に近接する位置まで延設された本体側の筐体壁が、前記突軸に直交する面を有する本体側筐体から立ち上がった受けリブであり、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記Ｃ字状軸受部のリブの頂面が前記受けリブの突軸に直交する面に摩擦係合することを特徴とする。

本発明によれば、用紙トレイを構成する用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、Ｃ字状軸受部に形成したリブがプリンタ本体側の筐体壁に摩擦係合するので、簡単な構造で、用紙トレイの開動作が停止される時の衝撃が緩和され、Ｃ字状軸受部の破損を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について図に基づいて説明する。図１は用紙トレイの全体を示す斜視図、図２はヒンジ部の詳細を示す側断面図である。本実施形態の用紙トレイ１は、プリンタ本体の給紙口２の下方において、プリンタ本体の筐体と一体に固定され側方に突出する支持枠３と、この支持枠の両側壁４に形成された突軸５に、Ｃ字状の軸受部６を係合させてヒンジ連結した用紙の載置プレート７とから構成される。つまり、突軸５とＣ字状軸受部６とによってヒンジ機構が構成されている。

支持枠前面の筐体壁３ａは、図２に示すように傾斜面を構成しており、突軸５に近い上端部は突軸５と略同心円の円弧状に形成してある。また、筐体壁３ａの上縁の、突軸５の近くには、用紙載置プレート７が閉状態から開状態へと回動する時に、Ｃ字状軸受部６の基端部６ａが進入するスリット３ｂが形成してある。

次に、用紙の載置プレート７について説明する。本実施形態の用紙載置プレート７は、基端側の支持プレート８と、この支持プレート８内に順に収納引出し可能な２枚の入子プレート９、１０と、同じく最先端の入子プレート１０内に収納引出し可能なワイヤ１１とからなる組立て体であり、ワイヤ１１と入子プレート９、１０を支持プレート８内に収納すれば長さが短縮され、その状体の用紙載置プレート７を上方へ回動してプリンタ本体の筐体に沿った垂直姿勢とすれば、嵩張らずに収納できる。また、ワイヤ１１と入子プレート９、１０を支持プレート８内から前方へ引き出せば、用紙載置プレート７の用紙受け面が実質的に拡大し、大型サイズの用紙であっても支障なく載置することができるようになっている。

支持プレート７は、ビス１２によって固定された上下の枠部材１３、１４からなり、上枠部材１３には用紙の位置決めをするエッジガイド１５が左右に摺動自在に設けられ、下枠部材１４の前縁部にＣ字状軸受部６が一体形成してある。また、支持プレート８内には、用紙載置プレート７を上方へ回動してほぼ垂直姿勢とした状態で、その先端のフック１６がプリンタ本体側の適所に係合する収納状態の固定装置１７が設けてある。この固定装置１７は、一端にフック１６が形成され、他端にボタン１８が形成された左右移動自在なバー１９と、このバー１９を常時フック１６が係合する方向へ付勢するスプリング２０とからなっている。

次に、本実施形態のヒンジ部を構成する突軸５と、Ｃ字状軸受部６について図２に基づいて詳細に説明する。図２に拡大して示したように、Ｃ字状軸受部６は、支持プレート８の下枠部材１４から上方へ延びる基端部６ａと、その基端部６ａと一体であって、上下の腕部６ｂ、６ｃを有するＣ字状フック６ｄとからなり、Ｃ字状フック６ｄの基端部６ａへの連接位置付近に略円弧状のリブ６ｅが突設してある。また、突軸５に近接する位置まで延びた支持枠前面の筐体壁３ａの突軸５を中心とした略円弧状部分は、突軸５との間隔ｄが、リブ６ｅよりも僅かに広く、かつ図２（ａ）の矢印Ｃ方向に沿って徐々に狭まるように形成してある。

本実施形態の用紙トレイ１は、上記のとおりの構成であり、用紙トレイ１を使用するために、用紙載置プレート７を突軸５回りで回動させる時、次のようになる。つまり、用紙載置プレート７が略垂直姿勢となった収納状態（図２（ａ））から、ユーザが固定装置１７を外して用紙載置プレート７を略水平姿勢へと回動させる（図２（ｂ））。この時、用紙載置プレート７が垂直から３０度ほど回動した時点で、Ｃ字状フック６ｄに形成したリブ６ｅが突軸５と筐体壁３ａとの間隔ｄに進入し、この間隔ｄが徐々に狭まる間隔になっているので、用紙載置プレート７の回動に伴ってリブ６ｅの外周面６ｆが筐体壁３ａに摺接して摩擦抵抗を受ける。用紙載置プレート７は、徐々に大きくなる摩擦力（制動力）を受けながら回動して図２（ｂ）に示した略水平姿勢に至るので、下枠部材１４の前縁部１４ａが支持枠前面の筐体壁３ａに当接する時（回動が停止する時）の衝撃は、大幅に緩和され、Ｃ字状フック６ｄの付け根部分にかかる撓み負荷も大きく軽減される。従って、上述の用紙トレイ１の開閉動作を長期間に亘って繰返しても、Ｃ字状フック６ｄが破損することがない。また、本実施形態では、用紙の載置プレート７が支持プレート８と２個の入子プレート９、１０及びワイヤ１１とからなる比較的重量の重い組立て体であるが、このような比較的重い用紙載置プレート７であっても、リブ６ｅと筐体壁３ａとの摩擦力によって、回動停止時の衝撃が充分に緩和され、Ｃ字状フック６ｄの破損が防止される。

なお、本実施形態では、用紙載置プレート７の開き方向への回動に伴い徐々に増大する摩擦力を得るために、支持枠前面の筐体壁３ａと突軸５間の間隔ｄを、用紙載置プレートが開く方向（図２（ａ）における矢印Ｃ）に沿って徐々に狭まるように形成したが、この間隔ｄは平行な間隔とし、代わりにＣ字状軸受部６に形成するリブ６ｅを次の形状にしてもよい。つまり、リブ６ｅの幅が、図２の反時計回転方向（矢印Ｃの反対方向）に沿って漸増する形状に成型し、支持枠前面の筐体壁３ａと突軸５間の間隔ｄに進入するに従って、リブ６ｅの外周面６ｆが徐々に強く筐体壁３ａと接触するようにしてもよい。

さらに、リブ６ｅと筐体壁３ａ間の摩擦力を得るために、支持枠前面の筐体壁３ａを次の形状としてもよい。つまり、図３に示したように、突軸５に近接した支持枠前面の筐体壁３ａから側方へ立ち上がった受けリブ３ｃを形成し、この受けリブ３ｃの側面３ｄは突軸５に直交する面とする。そして、用紙の載置プレート７が開き方向への回動をする時に、Ｃ字状軸受部６に形成したリブ６ｅが、支持枠前面の筐体壁３ａと受けリブ３ｃで形成する間隙２１に進入し、リブ６ｅの頂面が受けリブ３ｃの側面３ｄに摩擦係合するようにする。この実施形態では、支持枠前面の筐体壁３ａ、受けリブ３ｃの位置形状及びリブ６ｅの位置形状を適当なものとして、支持枠前面の筐体壁３ａと受けリブ３ｃで形成する略直角の間隙２１に進入したリブ６ｅが、その頂面では受けリブ３ｃに接触し、その外周面６ｆでは筐体壁３ａの内面に接触するようにできる。つまり、リブ６ｅの２つの側面（頂面と外周面）が筐体壁３ａに摺接するようにできるので、その間に生じる摩擦力（制動力）を容易に充分なものとでき、それだけＣ字状軸受部６の破損をよりよく防止することができる。

また、上述の実施形態では、用紙の載置プレート７をプリンタの給紙口２にヒンジ連結して設け、給紙口へ給紙する用紙の用紙トレイ１としたが、同様の構成で、載置プレート７をプリンタの排紙口に設け、排紙口から排紙される用紙受け用の用紙トレイとすることも、もちろん可能である。

本発明の一実施形態に係るプリンタの用紙トレイの分解斜視図。 同用紙トレイのヒンジ部分の側断面図であって、（ａ）は用紙トレイが収納された状態の側断面図、（ｂ）は用紙トレイが開いた状態の側断面図。 同他の実施形態に係る用紙トレイのヒンジ部分を示す斜視図。 従来におけるプリンタの用紙トレイのヒンジ部分の側断面図。

符号の説明

１ 用紙トレイ
２ 給紙口
３ 支持枠
３ａ 筐体壁
３ｃ 受けリブ
５ 突軸
６ Ｃ字状軸受部
６ａ 基端部
６ｅ リブ
６ｆ 外周面
７ 載置プレート
９ 入子プレート
１０ 入子プレート
ｄ 間隔

Claims (5)

1. プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、Ｃ字状の軸受部を係合させて、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結して設け、前記載置プレートが、複数の入子プレートからなる伸長縮退自在な組立て体であるプリンタの用紙トレイにおいて、
   前記突軸に近接する位置まで本体側の筐体壁を延設し、前記突軸と前記本体側筐体壁との間隔が、前記用紙の載置プレートの開方向に沿って徐々に狭まるように形成すると共に、前記Ｃ字状の軸受部に、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記突軸と前記本体側筐体壁の間に進入し、その外周面が前記本体側の筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合するリブを形成して、前記用紙の載置プレートが開状態へ回動する時の前記Ｃ字状の軸受部にかかる撓み負荷を軽減したことを特徴とするプリンタの用紙トレイ。
2. プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、Ｃ字状の軸受部を係合させて、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結して設けたプリンタの用紙トレイにおいて、
   前記突軸に近接する位置まで本体側の筐体壁を延設し、前記Ｃ字状の軸受部には、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記突軸と前記本体側筐体壁の間に進入し、その外面が前記本体側の筐体壁に摩擦係合するリブを形成して、前記用紙の載置プレートが開状態へ回動する時の前記Ｃ字状の軸受部にかかる撓み負荷を軽減したことを特徴とするプリンタの用紙トレイ。
3. 前記突軸と前記本体側の筐体壁との間隔が、前記用紙の載置プレートの開方向に沿って徐々に狭まるように形成されており、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記リブの外周面が前記本体側筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合することを特徴とする請求項２に記載のプリンタの用紙トレイ。
4. 前記リブの外周面が、前記用紙の載置プレートの閉方向に沿って前記突軸から離間するように形成され、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記リブの外周面が前記本体側筐体壁に徐々に大きな摩擦力で係合することを特徴とする請求項２に記載のプリンタの用紙トレイ。
5. 前記突軸に近接する位置まで延設された本体側の筐体壁が、前記突軸に直交する面を有する本体側筐体から立ち上がった受けリブであり、前記用紙の載置プレートが閉状態から開状態へ回動する時に、前記Ｃ字状軸受部のリブの頂面が前記受けリブの突軸に直交する面に摩擦係合することを特徴とする請求項２に記載のプリンタの用紙トレイ。

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