JP2012015267A - 上部ユニットケースの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上部ユニットケースを押下するとき、移動体が閉止する方向に移動し、開き回動するとき移動体が軽快に移動できる開閉装置を提供する。
【解決手段】上下ユニットケース３、２を一側のヒンジ部４にて回動可能に連結し、下部ユニットケース２には直線且つ水平状の下部案内部材６をヒンジ部４から開放端部方向に延びるように備え、上部ユニットケース３には下向き凸湾曲状の上部案内部材７を、ヒンジ部４から開放端部方向に延びるように備え、下部案内部材６と上部案内部材７とは回転体１２、１３、１４を有する移動体１０にて移動可能に連結されている。上下両案内部材７、６は対応するユニットケースに対して開放端部側にて回動軸２３、２２を中心として上下回動可能に構成されている。また、上下各案内部材７、６におけるヒンジ部４側の上下動量を規制するための規制手段２４、２５がそれぞれ対応するユニットケースに設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、下部ユニットケースに対して、開閉回動可能に装着される上部ユニットケースの開閉装置に係り、より詳しくはその上部ユニットケースの閉止方向への動作を緩慢にできるようにした上部ユニットケースの開閉装置の構成に関する。

従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像記録装置において、給紙部、記録部等を搭載した下部ユニットケースに対して、原稿読取部を搭載した上部ユニットケースの一側をヒンジを介して開閉回動可能に装着し、メンテナンス時や紙詰まり処理などに際して上部ユニットケースを一旦大きく開いた状態から閉じるとき、閉じ終わり区間で、上部ユニットケースの回動に制動を掛ける構成が種々提案されている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、上部ユニットケースと下部ユニットケースとをガススプリングにて連結すると共に、上部ユニットケースの下面自由端側に下向きにコイルスプリングを配置し、上部ユニットケースの閉じ終わり区間でコイルスプリングの一端が下部ユニットケースにおける受け部で支持されて、上部ユニットケースが急激に閉じるのを防止する構成が開示されている。

他方、特許文献２では、上部ユニットケース（カバー）の側面に下向きに突設させた円弧状のガイド部材（案内部材）には、円弧状のガイド溝が形成され、下部ユニットケース（筐体）の一側に設けたボルト軸をガイド溝に挿通すると共に、このボルトの頭とバネ材にて案内部材を挟み付けすることにより、上部ユニットケースの任意の回動角度で位置保持できるように構成し、さらに、上部ユニットケースが下部ユニットケースに対して閉止位置では、下部ユニットケースに設けたトーションスプリングにて上部ユニットケースを上向き付勢する技術が開示されている。

特開平１1-３８７１４号公報（図１及び図２参照） 実公平１−２９８１５号公報（第３図及び第６図参照）

しかしながら、特許文献１及び２の開閉装置では、部品点数が多く、且つガススプリングなどの寸法の大きい部品が必要となる。上部ユニットケースを下部ユニットケースに対して閉じるときの速度を緩慢にするために、ガススプリングに代えて直線状のオイルダンパーを設けたり、ヒンジ部にロータリオイルダンパーを付加することも考えられるが、このようにすると、開閉装置の構成がますます複雑になったり、下部ユニットケース等の製品全体に占める開閉装置の割合が大きくなり、製品が大型化するという問題があった。

本発明の第１の目的は開閉装置の構成部品の簡素化及び小型化であり、第２の目的は上部ユニットケースの開き動作を軽快にすることである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の上部ユニットケースの開閉装置は、下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、前記下部ユニットケースには下部案内部材を前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるように備え、前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるように備え、前記下部案内部材と前記上部案内部材とは、その一方が凸湾曲状に形成され、他方が直線状に形成され、前記下部案内部材と上部案内部材とに移動可能に連結される移動体を有し、前記移動体に装着された回転体が前記両案内部材に対して転動可能に嵌まっており、前記上部ユニットケースを前記下部ユニットケースに対して開放する動作につれて、前記移動体が前記上下両部材に沿って前記開放端部側から前記ヒンジ部側に順次移動し、前記上部ユニットケースを前記下部ユニットケースに対して閉止する動作につれて、前記移動体が前記上下両案内部材に沿って前記ヒンジ部側から前記開放端部側に順次移動するように構成され、前記上下両案内部材のうち少なくとも一方の案内部材がその前記開放端部側を中心に上下回動可能となるように構成され、前記上下回動可能な案内部材の前記ヒンジ部側の上下動量を規制する規制手段が設けられているものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記下部案内部材は直線状であり、前記上部案内部材は下向き凸湾曲状に形成され、
前記移動体は、１つの回転体が前記上部案内部材に沿って移動可能に設けられ、２つの回転体が前記下部案内部材に沿って移動可能に設けられているものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記上部案内部材は直線状であり、前記下部案内部材は上向き凸湾曲状に形成され、
前記移動体は、１つの回転体が前記下部案内部材に沿って移動可能に設けられ、２つの回転体が前記上部案内部材に沿って移動可能に設けられているものである。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記移動体は、前記３つの回転体の軸中心を結ぶ形状が三角形に形成され、前記１つの回転体が前記上部案内部材との接点で受ける力の方向が前記２つの回転体の間にあるように構成されているものである。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記上下両案内部材には、それぞれ前記各回転体がその中心軸方向に脱落不能とするガード片が形成されているものである。

請求項６に記載の発明は、前記上下ユニットケースの閉止状態において、前記下部案内部材と上部案内部材とはその一部が、当該両案内部材の延びる方向からの投影視でユニットケースの高さ方向において重なるものである。

請求項１に記載の発明によれば、上部ユニットケースを閉じ動作する方向に負荷（荷重）を掛けるとき、移動体に装着された回転体が両案内部材に対して嵌まった状態で転動して、移動体がヒンジ部から離間する方向に移動し、且つその移動速度は増大しないので、ゆっくり閉めることができる。他方、前記上下両案内部材のうち少なくとも一方の案内部材がその開放端部側を中心に上下回動可能となるように構成されているので、上部ユニットケースを少なくとも開くときには、移動体に装着された回転体が両案内部材に対して嵌まったまま転動するときの回転体と上下各案内部材との接触点で移動体がヒンジ部に近づく方向へ移動するための分力は、上下両案内部材がユニットケースに対して固定されている場合よりも大きくなり、上部ユニットケースを軽快に開くことができる。そして、そのための構成が、下部案内部材または上部案内部材のいずれか一方が凸湾曲状に形成され、他方が直線状に形成され、この両案内部材に沿って移動可能に連結される移動体だけであるので、構造がシンプル且つ小型化することができるという効果を奏する。

さらに、前記上下回動可能な案内部材の前記ヒンジ部側の上下動量を規制する規制手段が設けられているので、上部ユニットケースを開閉ときの上下両案内部材に対する移動体取付け関係が不安定にならないという効果を奏する。

請求項２及び請求項４に記載の発明によれば、１つの回転体が前記上部案内部材に沿って移動可能に設けられ、前記１つの回転体が前記上部案内部材との接点で受ける力の方向が前記下部案内部材に沿って移動する前記２つの回転体の間にあるように構成されているものであるので、移動体の姿勢が保持され安定して両案内部材に沿って移動させることが容易となる。

請求項３に記載の発明によれば、上部案内部材が直線状であるので、湾曲状である場合に比べて上部ユニットケースの高さを低くすることができる。従って、装置全体をコンパクトに形成できるという効果を奏する。

請求項５に記載の発明によれば、上下両案内部材には、それぞれ前記各回転体がその中心軸方向に脱落不能とするガード片が形成されているから、移動体が不用意に外れることがなく安全であるという効果を奏する。

請求項６に記載の発明によれば、下部ユニットケースに対して上部ユニットケースを閉止した状態のとき、下部案内部材と上部案内部材とはその一部が、当該両案内部材の延びる方向からの投影視でユニットケースの高さ方向において重なっているので、装置全体の高さを低くすることができて、コンパクトに形成できるという効果を奏する。

（Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開いた途中の状態を示す斜視図、（Ｂ）は上部ユニットケースを閉じた状態の斜視図である。 （Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが閉じる動作途中の状態を示す概略側面図、（Ｂ）は上部ユニットケースを完全に閉じた状態の概略側面図である。 図２（Ｂ）の III−III 線矢視拡大断面図である。 第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開く動作途中の状態を示す概略側面図である。 （Ａ）は規制手段の第２実施例を示し、（Ｂ）は規制手段の第３実施例を示す図である。 下部案内部材が上向き凸湾曲状で、上部案内部材が水平且つ直線状の第２実施例を示し、（Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開く動作途中の状態を示す概略側面図、（Ｂ）は上部ユニットケースを完全に閉じた状態の概略側面図である。

本発明の第１実施例を図１〜図４を参照して説明する。

本実施例の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、図１及び図２に示すように、画像記録装置１における合成樹脂製の下部ユニットケース２の一側部に、上部ユニットケース３はヒンジ部４を介して上下回動可能に連結されている。

なお、図示しないが、下部ユニットケース２内にはインクジェット式等の記録部が給紙カセットより上側に配置されており、給紙カセットから給送された用紙（被記録媒体）が、後側に着脱可能に配置されたＵターン状の搬送経路体を介して記録部に搬送され、記録後の用紙は給紙カセットの上方であって下部ユニットケース２の側面に開口した開口部から排紙されるように構成されている。給紙カセットも開口部から差込み可能に配置されている。

上部ユニットケース３には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための原稿自動送り装置及び画像読取装置と、原稿載置用ガラス板及びその上面を覆う原稿カバー体と、各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部とが設けられている（共に図示せず）。

次に、本発明の下部ユニットケース２と上部ユニットケース３とを開閉可能とする開閉装置について説明する。両ユニットケース２及び３には、ヒンジ部４側から開放端部側（ヒンジ部４から遠い側をいう。以下同じ）に延びる下部案内部材６と上部案内部材７とがそれぞれ備えられている。下部案内部材６と上部案内部材７とにわたって配置され移動体１０は、上部案内部材７に沿って移動可能な第１回転体１２（請求項にいう１つの回転体）と、下部案内部材６に沿って移動可能な第２回転体１３、第３回転体１４（請求項にいう２つの回転体）とが側面視三角形状やその他の任意形状のフレーム１１にそれぞれ回転可能に装着されたものである。第１〜第３回転体１２、１３、１４はそれぞれコロ状に形成されている。

第１実施例では、側面視三角形状のフレーム１１の上頂部の表面側に第１回転体１２が配置され、第２回転体１３、第３回転体１４はフレーム１１の下辺側両角部（下頂部）のうち裏面側にそれぞれ配置されている。

そして、ユーザーが上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して開放する動作につれて、移動体１０が上下両部材７、６に沿って開放端部側からヒンジ部４側に近づく方向に順次移動するように構成されている。また、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して閉止する動作につれて、移動体１０が上下両部材７、６に沿ってヒンジ部４側から開放端部側に近づく方向に順次移動するように構成されている。

第１実施例では、下部案内部材６はヒンジ部４側から開放端部側に向かって実質的に水平状且つ直線状に延びるように形成されている。他方、上部案内部材７は、ヒンジ部４から開放端部方向に下向き凸湾曲線状に延びるように形成されている（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。なお、本発明において、水平状に形成されるとは、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して完全に閉止した状態で、下部案内部材または上部案内部材が水平状に配置されていることをいう。

本発明では、上下両案内部材７、６のうち少なくとも一方の案内部材がその開放端部側を中心に上下回動可能となるように構成され、上下回動可能な案内部材のヒンジ部４側の上下動量を規制する規制手段が設けられている。第１実施例では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、下部案内部材６は下部ユニットケース２に対して開放端部側にて回動軸２２を中心として上下回動可能に構成されている。上部案内部材７は上部ユニットケース３に対して開放端部側にて回動軸２３を中心として上下回動可能に構成されている。

そして、上下各案内部材７、６におけるヒンジ部４側の上下動量を規制するための規制手段２４、２５がそれぞれ対応するユニットケースに設けられている。規制手段２４、２５の第１実施例では、側面視コ字状の枠部材であり、その上端片と下端片との間に上下各案内部材７、６の端部が適宜量だけ上下動可能となるように嵌まっている。規制手段の第２実施例は、図５（Ａ）に示すように、上部または下部のユニットケースに設けられた側面視コ字状の枠部材２６と、その上端片と下端片との間に上下各案内部材７、６の端部から突出する突起片２７が所定量だけ上下移動可能に嵌まっている構成である。第３実施例では、図５（Ｂ）に示すように、上部または下部のユニットケースに設けられたブラケット２８に上下長手のガイド溝２９が穿設されており、このガイド溝２９に上下各案内部材７、６の端部のガイドピン３０が所定量だけ上下移動可能に嵌まっている構成である。なお、下部案内部材６か上部案内部材７かのいずれか一方のみ回動可能とし、その回動可能な案内部材に対して規制手段を関連させれば良い。

下部案内部材６及び上部案内部材７は共に断面コ字状に形成され、第１〜第３回転体１２、１３、１４が上記各案内部材のレール溝１５、１６内に沿って転がるように構成されている。下部案内部材６は下部ユニットケース２の上面２ａ（または側面）に設けられ、溝１５は下部ユニットケース２の側方の外面に向かって開口するように配置されている。上部案内部材７は上部ユニットケース３の側面板３ａの内面にて溝１６が内向きに開口するように配置されている（図３参照）。上部ユニットケース３が下部ユニットケース２に対して開閉するとき、下向き凸湾曲状の上部案内部材７の中途部が下部ユニットケース２と干渉しないように、側面板３ａ及び上部案内部材７は下部ユニットケース２の側面板２ｂよりも外側に位置している（図３参照）。このとき、側面板３ａの下端縁３a1の一部が下部ユニットケース２の側面板２ｂと投影視で重なることになる（図１（Ａ）の実線及び図２（Ｂ）の二点鎖線状態参照）。

さらに、第１回転体１２がその軸線の延びる方向に上部案内部材７のレール溝１６から脱落しないように、また、第２、第３回転体１３、１４がその軸線の延びる方向にそれぞれ下部案内部材６のレール溝１５から脱落しないように、レール溝１５、１６には各回転体の外周部位を囲むための上下のガード片１８、１９が一体的に突出形成されている（図３参照）。

本発明では、下部ユニットケース２に対して上部ユニットケース３を開放させるには、ユーザーが上部ユニットケース３の自由端等に上向き力を作用させる。このとき仮に、上部案内部材７が上部ユニットケース３に固定され、且つ下部案内部材６が下部ユニットケース２に固定されており、上部ユニットケース３を勢い良く開くと、上部案内部材７のレール溝１６に対する第１回転体１２の転動が遅れ、且つ下部案内部材６のレール溝１５に対する第２回転体１３及び第３回転体１４の転動が遅れる。その結果、第１回転体１２の上部案内部材７に対する接触点と、第２回転体１３及び第３回転体１４の下部案内部材６に対する接触点で上下に引っ張る力が作用し、移動体１０がヒンジ部４方向に移動するための分力が小さく、移動体１０がヒンジ部４方向に軽快に移動できない。

本実施例では、上下両案内部材７、６がユニットケースに対してヒンジ部４から遠い側（開放端側）を回動中心として上下回動可能に構成され、且つヒンジ部４に近い側で規制手段２５、２４により上下両案内部材７、６の上下移動量が適宜の値（２〜５ｍｍ程度）に規制されているので、移動体１０がヒンジ部４方向に移動するための分力は、上下両案内部材がユニットケースに対して固定されている場合よりも大きくなり、上部ユニットケース３を軽快に開くことができる。ユーザーが上部ユニットケース３の自由端等に対する上向き力の作用を中止させると、その位置で移動体１０が停止し、上部ユニットケース３の開き角度を保持することができる。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す第２実施例では、下部ユニットケース２に上向き凸湾曲状の下部案内部材３１をヒンジ部４側から開放端部側に延びるように配置し、上部ユニットケース３にはそれを閉じた状態で直線状且つ水平状の上部案内部材３２をヒンジ部４側から開放端部側に延びるように配置する。そして、移動体３３は下向き三角形状のフレーム３４を有する。フレーム３４の下端には第１回転体３５が回転可能に装着され、フレーム３４の上辺には第２回転体３６と第３回転体３７とがそれぞれ回転可能に装着されている。そして、ユーザーが上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して開放する動作につれて、移動体３３が上下両案内部材３２、３１に沿って開放端部側からヒンジ部４に近づく方向に順次移動するように構成されている。また、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して閉止する動作につれて、移動体３３が上下両部材３２、３１に沿ってヒンジ部４側から開放端部に近づく方向に順次移動するように構成されている。

そして、下部案内部材３１は下部ユニットケース２に対して固定されているが、上部案内部材３２は上部ユニットケース３に対して開放端部側にて回動軸２３を中心として上下回動可能に構成されている。さらに、上部案内部材３２におけるヒンジ部４側の上下動量を規制するための規制手段２５が設けられている。規制手段は上述のごとく種々適用できる。

本実施例においても、上部ユニットケース３を閉止するときは、第１回転体３５は下部案内部材３１のレール溝下面に接触して転がり、第２回転体３６と第３回転体３７とは上部案内部材３２のレール溝上面に接触して転がる。各回転体３５〜３７と上下両案内部材３１、３２の構成は第１実施例と同じである。上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して閉止した状態では、下部案内部材と上部案内部材とはその一部が、当該両案内部材の延びる方向からの投影視でユニットケースの高さ方向において重なっている。また、移動体１０などの構成は第１実施例と同じであるので、詳細な説明は省略する。

この実施例でも、上部案内部材３２がユニットケースに対してヒンジ部４から遠い側（開放端側）を回動中心として上下回動可能に構成され、且つヒンジ部４に近い側で規制手段２５により上部案内部材３２の上下移動量が適宜の値（２〜５ｍｍ程度）に規制されているので、移動体１０がヒンジ部４方向に移動するための分力は、上下両案内部材がユニットケースに対して固定されている場合よりも大きくなり、上部ユニットケース３を軽快に開くことができる。ユーザーが上部ユニットケース３の自由端等に対する上向き力の作用を中止させると、その位置で移動体１０が停止し、上部ユニットケース３の開き角度を保持することができる。なお、本発明では、上下両案内部材３２、３１のうち一方若しくは双方の案内部材がその開放端部側を中心に上下回動可能となるように構成され、上下回動可能な案内部材のヒンジ部４側の上下動量を規制する規制手段が設けられていれば良く、第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。

本発明は上記の実施形態の他、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態を採用することができる。即ち、上部案内部材や下部案内部材が直線状であるとき、上部ユニットケースが閉止状態のときに水平状である必要はなく、開放端部側に向かって下向きまたは上向きの傾斜状配置であっても良い。また、上下ユニットケースは、画像記録装置の他、電気製品や家具などの什器類の本体とその蓋体に対して適用することができる。

１画像記録装置
２下部ユニットケース
３上部ユニットケース
４ヒンジ部
６，３１下部案内部材
７，３２上部案内部材
１０移動体
１１フレーム
１２，３５第１回転体
１３，３６第２回転体
１４，３７第３回転体
１５下部案内部材のレール溝
１６上部案内部材のレール溝
２２、２３回動軸
２４、２５ 規制手段

Claims (6)

1. 下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、
   前記下部ユニットケースには下部案内部材を前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるように備え、
   前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるように備え、
   前記下部案内部材と前記上部案内部材とは、その一方が凸湾曲状に形成され、他方が直線状に形成され、
   前記下部案内部材と上部案内部材とに移動可能に連結される移動体を有し、
   前記移動体に装着された回転体が前記両案内部材に対して転動可能に嵌まっており、
   前記上部ユニットケースを前記下部ユニットケースに対して開放する動作につれて、前記移動体が前記上下両部材に沿って前記開放端部側から前記ヒンジ部側に順次移動し、
   前記上部ユニットケースを前記下部ユニットケースに対して閉止する動作につれて、前記移動体が前記上下両案内部材に沿って前記ヒンジ部側から前記開放端部側に順次移動するように構成され、
   前記上下両案内部材のうち少なくとも一方の案内部材がその前記開放端部側を中心に上下回動可能となるように構成され、
   前記上下回動可能な案内部材の前記ヒンジ部側の上下動量を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする上部ユニットケースの開閉装置。
2. 前記下部案内部材は直線状であり、前記上部案内部材は下向き凸湾曲状に形成され、
   前記移動体は、１つの回転体が前記上部案内部材に沿って移動可能に設けられ、２つの回転体が前記下部案内部材に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
3. 前記上部案内部材は直線状であり、前記下部案内部材は上向き凸湾曲状に形成され、
   前記移動体は、１つの回転体が前記下部案内部材に沿って移動可能に設けられ、２つの回転体が前記上部案内部材に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
4. 前記移動体は、前記３つの回転体の軸中心を結ぶ形状が三角形に形成され、
   前記１つの回転体が前記上部案内部材との接点で受ける力の方向が前記２つの回転体の間にあるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
5. 前記上下両案内部材には、それぞれ前記各回転体がその中心軸方向に脱落不能とするガード片が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の上部ユニットケースの開閉装置。
6. 前記上下ユニットケースの閉止状態において、前記下部案内部材と上部案内部材とはその一部が、当該両案内部材の延びる方向からの投影視でユニットケースの高さ方向において重なることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の上部ユニットケースの開閉装置。

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