JP2015017678A - カバー開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】付勢部材の付勢力によるヒンジの破損を防止することが可能な安全なヒンジを提供する。【解決手段】機体側に固定される取付け部材１１０と、取付け部材１１０に回動可能に装着されるとともにカバーを固定するための回動部材１３０と、取付け部材１１０に格納されるスライダー１４０と、スライダー１４０を押圧して回動部材１３０をカバー開方向に付勢する弾性部材１５０，１５１とを備えている。取付け部材１１０はガラス繊維強化ポリカーボネートで構成している。【選択図】図１０

Description

本発明は、例えばプリンタ、スキャナ、複写機等の原稿圧着板を機器本体に回動可能に連結するカバーや、細断する廃紙の自動送り装置が付いたオートフィードシュレッダであって、細断する廃紙を収納した廃紙収納部を上方から閉塞するためのカバー等の主として事務機器に装備されるカバーの開閉装置に関する。

複写機、スキャナ等の事務機器の機器本体には、その機器本体に備えたコンタクトガラスの上面を覆う原稿圧着板がカバー開閉装置を介して開閉可能に取り付けられている。また、オートフィードシュレッダでは廃紙収納部に収納した廃紙を自動送りするために、廃紙を上面から押圧する押圧ローラがカバーの下面に備えられており、このカバーを上記カバー開閉装置を使って開閉可能に本体に取り付けている。原稿圧着板やカバーをカバー開閉装置軸周りに回動可能に軸支して、機器本体の上面のコンタクトガラス上に原稿圧着板を圧着させることができ、オートフィードシュレッダに収納した廃紙を上面から押圧ローラで押圧させることで廃紙の自動送りがスムーズに行えるようにしている。

複写機、スキャナで原稿をコンタクトガラス上にセットするには、原稿圧着板を開いてコンタクトガラス上面を露出させて原稿を載置した後で、原稿圧着板を閉じて原稿圧着板で原稿をコンタクトガラス上に圧着させるものであり、オートフィードシュレッダでは、細断する廃止を廃紙収納部に収納するときには、カバーを開いて廃紙収納部を露出させて廃紙を収納した後で、カバーを閉じてカバーの下面にある押圧ローラで廃紙を圧着するものである。

このような用途で使用されるカバー開閉装置の多くは、圧縮コイルバネの付勢力により本来の重量を感じさせることなく原稿圧着板や廃紙圧着板を開くことができる構造のものが知られている。この開閉装置は、機器本体に取り付けられる取付け部材と、この取付け部材にカバー開閉装置ピンを介して回動可能に設けられているとともに複写機等の原稿圧着板やオートフィードシュレッダのカバーに取り付けられる回動部材と、回動部材を開く方向へスライダーを介して付勢する圧縮コイルバネとを備えている。この圧縮コイルバネの付勢力によって本来の重量を感じさせることなく原稿圧着板やカバーを開くことができる。

特開２００１−９８８３９号公報 特開２０１０−２８２１５８号公報

特許文献１に記載の原稿圧着板用開閉装置は、装置本体の後部上端へ設けた取付け孔へ挿入される取付け部材を兼ねる筒状の脚部の上端側に支持部材を回転軸ピンを介して回動可能に取り付けたもので、脚部内部には圧縮コイルバネが収容され、回動部材にはこの圧縮コイルバネと対抗する位置にカム部を設け、カム部と圧縮コイルバネとの間に設けたスライダーに支持部材のカム部が当接するようにしたものである。特許文献２に記載の開閉装置は圧縮コイルバネと対向させて回動部材とスライダー間にローラを配している。

上述のように、従来のカバー開閉装置はカバー回動部に圧縮コイルバネの付勢力が常時作用する構成となっている。そのため、カバー開閉装置を構成する部材を一般的な樹脂材料（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン、ポリオキシメチレン等）で構成した場合、特に圧縮コイルバネの収容部がその付勢力を受けるため、強度を確保するために肉厚を厚くする等の対策を講じて、付勢力による破損を防止しなければならない。

本発明は、カバー開閉装置の構成部材を肉厚にすることなく、付勢部材（弾性部材）の付勢力による構成部材の破損を防止することが可能な安全なカバー開閉装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明にあたっては、機体にカバーを回動可能に取り付けるためのカバー開閉装置であって、前記機体側に固定される取付け部材と、該取付け部材に回動可能に装着されるとともに前記カバーを固定するための回動部材と、前記取付け部材に格納されるスライダーと、該スライダーを押圧して前記回動部材をカバー閉方向に付勢する弾性部材とを備えており、前記取付け部材をガラス繊維強化ポリカーボネートで構成したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明にあたっては、前記ガラス繊維強化ポリカーボネートのガラス繊維の混合比率が２０重量％〜４０重量％であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明にあたっては、前記回動部材と前記スライダーは、前記取付け部材とは異なる材料で構成したことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明にあたっては、前記回動部材をポリアセタール樹脂で構成したことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明にあたっては、前記スライダーをポリカーボネートで構成したことを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明にあたっては、前記機体がシュレッダであることを特徴とする特徴とするものである。

本発明によれば、複写機等の原稿圧着板やシュレッダーカバー等のカバー回動角度を規制することができると共に、簡単な構成で回動部分の強度を向上させたカバー開閉装置を提供できる。

本発明に係るカバー開閉装置の実施の一形態を備えたシュレッダの斜視図 図１のシュレッダのカバーが開かれた状態を示す斜視図 図１のシュレッダの鉛直断面図 細断機構部の設置状態を説明するためのシュレッダ内部の斜視図 本発明に係るカバー開閉装置を具備するシュレッダを示す部分断面図 開いているときの本発明に係るカバー開閉装置を上方から見た斜視図 図６のカバー開閉装置を後方から見た斜視図 本発明に係るカバー開閉装置を上方から見た分解斜視図 開いているときの本発明に係るカバー開閉装置の鉛直断面図 閉じているときの本発明に係るカバー開閉装置の鉛直断面図

以下に本発明に係るカバー開閉装置１００を具備するオートフィードシュレッダ１について図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。

図１〜図３に示すように、このシュレッダ１（機器本体）は、板金で成形された直方体状の筐体２（箱体本体）と、その筐体２の上部に設けられた廃紙を配置する直方体の廃紙収納部４と、この廃紙収納部４を覆うように、カバー３が開閉可能に設けられている。このカバー３には廃紙の外部挿入口３１が設けられている。また、廃紙収納部４の底部には、廃紙を下方へ案内するオートフィード機構５が構成され、オートフィード機構５のさらに下方には、廃紙を細断する細断機構部６が設けられている。細断機構部６の下方には細断した屑を収納する細断屑収納ボックス７が配置されている。

図２、図３に示すように、オートフィード機構５は、廃紙収納スペース４の底部の中央付近に廃紙の長手方向と直交する方向に廃紙が進入するスリット状の挿入口５１が設けられている。前記スリット状の挿入口５１を挟んで対称位置にスリットの方向と平行な軸線をもつ案内ローラ５２が、対をなして２列ずつ、回転支軸となるシャフト５３の軸方向に所定の間隔をおいて直列連結して配置されている。

図３に示すように、細断機構部６は、案内ローラ５２の中心軸線に平行な軸線を持って配置された一対のシュレッダカッタ６１を装備している。上述した挿入口５１の直下には、両シュレッダカッタ６１間の隙間が位置している。モータ６４及び歯車装置６５（図４）によってシュレッダカッタ６１が回転駆動されるが、挿入口５１を挟んで同じ側にある案内ローラ５２とシュレッダカッタ６１は伝動歯車によって同期駆動されていて同じ方向に回転する。挿入口５１を通過した廃紙は案内ローラ５２によってシュレッダカッタ６１間の隙間に案内され細断される。尚、シュレッダカッタ６１は、安全のために薄板板金を折り曲げ成形したカバー６３で覆われている。

上述のように構成されたシュレッダ１の動作について説明する。廃紙が少量の場合には、廃紙圧着カバー３に形成した外部挿入口３１から廃紙を挿入する。挿入された廃紙は前記挿入ガイド部３６を通り、案内ローラ５２間を経て挿入口５１に案内され細断機構部６で細断される。（図３）

次に多量の廃紙を細断する場合について説明する。図２、図３に示すように廃紙を廃紙収納部４に配置し、カバー３を閉塞する。このとき、廃紙収納部４のほぼ中央付近の廃紙の下面が、案内ローラ５２によりやや盛り上がった状態となり、廃紙の束の上面は、紙押えパッド３３により押圧されるとともに、廃紙の中央部が押圧ローラ３２よりも内側に位置する圧紙部３７によって押圧される。これによって廃紙が挿入口５１側へ円弧状に膨らみ挿入口５１に進入しやすくなる。

この状態でモータ６４を駆動すると、最下層の廃紙が案内ローラ５２によって挿入口５１に引き込まれ、二つ折り状態になって挿入口５１の下方にあるシュレッダカッタ６１に侵入し細断される。この引き込み動作が連続して行われ、最下層の廃紙から順に二つ折り状態になってシュレッダカッタ６１に導かれ細断されていく。

細断が進み、束になった廃紙の高さが小さくなっていくと、カバー３のコイルバネ３５によって圧紙部３７及び押圧ローラ３２と紙押えパッド３３が下方に付勢されるため、廃紙の上面を常時押圧することになる。細断された細断屑９は、その下方にある細断屑収納ボックス７に収納される。

次に当該発明に係るカバー開閉装置１００について説明する。図５に示すようにカバー開閉装置１００は、シュレッダ１の廃紙収納部４の後端部４１（図２）に形成された挿入孔に角筒部１１３を挿入し、後述する取付け部１１６を図示しない複数のネジで螺接して、カバー３を回動可能に連結する。

図６、図７、図８に示すようにカバー開閉装置１００は、シュレッダ１に取り付けられる取付け部材１１０と、この取付け部材１１０に回動軸ピン１２０を介して回動可能に設けられているとともにカバー３に取り付けられる回動部材１３０と、回動部材１３０を開く方向へスライダー１４０を介して付勢する圧縮コイルバネ１５０，１５１とを備えている。

取付け部材１１０は全体として段付きの角状を成し、上部が開口しており、一対の相向かい合う側板１１１ａ、１１１ｂで回動支持部１１２を形成する。下半部を成す角筒形状の部分の内部には空間が形成される。角筒部１１３の一端部は閉塞されており、底壁１１４には円筒形状のバネ位置決め突起１１５が突設されている。また、角筒部（脚部）１１３の外側面部には外方に向けて複数のリブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを突設し、底面に突設した複数のリブ１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃと底面で直交し対向する外側面まで延設している。これらのリブによって、後述する圧縮コイルバネの付勢力が大きくかかる角筒部１１３の底壁１１４、及び角筒部（脚部）１１３全体の補強を図っている。取付け部１１６は矩形を成した板状で、ネジ孔１１７が複数穿設されている。カバー開閉装置１００をシュレッダ１の後端部４１に設置するには、前記角筒部（脚部）１１３を前記後端部４１に埋め込んで前記取付け部１１６を図示しない複数のネジで螺接する。

回動部材１３０は、カバー３を一体的に取り付けるためのネジ孔１３６が複数穿設されたカバー取付け板１３１を有している。その回動基部１３２には、回動軸ピン用挿通孔１３３が貫通して穿設されている。また、回動基部１３２の後端部には、回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂが回動基部１３２の両側から外方に張り出すように延設けられており、この回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂの一対の端面が取付け部材１１０の回動支持部１１２を構成する一対の側板１１１ａ、１１１ｂの上端部１１９ａ、１１９ｂに当接することにより回動部材１３０の回動角度を規制する。この回動角度θは本実施例のものでは約９０°に設定しているが、この回動角度は限定されるものではない。前記回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂの他端部は前記カバー取付け板１３１に向けて弧を描いて延伸させ、カバー取付け板１３１と一体的に成形していることにより、回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂの強度アップと共に、構造的にカバー取付け板１３１の剛性並びに機械的強度のアップを図っている。回動部材１３０の下部には滑らかな曲面でカム形状を成したカム部１３５が一体的に形成されている。

回動軸ピン１２０は軸部１２１と頭部１２２を有する。本実施形態の回動軸ピン１２０はスレンレス鋼の線材を圧延加工することにより製造される。軸部１２１の一端部にはカシメ穴１２３が形成されている。カシメ穴１２３が形成されることにより、軸部１２１の一端部には薄肉の略円筒形状の部分が形成される。

頭部１２２は軸部１２１の基端部に連なる略円盤形状の部分であり、頭部１２２の外径は軸部１２１よりも大きい。回動軸ピン１２０は前記カシメ穴１２３が形成された軸部１２１の他端部側から前記取付け部材１１０の回動支持部１１２の挿通孔１１８ａ、１１８ｂ及び、前記回動部材１３０の回動軸ピン用挿通孔１３３に挿通され、回動部材１３０を取付け部材１１０に回動自在に組み付けた後に、前記カシメ穴１２３を形成した薄肉部を回動軸ピン１２０の半径方向に押し広げるようにカシメることにより、回動軸ピン１２０を取付け部材１１０に対して脱落不能に固定することができる。

スライダー１４０は、内部にバネ受け孔１４５が形成されるとともに、前記取付け部材１１０の角筒部内面に沿ってスライドするように外形を形成し、外形の角コーナーには上面１４１から下面１４２に亘って面取りが施こされている。また一対の外側面には長手方向の中央部にスライド逃げ部１４３ａ、１４３ｂが凹設され、よりスライドし易い形状としている。スライダー１４０の上面１４１には、前記回動部材１３０のカム部１３５に当接する当接突起１４４が設けられている。

図８、図９、図１０に示すように、前記圧縮コイルバネ１５０，１５１は、いずれもバネ用の金属線材で製作されていて、圧縮コイルバネ１５０の内径は圧縮コイルバネ１５１の外径よりも大きく、圧縮コイルバネ１５１は圧縮コイルバネ１５０に貫装される。圧縮コイルばねを二重にしたのは所望の付勢力が単数の圧縮コイルバネでは得られないためである。圧縮コイルバネ１５０，１５１は、前記取付け部材１１０の角筒部内の底壁１１４と前記スライダー１４０のバネ受け孔１４５の頂面１４６との間に組み込まれていて、スライダーの当接突起１４４を前記回動部材１３０のカム部１３５に弾性的に当接させている。

従って、前記回動部材１３０に取り付けられたカバー３は、前記圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力によって、前記スライダー１４０を介して開く方向に付勢されている。カバー３を開放する時の初期段階で最大の付勢力が作用し、本来の重量を感じさせることなくカバー３を開くことができるようにカム部１３５を設計している。

次にカバー開閉装置１００を構成する部材の樹脂材料について説明する。本実施例の取付け部材１１０は、「ガラス繊維強化ポリカーボネート」を使用して成形している。取付け部材１１０に求められる特性は圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力によって破損が生じない機械的強度を有している。特に圧縮コイルバネの付勢力が直接大きくかかるのは、角筒部１１３の底壁１１４と、回動軸ピン１２０が挿通される回動支持部１１２の挿通孔１１８ａ、１１８ｂで、安全性を確保するために、破損による圧縮コイルバネ１５０，１５１の飛び出し等を確実に防止する機械的強度が必要で、前記「ガラス繊維強化ポリカーボネート」は、充分にこの要求を満たす樹脂材料である。機械的強度だけで樹脂材料を選定すれば、「ガラス繊維強化ポリアミド」も選択できるが、「ガラス繊維強化ポリアミド」は前記「ガラス繊維強化ポリカーボネート」と比較して給水率が約２倍、成形収縮率が約１０倍と大きく成形品での寸法精度の点で劣る。また、成形での反りや変形も発生しやすい。材料単価はほぼ同等である。本実施形態の「ガラス繊維強化ポリカーボネート」ではガラス繊維の混合比率を３０重量％としているが、これに限らず樹脂流動性等を含む成形性と機械的強度を考慮すると、ガラス繊維の混合比率は２０重量％〜４０重量％が好ましい。

上述のように取付け部材１１０を「ガラス繊維強化ポリカーボネート」で構成した場合、一般的な樹脂材料で構成した場合よりも機械的強度が向上するので、圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力による破損を防止することができ安全である。また、樹脂材料の機械的強度が高いので一般的な樹脂材料を使用した場合と比較して肉厚を薄く設計でき、射出成形工程での冷却時間を短縮できる。

本実施形態では、回動部材１３０は圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力が直接かかる前記取付け部材１１０ほどの機械的強度は必要なく、カム部１３５とスライダー１４０ の当接突起１４４が摺動しながら回動されるので自己潤滑性に優れ磨耗が少ないポリアセタール樹脂で成形している。また、スライダー１４０は前記取付け部材１１０の角筒内部を圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力を受けながらスライド動作するので特性として要求される寸法精度並びに機械的強度から、ポリカーボネート樹脂で成形しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述したように、本実施形態のカバー開閉装置１００は、回動部材１３０の回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂを回動基部１３２の両側から外方に張り出すように延設しており、この回動ストッパ部１３４ａ、１３４ｂの一対の端面が取付け部材１１０の回動支持部１１２を構成する一対の側板１１１ａ、１１１ｂの上端部１１９ａ、１１９ｂに当接する簡単な構成により確実に回動角度を規制している。また、取付け部材１１０を「ガラス繊維強化ポリカーボネート」で構成しているので、一般的な樹脂材料と比較して機械的強度が大幅に向上しており、圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力による破損を防止した安全なカバー開閉装置を提供できる。

上述したカバー開閉装置１００は、シュレッダ１のカバー３に取り付けられる回動部材１３０と回動部材１３０を開く方向へスライダー１４０を介して付勢する圧縮コイルバネ１５０，１５１とを備えている。この圧縮コイルバネ１５０，１５１の付勢力によって本来の重量を感じさせることなくカバー３を開くことができるので、カバー３の開閉操作性を向上させると共に操作質感の向上に貢献している。

以上、本実施形態では、細断する廃紙の自動送り装置が付いたオートフィードシュレッダであって、細断する廃紙を収納した廃紙収納部を上方から閉塞するためのカバーを本体に回動可能に連結するカバー開閉装置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばプリンタ、スキャナ、複写機等の原稿圧着板を機器本体に回動可能に連結するカバー開閉装置にも適用できる。

１ シュレッダ
２ 筐体
３ カバー
４ 廃紙収納スペース
５ オートフィード機構
６ 細断機構部
７ 裁断屑収納ボックス
１００ カバー開閉装置
１１０ 取付け部材
１２０ 回動軸ピン
１３０ 回動部材
１４０ スライダー
１５０，１５１ 圧縮コイルバネ

Claims (6)

1. 機体にカバーを回動可能に取り付けるためのカバー開閉装置であって、
   前記機体側に固定される取付け部材と、該取付け部材に回動可能に装着されるとともに前記カバーを固定するための回動部材と、前記取付け部材に格納されるスライダーと、該スライダーを押圧して前記回動部材をカバー閉方向に付勢する弾性部材とを備えており、
   前記取付け部材をガラス繊維強化ポリカーボネートで構成したことを特徴とするカバー開閉装置。
2. 前記ガラス繊維強化ポリカーボネートのガラス繊維の混合比率が２０重量％〜４０重量％であることを特徴とする請求項１に記載のカバー開閉装置。
3. 前記回動部材と前記スライダーは、前記取付け部材とは異なる材料で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカバー開閉装置。
4. 前記回動部材をポリアセタール樹脂で構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のカバー開閉装置。
5. 前記スライダーをポリカーボネートで構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のカバー開閉装置。
6. 前記機体がシュレッダであることを特徴とする請求項1ないし請求項５のいずれかに記載のカバー開閉装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Images