JP2017123625A - 開閉装置、画像形成装置及び複合機 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉機構の小型化を可能にし、上筐体が開位置から閉位置へ閉じる際、閉位置の手前で速度が低下することによりゆっくり閉位置に到達する開閉装置を提供する。【解決手段】開閉装置は、下筐体２１と、上筐体３１と、上筐体３１と下筐体２１との間に設けられ、第１端部６２Ａが下筐体２１に、第２端部６２Ｂが上筐体３１にそれぞれ回動可能に連結され、上筐体３１が開位置と中間位置との間で回動する場合は第１位置と第２位置との間を伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動し、上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合は第２位置に留まるアーム部材６２と、上筐体３１とアーム部材６２との間に設けられ、上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合は上筐体３１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材６３とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、下筐体及び上筐体を回動可能に連結して構成される開閉装置と、この開閉装置を備えた画像形成装置及び複合機とに関する。

従来から、下筐体及び上筐体を回動可能に連結して構成される開閉装置が知られている。このような開閉装置は、プリンタ等の画像形成装置、スキャナ等の画像読取装置、画像形成装置と画像読取装置とを搭載した複合機などに用いられる。

複合機には下筐体に画像形成部、下筐体の上部を覆う上筐体に画像読取部を収容したものがある。下筐体の上面には窪んだ形状の排紙トレイが設けられており、上筐体を下筐体の上方に持ち上げて開くことにより排紙トレイの奥に排紙された小サイズの用紙を取り出し易くしている。このような構成においては、上筐体が閉まる際に生じる衝撃や音を抑えるために、上筐体がゆっくり閉まるようにする必要がある。

また、部品交換やジャム処理等のメンテナンスを容易にするために上筐体を下筐体の上方に持ち上げて開くことができるようにしている複合機もある。

例えば、特許文献１には、装置本体およびスキャナユニットと連結するとともに、スキャナユニットの回動の途中で力の方向が逆方向に変化するダンパユニットを備えた画像読取記録装置が開示されている。この画像読取記録装置にはスキャナユニットが閉じるときに動きを規制するアンチショックユニットが設けられており、スキャナユニットが急激に閉まることを防止している。

特開２００７−５３７３６号公報

しかしながら、特許文献１の構成によれば、ダンパユニットを取り付ける場所とアンチショックユニットを取り付ける場所とを別々に確保しなければならないため、開閉機構の小型化が困難であるとともに、アンチショックユニットが開閉操作の邪魔になることもある。一方で、アンチショックユニットを用いなければ開閉機構を小型化できるが、スキャナユニットを閉じる際にスキャナユニットの自重により閉じる速度が徐々に速くなり、閉じたときの衝撃が大きくなる。

本発明は、開閉機構の小型化を可能にするとともに、上筐体が開位置から閉位置へ閉じる際、閉位置の手前で速度が低下することによりゆっくり閉位置に到達する開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の開閉装置は、下筐体と、前記下筐体の上部を覆う閉位置と前記下筐体の上部を開放する開位置との間を、前記開位置と前記閉位置とに挟まれた中間位置を経由して回動する上筐体と、前記上筐体と前記下筐体との間に設けられ、第１端部が前記下筐体に、第２端部が前記上筐体にそれぞれ回動可能に連結されるアーム部材であって、前記上筐体が前記開位置と前記中間位置との間で回動する場合は第１位置と第２位置との間を伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動し、前記上筐体が前記中間位置と前記閉位置との間で回動する場合は前記第２位置に留まるアーム部材と、前記上筐体と前記アーム部材との間に設けられ、前記上筐体が前記中間位置と前記閉位置との間で回動する場合は前記上筐体と前記アーム部材とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材とを備えた構成とする。

また別の表現を用いると、本発明の開閉装置は、下筐体と、前記下筐体の上部を覆う閉位置と前記下筐体の上部を開放する開位置との間で回動する上筐体と、第１端部が前記下筐体に、第２端部が前記上筐体にそれぞれ回動可能に連結され、前記上筐体の回動に連動して伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動するアーム部材と、前記下筐体に設けられ、前記上筐体が前記開位置から前記閉位置に向かって所定の角度閉じた位置である接触位置と前記閉位置との間にある場合に、前記アーム部材と接触して前記アーム部材の回動を止める接触部と、前記上筐体と前記アーム部材との間に設けられ、前記上筐体が前記接触位置と前記閉位置との間にある場合に、前記上筐体と前記アーム部材とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材とを備えた構成とする。

上記の構成によれば、付勢部材によって上筐体が中間位置（接触位置）から閉位置に回動する速度を低下させることができる。また、付勢部材を上筐体とアーム部材との間に設けることによって、付勢部材の設置スペースが小さくて済む。

本発明によれば、上筐体が開位置から閉位置へ閉じる際、上筐体は閉位置の手前で速度が低下することによりゆっくり閉位置に到達するので、閉じたときの衝撃が小さくなる。また、付勢部材を上筐体とアーム部材との間に設けることによって付勢部材の設置スペースが小さくなると、開閉装置を小型化することができるとともに、アーム部材から離れた位置に付勢部材を配置する必要がないので、上筐体を開閉する際に邪魔になりにくい。

一実施形態の複合機の斜視図である。 一実施形態の複合機の斜視図である。 一実施形態の複合機の部分側面図である。 一実施形態の複合機の部分側面図である。 一実施形態の複合機の部分側面図である。 図４の状態の複合機の部分斜視図である。 一実施形態のアーム部材の正面図である。 一実施形態の弁の斜視図である。 アーム部材の収縮動作時の弁の状態と空気の流れを説明する図であり、（ａ）は図７のＡ−Ａ線断面に相当し、（ｂ）は図７のＢ−Ｂ線断面に相当する。 アーム部材の伸長動作時の弁の状態と空気の流れを説明する図であり、（ａ）は図７のＡ−Ａ線断面に相当し、（ｂ）は図７のＢ−Ｂ線断面に相当する。

本発明の開閉装置は、プリンタ等の画像形成装置、スキャナ等の画像読取装置、画像形成装置と画像読取装置とを搭載した複合機などに用いることができる。以下の実施形態では複合機に開閉装置を適用した例について説明する。以下の説明では、図１に示すように複合機が使用可能に設置された状態を基準とし、前後、左右、上下の各方向を定める。

［複合機の全体構成］
図１及び図２は一実施形態の複合機の斜視図である。図１は画像読取ユニットが閉じた状態を示し、図２は画像読取ユニットが開いた状態を示している。複合機１は、画像形成ユニット２と、画像読取ユニット３と、操作パネル４と、連結部５と、開閉機構６とを備え、画像形成ユニット２に対して画像読取ユニット３が連結部５、開閉機構６を介して上下に揺動可能に設けられている。

図１及び図２では開閉機構６の配置のみを示し、その詳細な構成については図３から図１０に示す。本明細書において、画像読取ユニット３が画像形成ユニット２の上面を覆って静止しているときの位置を閉位置（図１の状態）、画像読取ユニット３が画像形成ユニット２の上面を開放して静止しているときの位置を開位置（図２の状態）とする。

画像形成ユニット２は略直方体形状の下筐体２１を備えている。下筐体２１には、用紙を収容する給紙カセットと、給紙カセットから用紙を搬送する搬送機構と、搬送機構によって搬送されてきた用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部から下筐体２１外へ用紙を搬送する排紙機構とが収容されている（図示せず）。画像形成部の構成には特に限定はなく、電子写真方式、インクジェット方式、サーマルヘッド方式などの構成を用いることができる。

複合機１は、いわゆる胴内排紙タイプと呼ばれる形態を有する。下筐体２１の上面は窪んでおり、後側から前側に向かって湾曲しつつ登るように傾斜した排紙トレイ２２が形成されている。図１に示すように、画像形成ユニット２の上面前部と画像読取ユニット３の下面前部との間には、用紙取出口２３が形成される。そして、画像が形成された用紙は、排紙機構によって後側から前側に向かって排紙トレイ２２に排紙される。

画像読取ユニット３は、原稿台に載置された原稿を読み取る画像読取部（図示せず）と、画像読取部を収容する略直方体形状の上筐体３１と、原稿カバー３２と、ＡＤＦ（ａｕｔｏ ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｆｅｅｄｅｒ）３３とを備えている。

画像読取部は、いわゆるフラットベットタイプと呼ばれる形態を有する。画像読取部は、画像を読み取るイメージセンサと、イメージセンサを駆動する駆動機構とを備えている。イメージセンサとしては、例えば前後方向に複数のフォトダイオードが列設されたライン型のセンサを用いることができる。駆動機構はモータ及び複数のギヤ等で構成され、イメージセンサを左右方向に移動させる。これにより、画像読取部はイメージセンサを移動させながら原稿台に載置された原稿を読み取ることができる。

上筐体３１は、排紙トレイ２２の上面を覆うように画像形成ユニット２上に載置される。上筐体３１の上面は、原稿台として原稿を載置するためのプラテンガラスによって塞がれている。また、上筐体３１の後端部は連結部５によって下筐体２１の後端部と回動可能に連結されている。これにより、画像形成ユニット２は閉位置と開位置との間で回動することができる。

原稿カバー３２は上筐体３１の上面とほぼ同じ大きさの板状部材であり、原稿台を覆うように上筐体３１上に載置される。原稿カバー３２の後端部はヒンジ（図示せず）によって上筐体３１の後端部と回動可能に連結されている。

ＡＤＦ３３は原稿カバー３２の上面右部に配置される。ＡＤＦ３３は、原稿供給トレイ３３１と、原稿供給トレイ３３１に載置された原稿を搬送し、イメージセンサの上方を通過させて原稿カバー３２の上面に排紙する搬送機構（図示せず）とを備えている。これにより、画像形成ユニット２は複数枚の原稿を１枚ずつ自動的に読み取ることができる。

操作パネル４は上筐体３１の前端部に配置される。操作パネル４は、液晶パネル等の表示部と、タッチパネルや操作ボタン等の操作部とを備えている。連結部５は、下筐体２１に設けられた軸部５Ａと上筐体３１に設けられた軸穴部５Ｂとが嵌合したヒンジであり、画像形成ユニット２の後端部と画像読取ユニット３の後端部とを回動可能に連結する。これにより、画像読取ユニット３の後端部は、画像形成ユニット２に対して回動する際の回動中心を含む回動基端部となる。一方、画像読取ユニット３の前端部は、画像形成ユニット２に対して回動する際に最も回動量が多い回動先端部となる。

開閉機構６は画像形成ユニット２と画像読取ユニット３との間であって、連結部５より前側の右端付近に配置される。開閉機構６は、画像読取ユニット３を開位置から閉位置へ回動させる際、つまり画像形成ユニット２に対して画像読取ユニット３を閉じる際に、画像読取ユニット３の閉まる速度を抑制する部材である。

なお、開閉機構６は画像形成ユニット２と画像読取ユニット３との間であって、連結部５より前側の左端付近に配置してもよい。また、開閉機構６は左右両方に配置してもよい。開閉機構６を片側にだけ配置する場合は、ＡＤＦ３３側に設けることが好ましい。重いＡＤＦ３３側を支持することで画像読取ユニット３を安定して開閉できるからである。

このような構成の複合機１において、ユーザは原稿カバー３２の前端部を持ち上げることで原稿カバー３２を開き、原稿台に原稿を載置することができる。また、ユーザはＡＤＦ３３の原稿供給トレイ３３１に原稿を載置することで複数の原稿を自動的に読み取らせることができる。

さらに、ユーザが画像読取ユニット３を持ち上げて開位置に移動させることで用紙取出口２３が拡がり、排紙された小サイズの用紙が排紙トレイ２２の奥側に載置されていたとしても小サイズの用紙を取り出し易くなる。

［開閉装置の構成］
複合機１は開閉装置を備えている。開閉装置は、画像形成ユニット２の下筐体２１と、画像読取ユニット３の上筐体３１と、連結部５と、開閉機構６とで構成される。図３から図５は複合機１の部分側面図である。図３は画像読取ユニット３が開位置にある状態、図４は画像読取ユニット３が中間位置にある状態、図５は画像読取ユニット３が閉位置にある状態を示している。図６は図４の状態の複合機１の部分斜視図である。図７はアーム部材の正面図である。図３から図６においては画像形成ユニット２及び画像読取ユニット３を略直方体形状に簡略化し、図３から図５においては上筐体３１を仮想線で表し、図６においては上筐体３１を省略している。

開閉機構６は、上筐体３１の一部である支持部材６１と、アーム部材６２と、付勢部材６３と、接触部６４とを備えている。

ここで、上記の中間位置を定義しておく。中間位置とは開位置と前記閉位置とに挟まれた位置である。上筐体３１が開位置と中間位置との間で回動する場合、アーム部材６２は第１位置と第２位置との間を回動し、上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合、アーム部材６２は第２位置に留まる。アーム部材６２は接触部６４に接触することによって第２位置に留まるので、中間位置は接触位置と言い換えることもできる。接触位置とは上筐体３１が開位置から閉位置に向かって所定の角度閉じた位置であり、アーム部材６２が接触部６４に接触して止まる位置であるとも言える。

支持部材６１は上筐体３１の下部である下筐体２１側に前後方向に延びて配置される。支持部材６１は上筐体３１と一体であれば、上筐体３１と一体成型してもよいし、別部品として上筐体３１に組み付けてもよい。支持部材６１の後端部６１Ａには連結部５の軸穴部５Ｂが設けられる。

図６に示すように、支持部材６１の前端部６１Ｂは二股に形成され、下筐体２１側へ略Ｌ字型に折れ曲がっている。二股の前端部６１Ｂにはそれぞれ左右方向に貫通し、上筐体３１の閉位置において上下方向に長い長穴部６１Ｃが形成されている。また、前端部６１Ｂにおける長穴部６１Ｃの後方には上筐体３１の閉位置において上下方向に貫通するボス孔６１Ｄが形成されている。

アーム部材６２は伸縮動作しながら制動力を発生する棒状部材である。アーム部材６２は上筐体３１と下筐体２１との間に配置される。アーム部材６２の後端部である第１端部６２Ａは下筐体２１の上部に、前端部である第２端部６２Ｂは上筐体３１の下部に配置された支持部材６１にそれぞれ連結される。具体的には、第１端部６２Ａに設けられた軸穴部６２Ｃと下筐体２１の上部に設けられた軸部２１Ａとが嵌合し、回動可能に連結される。一方、第２端部６２Ｂは上筐体３１側へ略Ｌ字型に折れ曲がっており、その先端部に左右に延びる軸部６２Ｄが設けられている。軸部６２Ｄと支持部材６１の２つの長穴部６１Ｃとが嵌合し、軸部６２Ｄが長穴部６１Ｃに沿って摺動可能かつ回動可能に連結される。

また、アーム部材６２は上筐体３１へ向かって突出したボス６２Ｅを有する。ボス６２Ｅは第２端部６２Ｂの近傍に支持部材６１のボス孔６１Ｄに対向して形成されている。ボス６２Ｅには付勢部材６３が挿通されている。そして、上筐体３１の開位置においてはボス６２Ｅの先端部のみがボス孔６１Ｄに挿通され、上筐体３１の閉位置においてはボス６２Ｅの基端部までボス孔６１Ｄに挿通される。

アーム部材６２としては各種ダンパ等を用いることができ、本実施形態ではエアシリンダを用いている。エアシリンダを用いることで伸縮動作時に制動力を発生するアーム部材６２を容易に実現することができる。

アーム部材６２としてのエアシリンダは、第２端部６２Ｂ及びボス６２Ｅを有するシリンダチューブ６２１と、第１端部６２Ａを有するピストン６２２と、弁６２３とを備えている。シリンダチューブ６２１は有底円筒状であり、第２端部６２Ｂの一部である底面に内部と外部とを連通する矩形の吸排気口６２１Ａを有する。

ピストン６２２はシリンダチューブ６２１に挿通される棒状部材である。ピストン６２２の先端面とシリンダチューブ６２１の内壁とで作用空間が形成される。ピストン６２２がシリンダチューブ６２１の内壁に対して摺動することによって作用空間の空気が圧縮又は膨張され、制動力が発生する。

弁６２３はシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内部、すなわち作用空間に配置される。図８に弁６２３の斜視図を示す。弁６２３はゴム等の樹脂で形成することができる。弁６２３はシリンダチューブ６２１の内壁と嵌合する円筒状の摺動面６２３Ａを有する。摺動面６２３Ａの一部は対向する平面で切り欠かれて切欠部６２３Ｂが形成されている。切欠部６２３Ｂによってシリンダチューブ６２１の内壁との間に摺動方向に連通する空間が形成される。

弁６２３は摺動面６２３Ａ及び切欠部６２３Ｂの片側を塞ぐ平面部６２３Ｃを有する。平面部６２３Ｃの中央には吸排気口６２１Ａと連通可能な貫通孔６２３Ｄが形成される。平面部６２３Ｃには貫通孔６２３Ｄと摺動面６２３Ａとの間に２つの係合部６２３Ｅが突設される。係合部６２３Ｅは平面部６２３Ｃから垂直に延びる板状の脚部６２３Ｆと、脚部６２３Ｆの先端から摺動面６２３Ａ側に延びる鉤部６２３Ｇとを有する。

脚部６２３Ｆは吸排気口６２１Ａに挿通可能に配置され、吸排気口６２１Ａの厚みより長く形成される。鉤部６２３Ｇは吸排気口６２１Ａの縁部に引っ掛かる長さに形成される。これにより、脚部６２３Ｆが吸排気口６２１Ａに挿通されることで弁６２３の移動を可能とし、鉤部６２３Ｇが吸排気口６２１Ａの縁部に引っ掛かることによって弁６２３がシリンダチューブ６２１内に抜け落ちることを防止する。

図９はアーム部材６２の収縮動作時の弁６２３の状態と空気の流れを説明する図であり、図１０はアーム部材６２の伸長動作時の弁６２３の状態と空気の流れを説明する図である。図９（ａ）及び図１０（ａ）は図７のＡ−Ａ線断面に相当し、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）は図７のＢ−Ｂ線断面に相当する。

上筐体３１が閉じる方向に動作するときアーム部材６２は収縮動作する。このとき、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピストン６２２が矢印Ｐ１の方向に動作して弁６２３に近づき作動空間Ｓの容積が縮小するため、作動空間Ｓが高圧になる。これにより、作動空間Ｓの空気は吸排気口６２１Ａに向かって流れ、弁６２３はシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内面に密着する。このとき、貫通孔６２３Ｄと吸排気口６２１Ａとが連通し、矢印Ｗ１からＷ３に示すように作動空間Ｓの空気が貫通孔６２３Ｄを通って吸排気口６２１Ａから外部へ排気される。

一方、上筐体３１が開く方向に動作するときアーム部材６２は伸長動作する。このとき、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピストン６２２が矢印Ｐ２の方向に動作して弁６２３から離間することにより作動空間Ｓの容積が増大するため、作動空間Ｓが低圧になる。これにより、吸排気口６２１Ａからシリンダチューブ６２１内に外気が流れ込み、弁６２３はシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内面から離間し、鉤部６２３Ｇが吸排気口６２１Ａの縁部に引っ掛かることによって弁６２３が停止する。

このとき、吸排気口６２１Ａと作動空間Ｓとは貫通孔６２３Ｄを介して連通し、矢印Ｗ４からＷ６に示すように吸排気口６２１Ａから取り込まれた外気が貫通孔６２３Ｄを通って作動空間Ｓに流れ込む。また、吸排気口６２１Ａと作動空間Ｓとは平面部６２３Ｃ及び切欠部６２３Ｂとシリンダチューブ６２１の内壁との隙間Ｃを介して連通し、矢印Ｗ７及びＷ８に示すように吸排気口６２１Ａから取り込まれた外気が隙間Ｃを通って作動空間Ｓに流れ込む。

その結果、アーム部材６２の収縮動作時には弁６２３がシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側に密着することで、貫通孔６２３Ｄを通じて吸排気口６２１Ａからは空気が放出されるが切欠部６２３Ｂを通じては空気が漏れないので徐々に空気が放出されて制動力が大きくなる。一方、アーム部材６２の伸長動作時には貫通孔６２３Ｄ及び切欠部６２３Ｂを通じて吸排気口６２１Ａから空気が放出されるので一気に空気が放出されて制動力が小さくなる。このように、収縮動作時の制動力が大きく、伸長動作時の制動力が小さいエアシリンダを弁６２３を用いた簡単な構成で作製することができる。

そして、複合機１においてアーム部材６２は上筐体３１の回動に連動して伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動する。すなわち、上筐体３１が閉位置から開位置に向けて開動作するときにアーム部材６２は伸長動作し、逆に上筐体３１が開位置から閉位置に向けて閉動作するときにアーム部材６２は収縮動作する。したがって、アーム部材６２は開動作時よりも閉動作時の制動力が大きくなる。よって、上筐体３１が閉じるときにはゆっくりと動作し、逆に上筐体３１を開けるときには軽く開けることができ、使い勝手がよい。

付勢部材６３は上筐体とアーム部材６２との間に設けられる。付勢部材６３は上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合、つまり上筐体３１が前記接触位置と閉位置との間にある場合に、上筐体３１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢する部材である。

具体的には、付勢部材６３としては圧縮コイルばね、ねじりコイルばね、板ばね等の各種ばね、ゴム等の各種弾性体を用いることができ、本実施形態では圧縮コイルばねを用いている。圧縮コイルばねを用いることで付勢部材６３を簡単な構成で作製することができる。

付勢部材６３はボス６２Ｅよりも短く形成される。付勢部材６３はボス６２Ｅに挿通された状態で上筐体３１とアーム部材６２との間に保持される。すなわち、付勢部材６３はボス６２Ｅの外周部に挿通され、付勢部材６３の上端部がボス孔６１Ｄの下端部に当接し、付勢部材６３の下端部がシリンダチューブ６２１の外周部に当接する。ボス６２Ｅは常にボス孔６１Ｄに挿通された状態にあるので、付勢部材６３は抜け落ちることがない。このような構成によって付勢部材６３を保持することで付勢部材６３の設置スペースが小さくて済み、開閉装置を小型化することができる。また、アーム部材６２から離れた位置、例えば下筐体２１の上面等に付勢部材６３を配置する必要がないので、上筐体３１を開閉する際に邪魔になりにくい。

付勢部材６３の付勢力の大きさは以下の動作を実現するように設計される。すなわち、上筐体３１が開位置にある場合又は上筐体３１が開位置から中間位置まで回動する場合、付勢部材６３は支持部材６１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢することで、アーム部材６２の軸部６２Ｄを支持部材６１の長穴部６１Ｃの下端部に位置させる。一方、上筐体３１が閉位置にある場合又は上筐体３１が中間位置から閉位置まで回動する場合、付勢部材６３は支持部材６１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢するが、上筐体３１の自重が勝って付勢部材６３は収縮する。付勢部材６３が収縮すると、アーム部材６２の軸部６２Ｄが支持部材６１の長穴部６１Ｃの上端部に移動する。

このように、付勢部材６３によって上筐体３１が中間位置から閉位置に回動する速度を低下させることができる。よって、上筐体３１は閉位置の手前で速度が低下することによりゆっくり閉位置に到達するので、閉じたときの衝撃が小さくなる。

接触部６５はアーム部材６２に対向して下筐体２１に設けられた突起である。接触部６５は上筐体３１が開位置から閉位置に向かって所定の角度閉じた位置である接触位置と閉位置との間にある場合に、アーム部材６２と接触してアーム部材６２の回動を止める部材である。

具体的には、接触部６５は下筐体２１の上面から上方に突出した円柱状の突起である。上筐体３１が閉じる際に中間位置（接触位置）に到達すると、アーム部材６２の下面、例えば第２端部６２Ｂの下面が接触部６４に接触することによってアーム部材６２が第２位置に留まる。

なお、接触部６４はアーム部材６２の下面に設けてもよい。この場合、上筐体３１が閉じる際に中間位置（接触位置）に到達すると、接触部６４の下部が下筐体２１の上面に接触することによってアーム部材６２が第２位置に留まる。

［開閉装置の動作］
次に、画像読取ユニット３が閉じるときの動作、つまり上筐体３１が開位置から閉位置へ回動するときの動作について説明する。

上筐体３１は開位置で静止している状態（図３の状態）においてユーザにより上面が押さえられると、開位置から閉位置へ向かって回動を開始し、その後は自重によって自動的に閉位置まで回動する。この過程において上筐体３１には画像読取ユニット３の自重によるモーメントと、アーム部材６２の自重によるモーメントと、アーム部材６２の収縮時の制動力とが作用し、それらの合力として実際に回動する力である回動力が生じる。

上筐体３１が開位置から中間位置に回動する際、つまり図３から図４の状態に変化する際には画像読取ユニット３及びアーム部材６２の自重によるモーメントが徐々に大きくなる。したがって、上筐体３１はアーム部材６２の収縮時の制動力によってゆっくりと閉じ始め、その速度は徐々に速くなる。

そして、上筐体３１が中間位置に到達すると（図４の状態）、アーム部材６２の第２端部６２Ｂの下面が接触部６４に接触し、アーム部材６２の回動が停止する。アーム部材６２が停止すると、上筐体３１の回動力が付勢部材６３に加わり、付勢部材６３が収縮する。付勢部材６３の収縮により上筐体３１の回動力は弱まり、ゆっくりと閉位置に向かって回動を続ける。このとき、支持部材６１が下方へ移動することにより長穴部６１Ｃが下方へ移動し、アーム部材６２の軸部６２Ｄは相対的に上昇する。そして、長穴部６１Ｃの上端部にアーム部材６２の軸部６２Ｄが移動すると、上筐体３１は閉位置に到達して停止する（図５の状態）。

このように、上筐体３１が閉じる際には、開位置から中間位置までは徐々に速度が速くなり、中間位置から閉位置までは速度が低下してゆっくりと閉じる。上筐体３１が閉位置の手前からゆっくり閉位置に到達することにより、閉じたときの衝撃が小さくなる。

次に、画像読取ユニット３が開くときの動作、つまり上筐体３１が閉位置から開位置へ回動するときの動作について説明する。

上筐体３１は閉位置で静止している状態においてユーザにより持ち上げられると、閉位置から開位置へ向かって回動を開始する。上筐体３１が閉位置から中間位置まで回動する際、つまり図５から図４の状態に変化する際にはアーム部材６２は停止したままであり、付勢部材６３が伸長する。このとき、支持部材６１が上方へ移動することにより長穴部６１Ｃが上方へ移動し、アーム部材６２の軸部６２Ｄは相対的に下降する。ここでのユーザに掛かる負荷は画像読取ユニット３の自重から付勢部材６３の伸長時の付勢力を差し引いた大きさとなる。よって、ユーザは画像読取ユニット３の自重よりも軽い力で上筐体３１を開き始めることができる。

そして、上筐体３１が中間位置に到達すると（図４の状態）、長穴部６１Ｃの下端部にアーム部材６２の軸部６２Ｄが到達し、付勢部材６３の付勢力は上筐体３１を持ち上げることから軸部６２Ｄを長穴部６１Ｃの下端部に保持することへ作用するようになる。つまり、付勢部材６３の付勢力はユーザに掛かる負荷に影響しなくなる。

また、上筐体３１が中間位置に到達すると、アーム部材６２の第２端部６２Ｂの下面が接触部６４から離間し、アーム部材６２は回動を開始する。これにより、ユーザに掛かる負荷は画像読取ユニット３の自重によるモーメントと、アーム部材６２の自重によるモーメントと、アーム部材６２の伸長時の制動力とを合算した大きさとなる。

上筐体３１が中間位置から開位置へ回動する際、画像読取ユニット３及びアーム部材６２の自重によるモーメントは徐々に小さくなる。一方、アーム部材６２の伸長時の制動力は上述したエアシリンダの構成により伸縮時の制動力に比べて小さく、画像読取ユニット３及びアーム部材６２の自重によるモーメントに比べて十分に小さい。よって、上筐体３１が中間位置から開位置へ回動する際にユーザに掛かる負荷はアーム部材６２の伸縮時の制動力の影響をほとんど受けない。その結果、上筐体３１を閉位置から開位置へ持ち上げる過程において中間位置で急に重くなることがなく、スムーズに持ち上げることができる。

［実施形態の効果］
上記の実施形態である複合機１によれば、開閉装置は、下筐体２１と、下筐体２１の上部を覆う閉位置と下筐体２１の上部を開放する開位置との間を、開位置と閉位置とに挟まれた中間位置を経由して回動する上筐体３１とを備える。また、開閉装置は、上筐体３１と下筐体２１との間に設けられ、第１端部６２Ａが下筐体２１に、第２端部６２Ｂが上筐体３１にそれぞれ回動可能に連結されるアーム部材６２であって、上筐体３１が開位置と中間位置との間で回動する場合は第１位置と第２位置との間を伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動し、上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合は第２位置に留まるアーム部材６２を備える。さらに、開閉装置は、上筐体３１とアーム部材６２との間に設けられ、上筐体３１が中間位置と閉位置との間で回動する場合は上筐体３１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材６３を備える。

この構成によれば、付勢部材６３によって上筐体３１が中間位置から閉位置に回動する速度を低下させることができる。よって、上筐体３１は閉位置の手前で速度が低下することによりゆっくり閉位置に到達するので、閉じたときの衝撃が小さくなる。また、付勢部材６３を上筐体３１とアーム部材６２との間に設けることによって、付勢部材６３の設置スペースが小さくて済み、開閉装置を小型化することができる。また、アーム部材６２から離れた位置に付勢部材６３を配置する必要がないので、上筐体３１を開閉する際に邪魔になりにくい。

また上述した実施形態を換言すると以下のように表現することもできる。すなわち、開閉装置は、下筐体２１と、下筐体２１の上部を覆う閉位置と下筐体２１の上部を開放する開位置との間で回動する上筐体３１とを備える。また、開閉装置は、第１端部６２Ａが下筐体２１に、第２端部６２Ｂが上筐体３１にそれぞれ回動可能に連結され、上筐体３１の回動に連動して伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動するアーム部材６２を備える。また、開閉装置は、下筐体２１に設けられ、上筐体３１が開位置から閉位置に向かって所定の角度閉じた位置である接触位置と閉位置との間にある場合に、アーム部材６２と接触してアーム部材６２の回動を止める接触部６４を備える。さらに、開閉装置は、上筐体３１とアーム部材６２との間に設けられ、上筐体３１が接触位置と閉位置との間にある場合に、上筐体３１とアーム部材６２とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材６３を備える。

また上記の実施形態である複合機１によれば、アーム部材６２は、上筐体３１が閉位置から開位置に向けて回動する開動作時の制動力よりも上筐体３１が開位置から閉位置に向けて回動する閉動作時の制動力が大きい。

この構成によれば、上筐体３１が閉じるときにはゆっくりと動作し、逆に上筐体３１を開けるときには軽くスムーズに開けることができ、使い勝手がよくなる。

また上記の実施形態である複合機１によれば、アーム部材６２がエアシリンダである。エアシリンダを用いることで伸縮動作時に制動力を発生するアーム部材６２を容易に実現することができる。

また上記の実施形態である複合機１によれば、エアシリンダであるアーム部材６２は、第２端部６２Ｂに内部と外部とを連通する吸排気口６２１Ａを有するシリンダチューブ６２１と、シリンダチューブ６２１に挿通されたピストン６２２と、シリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内部に配置された弁６２３とを備える。弁６２３は、吸排気口６２１Ａと連通可能な貫通孔６２３Ｄと、シリンダチューブ６２１の摺動面との間に摺動方向に連通する空間を形成する切欠部６２３Ｂとを有する。そして、弁６２３は、エアシリンダの収縮動作時にシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内面に密着し、エアシリンダの伸長動作時にシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側の内面から離間する。

この構成によれば、エアシリンダの収縮動作時には弁６２３がシリンダチューブ６２１の第２端部６２Ｂ側に密着することで、貫通孔６２３Ｄを通じて吸排気口６２１Ａからは空気が放出されるが切欠部６２３Ｂを通じては空気が漏れないので徐々に空気が放出されて制動力が大きくなる。一方、エアシリンダの伸長動作時には貫通孔６２３Ｄ及び切欠部６２３Ｂを通じて吸排気口６２１Ａから空気が放出されるので一気に空気が放出されて制動力が小さくなる。このように、収縮動作時の制動力が大きく、伸長動作時の制動力が小さいエアシリンダを弁６２３を用いた簡単な構成で作製することができる。

また上記の実施形態である複合機１によれば、アーム部材６２は上筐体３１へ向かって突出したボス６２Ｅを有し、上筐体３１はボス６２Ｅを挿通可能なボス孔６１Ｄを有する。また、付勢部材６３は圧縮コイルばねであり、圧縮コイルばねはボス６２Ｅに挿通されて上筐体３１とアーム部材６２との間に保持される。

この構成によれば、付勢部材６３を簡単な構成で作製することができ、付勢部材６３の設置スペースも小さくて済み、開閉装置を小型化することができる。

１ 複合機
２１ 下筐体
３１ 上筐体
６１Ｄ ボス孔
６２ アーム部材
６２Ａ 第１端部
６２Ｂ 第２端部
６２Ｅ ボス
６３ 付勢部材
６４ 接触部
６２１ シリンダチューブ
６２１Ａ 吸排気口
６２２ ピストン
６２３ 弁
６２３Ｂ 切欠部
６２３Ｄ 貫通孔

Claims (8)

1. 下筐体と、
   前記下筐体の上部を覆う閉位置と前記下筐体の上部を開放する開位置との間を、前記開位置と前記閉位置とに挟まれた中間位置を経由して回動する上筐体と、
   前記上筐体と前記下筐体との間に設けられ、第１端部が前記下筐体に、第２端部が前記上筐体にそれぞれ回動可能に連結されるアーム部材であって、
   前記上筐体が前記開位置と前記中間位置との間で回動する場合は第１位置と第２位置との間を伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動し、
   前記上筐体が前記中間位置と前記閉位置との間で回動する場合は前記第２位置に留まるアーム部材と、
   前記上筐体と前記アーム部材との間に設けられ、前記上筐体が前記中間位置と前記閉位置との間で回動する場合は前記上筐体と前記アーム部材とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材とを備えた開閉装置。
2. 下筐体と、
   前記下筐体の上部を覆う閉位置と前記下筐体の上部を開放する開位置との間で回動する上筐体と、
   第１端部が前記下筐体に、第２端部が前記上筐体にそれぞれ回動可能に連結され、前記上筐体の回動に連動して伸縮動作しながら制動力を発生するとともに回動するアーム部材と、
   前記下筐体に設けられ、前記上筐体が前記開位置から前記閉位置に向かって所定の角度閉じた位置である接触位置と前記閉位置との間にある場合に、前記アーム部材と接触して前記アーム部材の回動を止める接触部と、
   前記上筐体と前記アーム部材との間に設けられ、前記上筐体が前記接触位置と前記閉位置との間にある場合に、前記上筐体と前記アーム部材とを互いが離間する方向へ付勢する付勢部材とを備えた開閉装置。
3. 前記アーム部材は、前記上筐体が閉位置から開位置に向けて回動する開動作時の制動力よりも前記上筐体が開位置から閉位置に向けて回動する閉動作時の制動力が大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の開閉装置。
4. 前記アーム部材がエアシリンダであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の開閉装置。
5. 前記エアシリンダは、
   前記第２端部に内部と外部とを連通する吸排気口を有するシリンダチューブと、
   前記シリンダチューブに挿通されたピストンと、
   前記シリンダチューブの前記第２端部側の内部に配置された弁とを備え、
   前記弁は、
   前記吸排気口と連通可能な貫通孔と、前記シリンダチューブの摺動面との間に摺動方向に連通する空間を形成する切欠部とを有し、
   前記エアシリンダの収縮動作時に前記シリンダチューブの前記第２端部側の内面に密着し、前記エアシリンダの伸長動作時に前記シリンダチューブの前記第２端部側の内面から離間することを特徴とする請求項４に記載の開閉装置。
6. 前記アーム部材は前記上筐体へ向かって突出したボスを有し、
   前記上筐体は前記ボスを挿通可能なボス孔を有し、
   前記付勢部材は圧縮コイルばねであり、
   前記圧縮コイルばねは前記ボスに挿通されて前記上筐体と前記アーム部材との間に保持されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の開閉装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載の開閉装置と、
   前記下筐体に設けられた画像形成部とを備えた画像形成装置。
8. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載の開閉装置と、
   前記下筐体に設けられた画像形成部と、
   前記上筐体に設けられた画像読取部とを備えた複合機。

Images