JP2020045954A - ダンパ装置、筐体構造、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、ダンパを作用させることで衝撃を緩和するとともに、本体と扉との間をワイヤ等の紐状体１本で繋げることのできるダンパ装置、そのダンパ装置を備えた筐体構造、およびその筐体構造を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】矢印Ｒ１の向きへの回転時にダンパが作用し矢印Ｒ１の向きとは逆向きの矢印Ｒ２の向きへの回転時にそのダンパよりも弱いトルクで自由回転するロータリダンパ２１０と、ロータリダンパ２１０の回転軸２１１の周りに巻回されて外部に露出し、外部に引き出されることによりロータリダンパ２１０を矢印Ｒ１向きに回転させるワイヤ２９０と、ワイヤ２９０の引出しにより付勢力を蓄え、その引出しの力の解除を受けてロータリダンパ２１０を矢印Ｒ２の向きに回転させるゼンマイバネ２７０とを備えた。【選択図】図６

Description

本発明は、ダンパ装置、筐体構造、および画像形成装置に関する。

例えば画像形成装置において、紙詰まりが発生したときに詰まった紙を取り出すための開口と、その開口を開閉する扉を備えるなど、様々な目的の開口および扉が備えられた装置が存在する。そのような扉のうち、例えば下側にヒンジを持ち上側が下に向かって回転するように開く扉において、その扉を開ける操作をしたときに、いきなり開かずに、ゆっくりと開くことで衝撃を吸収する構造を備えた装置が知られている。

例えば特許文献１には、ロータリダンパとラック・ピニオンを組み合わせることで、扉開放時の衝撃を緩和する構造が開示されている。

また、特許文献２には、ゼンマイバネとワイヤとを組み合わせることで、扉開放時の衝撃を緩和する構造が開示されている。

特開２０１６−０７８２７１号公報 特開２０１６−１３３６１５号公報

本発明は、ダンパを作用させることで衝撃を緩和するとともに、本体と扉との間をワイヤ等の紐状体１本で繋げることのできるダンパ装置、そのダンパ装置を備えた筐体構造、およびその筐体構造を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１は、
第１の向きへの回転時にダンパが作用し該第１の向きとは逆向きの第２の向きへの回転時に該ダンパよりも弱いトルクで自由回転するダンパ部と、
前記ダンパ部の回転軸の周りに巻回されて外部に露出し、外部に引き出されることにより該ダンパ部を前記第１の向きに回転させる紐状体と、
前記紐状体の引出しにより付勢力を蓄え、該引出しの力の解除を受けて前記ダンパ部を前記第２の向きに回転させるバネ部材とを備えたことを特徴とするダンパ装置である。

請求項２は、前記ダンパ部が、前記第１の向きと前記第２の向きとのうちの該第１の向きへの回転にのみダンパを作用させるロータリダンパであることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置である。

請求項３は、
前記ダンパ部が、
前記第１の向きへの回転と前記第２の向きへの回転との双方についてダンパを作用させるロータリダンパと、
前記第１の向きへの回転時に前記ロータリダンパの回転軸に固定され前記第２の向きへの回転時に該ロータリダンパの回転軸に対し自由回転するワンウェイクラッチとを備えたことを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置である。

請求項４は、前記紐状体が、ワイヤであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置である。

請求項５は、前記バネ部材が、ゼンマイバネであることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置である。

請求項６は、
回転軸を有し、該回転軸を第１の向きに回転させる力を受けてダンパを作用させるとともに、該回転軸を該第１の向きとは逆向きである第２の向きに回転させる力を受けて該ダンパよりも弱い抵抗力をもって回転するダンパ部と、
前記回転軸に固定され、該回転軸の回転に伴って回転する滑車と、
前記滑車の、前記回転軸を通る回転中心線から離れた箇所に第１端が固定され、該滑車に、該第１端から第２端に向かって前記第１の向きに巻回されて第２端を露出させ該第２端側を引き出すことにより該滑車を該第１の向きに回転させる紐状体と、
前記回転軸が回転しても不動な不動体と、
前記回転軸と同軸の位置において第１端が前記不動体に固定され前記回転中心線の周りを前記第１の向きに周回して該回転中心線から離れた位置において前記滑車に第２端が固定され、該滑車の該第１の向きへの回転により該滑車を前記第２の向きに回転させる付勢力を得るバネ部材とを備えたことを特徴とするダンパ装置である。

請求項７は、前記不導体が、前記滑車、前記バネ部材、および前記紐状体の該滑車に巻回された部分を覆い前記ダンパ部の外装に固定された外装カバーであることを特徴とする請求項６に記載のダンパ装置である。

請求項８は、
本体筐体と、該本体筐体に対し開閉する開閉筐体とを備えた筐体構造であって、
請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置を前記本体筐体と前記開閉筐体とのうちのいずれか一方に備えるとともに、いずれか他方に、前記紐状体の露出した側の端部が、該開閉筐体の該本体筐体から開く向きへの移動時に該紐状体が引き出されるように、取り付けられていることを特徴とする筐体構造である。

請求項９は、前記開閉筐体が、前記本体筐体に形成されている開口を開閉する扉であって、前記紐状体の露出した側の端部が、該扉が開いた時に該紐状体が引き出されるように、前記いずれか他方に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の筐体構造である。

請求項１０は、前記扉が、該扉の下側が前記本体筐体にヒンジ接続され、該扉の上側が下方に向かって開く扉であることを特徴とする請求項９に記載の筐体構造である。

請求項１１は、用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、請求項８から１０のうちのいずれか１項に記載の筐体構造を備えていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１および請求項６のダンパ装置、請求項８，９の筐体構造、および請求項１１の画像形成装置によれば、ダンパを作用させることで衝撃を緩和するとともに、本体と扉との間をワイヤ等の紐状体１本で繋げることができる。

請求項２および３のダンパ装置によれば、第１の向きにダンパを作用させ、第２の向きには、ダンパよりも弱い抵抗力をもって回転させることが実現できる。

請求項４のダンパ装置によれば、開閉筐体ないし扉の繰返しの開閉に耐えることができる。

請求項５のダンパ装置によれば、バネ部材として例えばコイルバネを採用する場合と比べ、省スペース化が図られる。

請求項７のダンパ装置によれば、外装カバーにより安全性が保たれるとともに、バネ部材の第１端を回転軸と同軸の位置に固定することができる。

請求項１０の筐体構造によれば、扉を開くときの衝撃を、扉を開くときの重力の作用に抗して緩和することができる。

複合機の外観を示した模式図である。 ダンパ装置の外観斜視図である。 図１に示す矢印Ｘ−Ｘに沿う断面図である。 図１に示す矢印Ｙ−Ｙに沿う断面図である。 図４に示す矢印Ｄ−Ｄに沿って断面して示した斜視図である。 図４に示す矢印Ｕ−Ｕに沿って断面して示した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、複合機の外観を示した模式図である。この複合機１００は、本発明の画像形成装置の一例に相当する。また、この複合機１００は、本発明の一実施形態としての筐体構造および本発明の一実施形態としてのダンパ装置を備えている。

この複合機１００は、プリンタとしての機能、コピー機としての機能、スキャナとしての機能、ファックスの送受信機能、スキャナで読み取って得た画像データを添付ファイルとしてＥメールで送信する機能など、複合的な様々な機能を有する装置である。

この複合機１００には、本体筐体１１０に対し引出し自在な、上下２段の用紙トレイ１２０が備えられている。これらの用紙トレイ１２０内には、積み重ねられた状態の用紙が収容される。プリント出力にあたっては、いずれかの用紙トレイ１２０内の用紙が１枚取り出されて搬送され、その用紙上に画像がプリントされる。プリント後の用紙は、排紙トレイ１３０上に送り出される。

この複合機１００の右サイドには、本体筐体１１０に対し開閉自在な扉１４０が備えられている。この扉１４０は、本体筐体１１０に設けられている開口（不図示）を開閉する扉であって、本発明にいう開閉筐体の一例に相当する。この扉１４０は、扉４０の下側が本体筐体１１０にヒンジ接続され、図示のように、扉１４０の上側が下方に向かって開く扉である。

本体筐体１１０には、ダンパ装置２００（図２参照）が備えられていて、そのダンパ装置２００から延びるワイヤ２９０の先端部が扉１４０に繋がれている。そして、扉１４０を開くときにはダンパが作用し、扉１４０がゆっくりと開く構造となっている。

用紙トレイ１２０から送り出された用紙がこの複合機１００内の用紙搬送路の途中で引っ掛かり、正常な用紙搬送、正常なプリント出力が不能となる、いわゆるジャムが発生することがある。このジャムが発生すると、複合機１００内の可動部がその動作を停止する。扉１４０は、このジャムが発生したときに開かれ、途中に引っ掛かっている用紙がユーザによって取り除かれる。そして、その引っ掛かっていた用紙が取り除かれて扉１４０が閉じられると、動作を再開する。

ここで、扉１４０を開くにあたり、扉が勢いよく開かれると、扉１４０と本体筐体１１０とを繋いでいるヒンジが破損したり、あるいは、扉１４０がユーザに勢いよく接触して思わぬ怪我を招くおそれがある。このため、本体筐体１１０には、ダンパ装置２００（図２参照）が備えられていて、そのダンパ装置２００から延びるワイヤ２９０の先端部が扉１４０に繋がれている。そして、扉１４０を開くときにはダンパが作用し、扉１４０がゆっくりと開く構造となっている。

以下では、この複合機１００に備えられているダンパ装置２００について説明する。

図２は、ダンパ装置の外観斜視図である。

このダンパ装置２００は、ロータリダンパ２１０と外装カバー２２０を備えている。この外装カバー２２０は上カバー２３０と下カバー２４０とに分かれている。この外装カバー２２０には、上カバー２３０の切欠き２３１と下カバー２４０の切欠き２４１とからなる開口２２１が設けられている。外装カバー２２０の内側にはワイヤ２９０が巻回されていて、開口２２１からワイヤ２９０が矢印Ｐの向きに引き出される。

下カバー２４０には、リブ２４２が設けられ、上カバー２３０には、そのリブ２４２が嵌り込む溝２３２が設けられている。そして、リブ２４２が溝２３２に嵌まり込むことにより、上カバー２３０が下カバー２４０に対し回り止めされている。

図３は、図１に示す矢印Ｘ−Ｘに沿う断面図である。

また、図４は、図１に示す矢印Ｙ−Ｙに沿う断面図である。

外装カバー２２０内には、巻回されたワイヤ２９０のほか、プーリ２６０およびゼンマイバネ２７０が収容されている。ワイヤ２９０は、本発明にいう紐状体の一例に相当し、プーリ２６０は、本発明にいう滑車の一例に相当し、ゼンマイバネ２７０は、本発明にいうバネ部材の一例に相当する。

図３に示すように、ロータリダンパ２１０の外装には、半径方向に突き出た一対の鍔部２１３が設けられていて、各鍔部２１３には穴２１４が形成されている。

また、下カバー２４０にも、ロータリーダンパ２１０の鍔部２１３に対応する位置に鍔部２４３が設けられていて、各鍔部２４３にはネジ穴２４４が形成されている。下カバー２４０は、ロータリダンパ２１０の穴２１４と下カバー２４０のネジ穴２４４とを使って、ロータリーダンパ２１０にネジ止め固定される。

また、図４に示すように、上カバー２３０および下カバー２４０には、互いに係止する係止部２３５，２４５が設けられていて、上カバー２３０は、スナップフィットにより下カバー２４０に係止されている。この係止と、図２に示す、リブ２３２が溝２４２に嵌まり込むことによる回り止めとにより、上カバー２３０が下カバー２４０と一体となっている。また、上記のネジ止めにより、ロータリダンパ２１０の外装と外装カバー２２０（上カバー２３０と下カバー２４０）が一体となっている。

図５は、図４に示す矢印Ｄ−Ｄに沿って断面して示した斜視図である。

また、図６は、図４に示す矢印Ｕ−Ｕに沿って断面して示した斜視図である。

ロータリダンパ２１０は、その外装内に、回転軸２１１を有しその回転軸の周りに回転する回転体を備えている。そして、その回転軸２１１には、Ｄカットにより、その回転体と一体に回転するようにプーリ２６０が固定されている。

また、ワイヤ２９０は、その第１端２９１が、プーリ２６０の、回転軸２１１から半径方向に離れた位置に固定され、そのプーリ２６０に複数回巻き付けられて、第２端側２９２が、外装カバー２２０の開口２２１から外に引き出されている。このワイヤ２９０を矢印Ｐの向きに引き出すと、ロータリダンパ２１０の回転軸２１１がプーリ２６０とともに矢印Ｒ１の向きに回転する。この矢印Ｒ１の向きは、本発明にいう第１の向きの一例に相当する。

このロータリダンパ２１０は、一方の回転方向にのみダンパが作用する、一方向性のロータリダンパであり、矢印Ｒ１の向きとは逆向きのＲ２の向きに回転するときは、矢印Ｒ１の向きに回転するときに作用するダンパよりも弱いトルクで自由回転する。この、矢印Ｒ１の向きとは逆向きのＲ２の向きは、本発明にいう第２の向きの一例に相当する。また、ロータリダンパ２１０の回転体およびプーリ２６０が回転しても外装カバー２２０は不動であり、この外装カバー２２０は、本発明にいう不動体の一例に相当する。

また、ゼンマイバネ２７０は、図４および図６に示すように、その第１端２７１が回転軸２１１と同軸の位置において外装カバー２２０（上カバー２３０）に固定されている。そして、このゼンマイバネ２７０は、回転軸２１１の周りを複数回に亘って取り巻き、その第２端２７２が、回転軸２１１から半径方向に離れた位置において、プーリ２６０に引っ掛けられている。そして、ワイヤ２９０が矢印Ｐの向きに引き出されるとプーリ２６０が矢印Ｒ１の向きに回転して、そのプーリ２６０を、矢印Ｒ１の向きとは逆向きの矢印Ｒ２の向きに回転させる付勢力が蓄えられる。そして、ワイヤ２９０を、そのワイヤ２９０を引き出す力から解放すると、プーリ２６０と、そのプーリ２６０が固定されている回転軸２１１を含むロータリダンパ２１０の回転体が矢印Ｒ２の向きに回転し、ワイヤ２９０が外枠カバー２２０内に引き込まれる。

図１に示した複合機１００の本体筐体１１０の、閉じた状態の扉１４０の上部近傍に、上記の構造のロータリダンパ２００が取り付けられている。そして、ワイヤ２９０の、ロータリダンパ２００から引き出された側の端部（図２に示す第２端側２９２の端部）に例えば金属製のフック（不図示）が取り付けられていて、そのフックが扉１４０の上部に引っ掛けられている。このため、扉１４０を開く操作をして扉１４０に重力が作用しても、扉１４０は勢いよくは開かずにゆっくりと開くことになる。したがって、本体筐体１１０と扉１４０とを繋いでいるヒンジの破損が抑えられ、また、扉１４０を開く操作をしたユーザに思わぬ怪我を負わせる危険が回避される。

開いた状態の扉１４０を閉める際は、ゼンマイバネ１７０の作用でワイヤ２９０が巻き上げられ、扉１４０を軽い力で閉めることができる。このように、このダンパ装置２００は、操作性に優れた構造となっている。

また、このダンパ装置２００は筐体本体１１０側のダンパ装置２００と扉１４０を耐久性のあるワイヤ２９０で繋いでいる。このため、扉１４０の繰り返しの開閉に耐えることができる。

また、筐体本体１１０側のダンパ装置２００と扉１４０は、１本のワイヤ２９０で繋がっている。このワイヤ２９０を扉１４０の上縁の奥側（図１の紙面に垂直な奥側）の端に配置することにより、ワイヤ２９０が作業の邪魔になることを最小限に抑えることができ、また省スペース化が実現する。

さらに、この複合機１００のメンテナンスの際に扉１４０を取り外す必要がある場合には、ワイヤ２９０の先端のフックを扉から外すだけで、扉１４０をダンパ装置２００から切り離すことができる。すなわち、このダンパ装置２００はメンテナンス性にも優れた構造となっている。

なお、上記では、回転の一方向にのみダンパが作用するロータリダンパを採用した例について説明した。ただし、回転の一方向にのみダンパが作用するロータリダンパに代えて、矢印Ｒ１の向きと、それとは逆向きの矢印Ｒ２の向きとの双方についてダンパを作用させる両方向性のロータリダンパを採用してもよい。ただし、その場合は、Ｒ１の向きへの回転時にロータリダンパの回転軸に固定されＲ２の向きへの回転時にロータリダンパの回転軸に対し自由回転するワンウェイクラッチが併用される。

また、ここでは、複合機１００の本体筐体１１０にダンパ装置２００を配置し、そのダンパ装置２００から引き出したワイヤ２９０の先端を扉１４０に引っ掛けるとして説明したが、これとは逆に、扉１４０にダンパ装置２００を取り付けて、そのダンパ装置２００から引き出したワイヤ２９０の先端を本体筐体１１０に引っ掛けてもよい。

さらに、ここでは、本発明を、下部にヒンジを持ち上部が下向きに開くタイプの扉１４０に適用した例について説明したが、例えば横開きの扉、スライド式の扉など、本発明は、本体筐体の開口を覆う様々な形態の扉に適用することができる。

さらには、本発明にいう開閉筐体は、必ずしも扉である必要はない。例えば、不要なときは本体筐体に沿うように閉じておき、必要時に開いて、荷物を置く台、あるいは人が乗る台として使用されるものなどであってもよく、本発明にいう開閉筐体は、本体筐体に対し開閉する部材であればよい。

さらに、ここでは、本発明を複合機１００に適用した例について説明したが、本発明は複合機以外の画像形成装置にも適用することができる。また、本発明の筐体構造は、画像形成装置に限らず、様々な装置に広く適用することができる。

１００ 複合機
１１０ 本体筐体
１２０ 用紙トレイ
１３０ 用紙トレイ
１４０ 扉
２００ ダンパ装置
２１０ ロータリダンパ
２１１ 回転軸
２１３ 鍔部
２１４ 穴
２２０ 外装カバー
２２１開口
２３０ 上カバー
２３１ 切欠き
２３２ 溝
２３５ 係止部
２４０ 下カバー
２４１ 切欠き
２４２ リブ
２４３ 鍔部
２４４ ネジ穴
２４５ 係止部
２６０ プーリ
２７０ ゼンマイバネ
２７１ ゼンマイバネの第１端
２７２ ゼンマイバネの第２端
２９０ ワイヤ
２９１ ワイヤの第１端
２９２ ワイヤの第２端側

Claims (11)

1. 第１の向きへの回転時にダンパが作用し該第１の向きとは逆向きの第２の向きへの回転時に該ダンパよりも弱いトルクで自由回転するダンパ部と、
   前記ダンパ部の回転軸の周りに巻回されて外部に露出し、外部に引き出されることにより該ダンパ部を前記第１の向きに回転させる紐状体と、
   前記紐状体の引出しにより付勢力を蓄え、該引出しの力の解除を受けて前記ダンパ部を前記第２の向きに回転させるバネ部材とを備えたことを特徴とするダンパ装置。
2. 前記ダンパ部が、前記第１の向きと前記第２の向きとのうちの該第１の向きへの回転にのみダンパを作用させるロータリダンパであることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
3. 前記ダンパ部が、
   前記第１の向きへの回転と前記第２の向きへの回転との双方についてダンパを作用させるロータリダンパと、
   前記第１の向きへの回転時に前記ロータリダンパの回転軸に固定され前記第２の向きへの回転時に該ロータリダンパの回転軸に対し自由回転するワンウェイクラッチとを備えたことを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
4. 前記紐状体が、ワイヤであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置。
5. 前記バネ部材が、ゼンマイバネであることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置。
6. 回転軸を有し、該回転軸を第１の向きに回転させる力を受けてダンパを作用させるとともに、該回転軸を該第１の向きとは逆向きである第２の向きに回転させる力を受けて該ダンパよりも弱い抵抗力をもって回転するダンパ部と、
   前記回転軸に固定され、該回転軸の回転に伴って回転する滑車と、
   前記滑車の、前記回転軸を通る回転中心線から離れた箇所に第１端が固定され、該滑車に、該第１端から第２端に向かって前記第１の向きに巻回されて第２端を露出させ該第２端側を引き出すことにより該滑車を該第１の向きに回転させる紐状体と、
   前記回転軸が回転しても不動な不動体と、
   前記回転軸と同軸の位置において第１端が前記不動体に固定され前記回転中心線の周りを前記第１の向きに周回して該回転中心線から離れた位置において前記滑車に第２端が固定され、該滑車の該第１の向きへの回転により該滑車を前記第２の向きに回転させる付勢力を得るバネ部材とを備えたことを特徴とするダンパ装置。
7. 前記不導体が、前記滑車、前記バネ部材、および前記紐状体の該滑車に巻回された部分を覆い前記ダンパ部の外装に固定された外装カバーであることを特徴とする請求項６に記載のダンパ装置。
8. 本体筐体と、該本体筐体に対し開閉する開閉筐体とを備えた筐体構造であって、
   請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のダンパ装置を前記本体筐体と前記開閉筐体とのうちのいずれか一方に備えるとともに、いずれか他方に、前記紐状体の露出した側の端部が、該開閉筐体の該本体筐体から開く向きへの移動時に該紐状体が引き出されるように、取り付けられていることを特徴とする筐体構造。
9. 前記開閉筐体が、前記本体筐体に形成されている開口を開閉する扉であって、前記紐状体の露出した側の端部が、該扉が開いた時に該紐状体が引き出されるように、前記いずれか他方に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の筐体構造。
10. 前記扉が、該扉の下側が前記本体筐体にヒンジ接続され、該扉の上側が下方に向かって開く扉であることを特徴とする請求項９に記載の筐体構造。
11. 用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、請求項８から１０のうちのいずれか１項に記載の筐体構造を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images