JP2021070163A - 開閉部材のロック機構、媒体搬送装置、原稿読取装置、及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1記載のシート搬送装置は、カバーに設けられた操作レバーと連動する支軸を有しており、該支軸の一方端に設けられた鉤状部を本体内部に設けられた掛止部に引っ掛けることで、カバーをロックしている。
上記課題を解決するための本発明の第1の態様に係る開閉部材のロック機構は、装置本体に設けられた被係合部と、前記装置本体に回動可能に設けられ、前記装置本体を開閉する開閉部材と、前記開閉部材に回動可能に設けられ、前記被係合部と係合する係合部を備え、前記係合部と前記被係合部とを係合させる操作によって前記開閉部材を閉状態とする操作部材と、前記係合部に形成され、前記係合部が前記被係合部に向かう回動方向において、下流側の部位の第1回動半径が上流側の部位の第2回動半径よりも大径とされ、前記被係合部と接触する接触面と、を有することを特徴とする。
ここで、前記被係合部と前記接触面とが接触した場合に、先行する前記下流側の部位の前記第1回動半径が、後側となる前記上流側の部位の前記第2回動半径よりも大径となっていることで、前記接触面には、前記被係合部に対する前記回動中心側とは反対側に向かう力が作用する。このため、前記接触面は、前記被係合部の前記回動中心側とは反対側の周囲に対して回り込むように移動する。これにより、前記係合部と前記被係合部とが係合され、前記開閉部材が閉状態となる。
このように、前記係合部が前記被係合部の周囲に回り込むような力を前記操作部材に追加で与えなくても、前記操作部材を回動させることで、前記係合部が前記被係合部の周囲に案内されて回り込みながら係合し、前記開閉部材を閉じるので、前記開閉部材を閉じるのに必要な操作荷重が大きくなるのを抑制することができる。
一方、前記係合面は、前記係合部の回動軌跡の接線との成す第1角度が、該接線と前記接触面との成す第2角度よりも小さい。このため、前記係合面は、前記係合部の回動軌跡に合わせて前記被係合部を保持しようとするので、前記係合部と前記被係合部との係合状態を保持することができる。
ここで、本態様によれば、前記操作部材が操作者によって操作され、前記被係合部と前記接触面とが接触した場合に、前記操作部材の一部が前記開閉部材よりも外側に突出するので、前記開閉部材が開状態であることを操作者に認識させることができる。なお、前記操作部材の回動を続けることで、前記係合部と前記被係合部とが係合し、前記開閉部材が閉状態となる。
以下に、本発明に係る開閉部材のロック機構、媒体搬送装置、原稿読取装置、及び記録装置の一実施形態としての実施形態1について、添付図面を参照して詳細に説明する。各図において表すX−Y−Z座標系では、後述するプリンター10について、X軸方向が装置幅方向であり、Y軸方向が装置奥行き方向であり、Z軸方向が装置高さ方向である。なお、装置幅方向において、正面から見た場合の左側と右側とを区別する場合には、左側を+X側と称し、右側を−X側と称する。装置奥行き方向において、手前側と奥側とを区別する場合には、手前側を+Y側と称し、奥側を−Y側と称する。装置高さ方向において、上側と下側とを区別する場合には、上側を+Z側と称し、下側を−Z側と称する。
図1には、記録装置の一例としてのプリンター10が表されている。プリンター10は、媒体の一例としての用紙Pに各種の情報を記録する。用紙Pに記録される各種の情報には、文字情報、画像情報がある。また、プリンター10は、カセット収容部12と、画像記録部14と、操作パネル16と、スキャナー部20とを備えている。
画像記録部14は、記録部の一例であり、図示を省略するラインヘッドと、制御部18とを含んで構成されている。ラインヘッドは、液体の一例としてのインクを用紙Pに吐出することで用紙Pに各種の情報を記録する、所謂インクジェット方式の記録ヘッドとして構成されている。また、画像記録部14は、後述するスキャナー部20で読み取られた媒体の一例としての原稿Gの情報に基づいて、用紙Pに情報を記録する。
スキャナー部20は、原稿読取装置の一例であり、原稿Gの情報を読み取る。スキャナー部20で読み取られた原稿Gの情報は、制御部18のRAM又はストレージに記憶される。具体的には、スキャナー部20は、スキャナー本体22と、媒体搬送装置の一例としてのADF(Auto Document Feeder)ユニット30とを有する。スキャナー部20では、ADFユニット30と同様の作用効果が得られる。
スキャナー本体22は、筐体23と、筐体23の内部に設けられた読取部の一例としてのセンサー24と、センサー24を覆う図示を省略するガラス板とを含んで構成されている。センサー24は、光学式のセンサーであり、X軸方向に移動し又は移動停止状態で、原稿Gの情報を読み取る。センサー24によって読み取られた情報は、制御部18に送られる。
ADFユニット30は、筐体23の−Y側端部に回動可能に連結され、筐体23に対して+Z側に配置されている。また、ADFユニット30では、後述するロック機構部50(図5)と同様の作用効果が得られる。
図2に表すように、ADFユニット30は、本体部32と、ロック機構部50と、複数の搬送ローラー46とを有する。
本体部32は、装置本体の一例である。また、本体部32は、ベースフレーム33と、2つのサイドフレーム36と、供給トレイ38と、排出トレイ42と、突出部材44と、外装カバー45とを含んで構成されている。ベースフレーム33は、Z軸方向を厚さ方向としてX−Y面に沿って広がっている。なお、本体部32におけるY軸方向の中央に対する+Y側の部分と、−Y側の部分とは、一例として、対称に形成されている。
2つの第2角部36Bには、Y軸方向を軸方向とする円柱状の軸部材37が架設されている。
排出トレイ42は、ベースフレーム33に対する+Z側で且つ供給トレイ38に対する−Z側に配置されている。
2つのサイドフレーム36の間には、原稿Gが搬送される搬送路Tの−Z側部分を構成する経路下壁41が設けられている。
図4に表す複数の搬送ローラー46は、搬送部材の一例である。また、複数の搬送ローラー46は、後述するカバー部54が本体部32を閉じることで形成される搬送路Tに設けられている。また、複数の搬送ローラー46は、一例として、樹脂製であり、本体部32にY軸方向を軸方向として、図示を省略する駆動部によって回転可能に設けられている。また、複数の搬送ローラー46は、後述する補助ローラー66(図3)と共に原稿Gを挟み、回転に伴って、原稿Gを搬送路Tに沿って搬送するようになっている。
図5に表すロック機構部50は、開閉部材のロック機構の一例である。また、ロック機構部50は、ピン部材52と、カバー部54と、操作部材72と、接触面86とを有する。さらに、ロック機構部50は、被押圧部96と、押圧部102と、引張バネ108とを有する。
図3に表すピン部材52は、被係合部の一例であり、本体部32に設けられている。具体的には、ピン部材52は、一例として、円柱状の部材で構成されている。また、ピン部材52は、サイドフレーム36における第1角部36Aに対する−X側で且つ−Z側となる部位から、本体部32のY軸方向の中央に向けて突出されている。ピン部材52は、外周面52Aを有する。また、ピン部材52は、搬送路Tよりも外側に位置する。
カバー部54は、開閉部材の一例であり、本体部32に回動可能に設けられ、本体部32の搬送路Tの一部を開閉する。具体的には、カバー部54は、上壁56と、側壁58と、一対の縦壁62と、経路上壁64と、複数の補助ローラー66と、送込ローラー68とを含んで構成されている。なお、各部材の配置については、カバー部54が本体部32を閉じる閉状態にあるものとして説明する。
側壁58は、上壁56の+X側端部から−Z側に延びており、Y−Z面に沿って広がる板状に形成されている。
送込ローラー68は、搬送路Tにおける複数の補助ローラー66よりも上流側において、経路上壁64にY軸方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、送込ローラー68は、複数の原稿Gから1枚の原稿Gを分離して、搬送路Tに送り込む。
図5に表す操作部材72は、一例として、シャフト73と、ロック部材74と、操作レバー77とを有する。ロック部材74は、+Y側と−Y側とにそれぞれ1つずつ設けられているが、+Y側のロック部材74を図示して、−Y側のロック部材74の図示を省略している。なお、以後の説明では、後述する係合部80がピン部材52に向かう回動方向を+R方向と称する。
シャフト73は、一部を除いて円柱状に形成されており、Y軸方向を軸方向として延びている。また、シャフト73は、一対の縦壁62に、図示を省略するベアリングを用いて回動可能に設けられている。シャフト73の軸方向における2つのロック部材74の間に位置する部位には、操作レバー77が取り付けられる被取付部が形成されている。なお、被取付部の図示は省略する。
図6に表すように、ロック部材74は、一例として、取付部76と、第1アーム部78と、第2アーム部79と、突出部84とが一体化された構成の部材であり、Y軸方向を厚さ方向とする板状に形成されている。
取付部76には、シャフト73が挿入される貫通孔76Aが形成されている。貫通孔76Aにシャフト73が挿入されることで、シャフト73に対する取付部76の相対的な回動が規制されている。なお、シャフト73の回動中心となる位置を点Cで表す。
第2アーム部79は、第1アーム部78のシャフト73側とは反対側の端部から、第1アーム部78と交差する方向に延びている。第2アーム部79の長さは、第1アーム部78の長さよりも長い。また、第2アーム部79は、+R方向において、第1アーム部78よりも下流側に位置するように延びている。第2アーム部79の中央部には、Y軸方向に貫通する貫通孔82が形成されている。なお、第2アーム部79の+R方向下流側に位置する側面を側面83と称する。
ここで、側面83と、係合面85と、接触面86とで、係合部80が形成されている。換言すると、操作部材72は、第2アーム部79と突出部84とから成るL字状の係合部80を備えている。係合部80は、カバー部54の閉状態において、ピン部材52と係合する部位である。
図6に表す操作レバー77は、Y軸方向から見た場合に、一例として、シャフト73から径方向に延びる基部91と、基部91と一体に形成された把持部92とを有する。
把持部92は、−Z側に向けて開口する箱状に形成されている。換言すると、把持部92は、操作者によって−Z側から把持されるように形成されている。Z軸方向から見た場合に、把持部92の外形は、一例として、矩形状となっている。把持部92の大きさは、カバー部54の閉状態において、把持部92が窪み部59(図1)に収容され、カバー部54から外側へ突出されない大きさとされている。
図6に表す接触面86は、一例として、突出部84の先端部分に形成されている。具体的には、接触面86は、係合部80に形成されており、ピン部材52が係合面85と接触する前に、ピン部材52の外周面52Aと接触する。また、接触面86は、係合部80がピン部材52に向かう+R方向において、下流側の部位(点F)の第1回動半径R1が、上流側の部位(点E)の第2回動半径R2よりも大径となるように形成されている。第1回動半径R1は、線分CFに相当する。第2回動半径R2は、線分CEに相当する。
Y軸方向から見た場合に、点Cから点Fまでの距離を第1距離d1(mm)とする。つまり、d1=R1である。ここで、既述の第2距離d2は、第1距離d1よりも長い。
ここで、点C(図6)を中心とする点Fの円弧状の回動軌跡を係合部80の第2回動軌跡K2と称する。また、第2回動軌跡K2の点Fにおける接線を第2接線M2と称する。Y軸方向から見た場合に、第2接線M2と接触面86とが成す角度を第2角度θ2(度)と称する。既述の第1角度θ1は、第2角度θ2よりも小さい。
図5に表す被押圧部96は、Y軸方向から見た場合に、筒状部97と、規制部98とが一体に形成された部材として構成されている。また、被押圧部96は、カバー部54に設けられており、後述する押圧部102により押圧される。
規制部98は、筒状部97の外周面の一部から+Z側に向けて延びる部位と、−Z側に向けて湾曲された部位とを含む断面U字状に形成されており、−Z側に向けて開口されている。
カバー部54の閉状態において、規制部98の湾曲された部位の内側には、突出部材44が収容される。換言すると、カバー部54の閉状態において、規制部98は、突出部材44のX軸方向の移動を規制するように構成されている。
押圧部102は、本体部32における、突出部材44に対する−Z側の部位に設けられている。また、押圧部102は、基部103と、軸部104と、可動部105と、コイルバネ106とを有する。
軸部104は、基部103の底部の中央からZ軸方向に直立している。
可動部105は、−Z側に向けて開口する有底筒状に形成されており、軸部104によってZ軸方向に案内されるようになっている。
コイルバネ106は、基部103内に収容されており、可動部105を+Z側に向けて押圧している。
引張バネ108は、付与部材の一例である。引張バネ108の一端部は、縦壁62に取り付けられている。引張バネ108の他端部は、第2アーム部79の貫通孔82の周縁部に取り付けられている。つまり、引張バネ108は、一例として、カバー部54に設けられている。また、引張バネ108は、操作部材72に+R方向の回動力を付与している。
図8に表すように、操作部材72には、表示部の一例としての指示シール110が設けられている。具体的には、指示シール110は、把持部92の上壁92Aの上面に貼り付けられている。また、指示シール110には、一例として、人差し指が操作場所を指し示す絵が描かれている。つまり、指示シール110には、操作部材72の回動操作を促す表示がされている。
図2に表すカバー部54の開放状態において、カバー部54が、閉状態となる位置に向けて回動される。
図5に表すように、被押圧部96と押圧部102とが接触して、カバー部54から作用する力と押圧部102の押圧力とが釣り合うことで、カバー部54が半開放状態で一旦、停止する。この停止状態において、把持部92がカバー部54よりも外側に突出していることで、半開放状態であることを操作者に認識させることができる。また、この停止状態において、ピン部材52と接触面86とが接触している。
図9に表すように、操作部材72の+R方向の回動に伴って、ロック部材74からピン部材52に作用する操作力Fa(N)は、接触面86に沿う方向の分力Fa1(N)と、接触面86の法線方向の分力Fa2(N)とに分解される。そして、分力Fa2は、ピン部材52からの反力Fb(N)と釣り合う。これにより、ロック部材74には、分力Fa1が作用し続けるので、突出部84がピン部材52の−Z側を回り込むように移動して、係合部80とピン部材52とが係合する。
このように、操作部材72の操作のみで係合部80とピン部材52とが係合するので、カバー部54の操作部材72以外の部位を−Z側に押し込む場合に比べて、必要な操作荷重が大きくなるのを抑制することができる。
ここで、ピン部材52と接触面86とが接触した場合に、先行する下流側の部位の第1回動半径R1が、後側となる上流側の部位の第2回動半径R2よりも大径となっていることで、接触面86には、ピン部材52に対する回動中心C側とは反対側に向かう分力Fa1が作用する。このため、接触面86は、ピン部材52の中心となる点Q側とは反対側の外周面52Aに対して回り込むように移動する。これにより、係合部80とピン部材52とが係合され、カバー部54が閉状態となる。
このように、係合部80がピン部材52の周囲に回り込むような力を操作部材72に追加で与えなくても、操作部材72を回動させることで、係合部80がピン部材52の周囲に案内されて回り込みながら係合し、カバー部54を閉じるので、カバー部54を閉じるのに必要な操作荷重が大きくなるのを抑制することができる。
一方、係合面85は、第1接線M1との成す第1角度θ1が、第2接線M2と接触面86との成す第2角度θ2よりも小さい。このため、係合面85は、係合部80の第1回動軌跡K1に合わせてピン部材52を保持しようとするので、係合部80とピン部材52との係合状態を保持することができる。
ここで、実施形態1によれば、操作部材72が操作者によって操作され、ピン部材52と接触面86とが接触した場合に、操作部材72の一部がカバー部54よりも外側に突出するので、カバー部54が開状態であることを操作者に認識させることができる。なお、操作部材72の回動を続けることで、係合部80とピン部材52とが係合し、カバー部54が閉状態となる。
このように、ピン部材52と接触面86とが接触する開状態において、一時的に操作部材72の回動が停止されるので、押圧部102を有していない構成に比べて、カバー部54が自重によって突然、閉状態となるのを抑制することができる。
次に、本発明に係る開閉部材のロック機構、媒体搬送装置、原稿読取装置、及び記録装置の実施形態2を、図11に基づいて説明する。尚、実施形態1と共通する部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。また、実施形態1と同様の作用及び効果についても説明を省略する。
シャフト73は、実施形態1の位置に比べて、+X側の位置に設けられている。
ロック部材74は、Z軸を対称軸として、実施形態1の配置とは線対称となるように、シャフト73に取り付けられている。つまり、係合部80は、+X側に向けて配置されている。なお、操作部材122の回動方向は、実施形態1とは逆方向であるため、−R方向と称する。
Y軸方向から見た場合に、操作レバー124のシャフト73の回動中心となる位置を点Cで表す。また、縦壁126Bの−Z側端となる位置を点Nで表す。そして、点Cから点Nまでの距離を第2距離d3(mm)とする。第2距離d3は、第1距離d1よりも長い。
実施形態2によれば、把持部126がX軸方向の外側(+X側)へ向けて延びる構成に比べて、X軸方向における把持部126の長さをより長く設定することができる。つまり、支点から力点までの距離を、実施形態1に比べて長く設定することができるので、操作部材122を操作するのに必要な操作力をさらに低減することができる。
本発明の実施形態に係るロック機構部50、120、ADFユニット30、スキャナー部20及びプリンター10は、以上のべたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
スキャナー部20は、センサー24によって原稿Gの片面の情報を読み取る構成に限らず、ADFユニット30内に他のセンサーを設けて、原稿Gの両面の情報を読み取る構成にしてもよい。
媒体搬送装置は、ADFユニット30に限らず、例えば、画像記録部14に向けて用紙Pを搬送する装置であってもよい。
また、ロック機構部50、120は、ピン部材52と接触面86とが接触した場合に、操作部材72、122がカバー部54よりも外側に突出しなくてもよい。例えば、把持部92、126がX軸方向に沿った姿勢とならないことで、カバー部54の半開放状態を操作者に認識させてもよい。
また、ロック機構部50、120は、引張バネ108に代えて、コイルバネ等で操作部材72、122に押付力を付与してもよい。また、付与部材は、カバー部54ではなく、本体部32に設けられていてもよい。
また、ロック機構部50、120は、第1距離d1が第2距離d2よりも長いものであってもよい。
16…操作パネル、18…制御部、20…スキャナー部、22…スキャナー本体、
23…筐体、24…センサー、30…ADFユニット、32…本体部、
33…ベースフレーム、36…サイドフレーム、36A…第1角部、36B…第2角部、
37…軸部材、38…供給トレイ、41…経路下壁、42…排出トレイ、44…突出部材、
45…外装カバー、46…搬送ローラー、50…ロック機構部、52…ピン部材、
52A…外周面、54…カバー部、56…上壁、58…側壁、59…窪み部、
62…縦壁、64…経路上壁、66…補助ローラー、68…送込ローラー、
72…操作部材、73…シャフト、74…ロック部材、76…取付部、76A…貫通孔、
77…操作レバー、78…第1アーム部、79…第2アーム部、80…係合部、
82…貫通孔、83…側面、84…突出部、85…係合面、86…接触面、87…斜面、
91…基部、92…把持部、92A…上壁、92B…縦壁、96…被押圧部、
97…筒状部、98…規制部、102…押圧部、103…基部、104…軸部、
105…可動部、106…コイルバネ、108…引張バネ、110…指示シール、
111…指示シール、120…ロック機構部、122…操作部材、124…操作レバー、
125…基部、126…把持部、126A…上壁、126B…縦壁、d1…第1距離、
d2…第2距離、d3…第2距離、Fa…操作力、Fa1…分力、Fa2…分力、
Fb…反力、K1…第1回動軌跡、K2…第2回動軌跡、M1…第1接線、
M2…第2接線、R1…第1回動半径、R2…第2回動半径、S1…第1象限、
S2…第2象限、S3…第3象限、S4…第4象限、θ1…第1角度、θ2…第2角度
Claims (12)
- 装置本体に設けられた被係合部と、
前記装置本体に回動可能に設けられ、前記装置本体を開閉する開閉部材と、
前記開閉部材に回動可能に設けられ、前記被係合部と係合する係合部を備え、前記係合部と前記被係合部とを係合させる操作によって前記開閉部材を閉状態とする操作部材と、
前記係合部に形成され、前記係合部が前記被係合部に向かう回動方向において、下流側の部位の第1回動半径が上流側の部位の第2回動半径よりも大径とされ、前記被係合部と接触する接触面と、
を有することを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 装置本体に設けられた被係合部と、
前記装置本体に回動可能に設けられ、前記装置本体を開閉する開閉部材と、
前記開閉部材に回動可能に設けられ、前記被係合部と係合する係合部を備え、前記係合部と前記被係合部とを係合させる操作によって前記開閉部材を閉状態とする操作部材と、
前記係合部に形成され、前記係合部が前記被係合部に向かう回動方向において、前記操作部材に作用する操作力を、前記被係合部との接触によって前記開閉部材が閉じる方向の力に変換する接触面と、
を有することを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1又は請求項2に記載の開閉部材のロック機構において、
前記接触面は、傾斜面であり、
前記係合部の前記回動方向における前記接触面よりも上流側に位置する部位には、前記係合部の回動軌跡の接線との成す第1角度が、前記接触面における前記係合部の回動軌跡の接線との成す第2角度よりも小さい係合面が形成されている、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の開閉部材のロック機構において、
前記操作部材は、前記開閉部材が閉状態の場合に前記開閉部材の内側に収容され、前記被係合部と前記接触面とが接触した場合に前記開閉部材よりも外側に突出する、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項4に記載の開閉部材のロック機構において、
前記開閉部材には、被押圧部が設けられ、
前記装置本体には、前記被押圧部と接触して前記開閉部材を開放側へ押圧することで、前記被係合部と前記接触面とが接触する状態を保持させる押圧部が設けられている、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の開閉部材のロック機構において、
前記開閉部材又は前記装置本体には、前記操作部材に前記回動方向の回動力を付与する付与部材が設けられている、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の開閉部材のロック機構において、
前記操作部材には、前記操作部材の操作を促す表示がされた表示部が設けられている、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の開閉部材のロック機構において、
前記操作部材は、前記回動方向において前記係合部よりも上流側に配置され且つ把持されながら操作される把持部を有し、
前記操作部材の回動中心から前記接触面までの第1距離よりも、前記回動中心から前記把持部の先端までの第2距離の方が長い、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項8に記載の開閉部材のロック機構において、
前記被係合部は、前記係合部よりも前記開閉部材の幅方向の外側に位置し、
前記把持部は、前記幅方向の内側へ向けて延びている、
ことを特徴とする開閉部材のロック機構。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の開閉部材のロック機構と、
前記開閉部材が前記装置本体を閉じることで形成される搬送路に設けられ、媒体を搬送する搬送部材と、
を有することを特徴とする媒体搬送装置。 - 請求項10に記載の媒体搬送装置と、
前記媒体としての原稿の情報を読み取る読取部と、
を有することを特徴とする原稿読取装置。 - 請求項10に記載の媒体搬送装置又は請求項11に記載の原稿読取装置と、
受け取った情報に基づいて、媒体に情報を記録する記録部と、
を有することを特徴とする記録装置。
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