JP2022035091A - Reading device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、原稿載置台に載置された原稿の画像を読み取る読取装置および当該読取装置を備えた画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to a reading device for reading an image of a document placed on a document mounting table and an image forming device provided with the reading device.
原稿の画像を読み取るスキャナー等の読取装置には、自動原稿搬送装置(以下「ADF」という。)が、読取装置の原稿載置台の奥手側に配されたヒンジなどの軸支機構を介して手前側が上下に開閉可能に軸支されているものがある。 In a scanning device such as a scanner that reads an image of a document, an automatic document transporting device (hereinafter referred to as "ADF") is placed in front of the scanning device via a shaft support mechanism such as a hinge arranged on the back side of the document mounting table of the scanning device. Some of them are shaft-supported so that the side can be opened and closed up and down.
このような読取装置において、ADFを使用せずに原稿画像を読み取るときには、ユーザーは、まず、ADFを上方に開放し、原稿載置台のプラテンガラスに原稿を載置してから、ADFを閉じる。このとき、ADFの底面部が原稿押圧部材として機能する。 When reading a document image without using the ADF in such a reading device, the user first opens the ADF upward, places the document on the platen glass of the document mounting table, and then closes the ADF. At this time, the bottom surface portion of the ADF functions as a document pressing member.
しかしながら、通常、従来の軸支機構は、開放角(原稿載置台とADFの原稿押圧面のなす角度)が所定の角度より小さくなると、ADFの自重によって落下して閉じるように設計されており、当該開放角未満のときユーザーがADFから手を離すと、ADFがそのまま落下して閉じられてしまい、原稿載置台との間で、大きな衝撃音を発生させ、ユーザーに不快感を与えるおそれがあった。 However, the conventional shaft support mechanism is usually designed so that when the opening angle (the angle formed by the document mounting table and the document pressing surface of the ADF) becomes smaller than a predetermined angle, the shaft is dropped and closed by the weight of the ADF. If the user releases the ADF when the angle is less than the opening angle, the ADF will fall and close as it is, and a loud impact sound may be generated between the ADF and the document mounting table, which may cause discomfort to the user. rice field.
このような大きな衝撃音の発生を抑制するため、たとえば特許文献1には、ADFを軸支するヒンジに、オイルダンパーを設け、オイルダンパーの抵抗によって、ADFが閉じる際の落下速度を緩和させる構成が開示されている。
In order to suppress the generation of such a large impact sound, for example, in
しかしながら、オイルダンパーは、確かに緩衝性に優れているが、その反面、抵抗が大きく、ユーザーが多数の原稿のコピー作業を急いでいる場合に、ADFを早く閉じたいと思って、ADFを下方に押しつけても、オイルダンパーの抵抗により、思ったように早くADFを閉じることができず、操作性が悪いという問題がある。 However, although the oil damper is certainly excellent in cushioning property, on the other hand, it has a large resistance, and when the user is in a hurry to copy a large number of documents, he / she wants to close the ADF quickly and lowers the ADF. Even if it is pressed against the oil damper, the ADF cannot be closed as quickly as expected due to the resistance of the oil damper, and there is a problem that the operability is poor.
上記では、原稿押圧部材として、ADFを例にして説明したが、これに限らず、例えば、安価な読取装置においては、ADFが付属しておらず、板状の原稿押圧部材が開閉可能に設けられている場合が多い。このような板状の原稿押圧部材であったとしても、これを閉じる際に開放角が所定値よりも小さくなった段階で、手を離せば、やはり落下して、原稿載置台との衝撃音が少なからず発生する。このような衝撃音を回避するため、オイルダンパーを使用しても上記と同じように操作性の劣化が避けられない。 In the above, the ADF has been described as an example of the document pressing member, but the present invention is not limited to this. For example, in an inexpensive reading device, the ADF is not attached and the plate-shaped document pressing member can be opened and closed. It is often done. Even if it is such a plate-shaped document pressing member, if the opening angle becomes smaller than a predetermined value when closing the member, if the hand is released, it will still fall and the impact sound with the document mounting table will be heard. Occurs not a little. In order to avoid such impact noise, even if an oil damper is used, deterioration of operability is unavoidable as described above.
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、原稿押えを閉じる際に、自重によって落下する速度を抑制して衝撃音の発生を可及的に抑制すると共に、早く原稿押えを閉めたいユーザーによって、違和感なく閉じ動作が行える読取装置および当該読取装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and when the document presser is closed, the falling speed due to its own weight is suppressed to suppress the generation of impact sound as much as possible, and the document presser is closed as soon as possible. It is an object of the present invention to provide a reading device capable of performing a closing operation without discomfort by a desired user and an image forming device provided with the reading device.
上記目的を達成するために本開示は、原稿載置台に載置された原稿の画像を読み取る読取装置であって、原稿載置台に載置された原稿をその上から押圧する原稿押えを、前記原稿載置台に対して開閉可能に軸支する軸支機構と、前記原稿押えの閉じる方向に対して抵抗力を付与する抵抗力付与手段と、を備え、前記抵抗力付与手段は、前記軸支機構における支軸の外周と当該支軸を軸承する軸受部の内周のうち、少なくとも一方の周面における一部または全部に、溝もしくは粗面を含む表面積増加部が形成されると共に、せん断速度の増加に応じて粘性が低下するチキソトロピー特性を有するグリスが、当該表面積増加部が形成された範囲において、前記支軸外周と前記軸受部内周との間に充填されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present disclosure is a reading device for reading an image of a document placed on a document mounting table, and the document presser for pressing the document placed on the document mounting table from above is described as described above. The shaft support mechanism is provided with a shaft support mechanism that can be opened and closed with respect to the document mounting table, and a resistance force applying means that applies a resistance force to the closing direction of the document holder. The resistance force applying means is the shaft support. Of the outer circumference of the support shaft in the mechanism and the inner circumference of the bearing portion bearing the support shaft, a surface area increasing portion including a groove or a rough surface is formed on a part or all of the peripheral surface of at least one of the bearing portions, and the shear rate is increased. It is characterized in that grease having a thixotropic property whose viscosity decreases as the amount of the bearing increases is filled between the outer periphery of the support shaft and the inner circumference of the bearing portion in the range where the surface area increase portion is formed.
また、前記表面積増加部は、前記支軸の外周面および前記軸受部の内周面のどちらか一方に螺旋溝が形成され、他方に、前記螺旋溝に螺合する螺旋山が形成されているとしてもよい。 Further, in the surface area increasing portion, a spiral groove is formed on either the outer peripheral surface of the support shaft or the inner peripheral surface of the bearing portion, and a spiral crest screwed into the spiral groove is formed on the other side. May be.
さらに、前記原稿載置台には、原稿の載置基準位置があり、前記原稿押えを閉じる動作に応じて、前記原稿押えが、前記載置基準位置に向けて移動するように、前記螺旋溝の螺旋方向が設定されているとしてもよい。 Further, the document mounting table has a reference position for placing a document, and the spiral groove is provided so that the document retainer moves toward the previously described reference position in response to the operation of closing the document retainer. The spiral direction may be set.
また、前記グリスは、Na石けん基グリス、Al石けん基グリス、Ca石けん基グリスのいずれかであるとしてもよい。 Further, the grease may be any one of Na soap-based grease, Al soap-based grease, and Ca soap-based grease.
また、前記抵抗力付与手段は、重力の作用により、前記原稿押えが閉じる方向に生じる第1モーメントに対し、弾性材料の付勢力により、前記原稿押えに前記第1モーメントに抗する第2モーメントを生成する付勢機構を、さらに有し、前記付勢機構は、前記原稿押えが開放基準位置から閉じられて、その開放角が所定値になるまでは、前記第2モーメントを前記第1モーメントより大きいか、もしくは、双方のモーメントを等しくして、前記原稿押えが自重により閉じるのを阻止し、前記原稿押えの開放角が所定値以下になると、前記第2モーメントが前記第1モーメントよりも小さいとしてもよい。 Further, the resistance force applying means applies a second moment to the document presser against the first moment by the urging force of the elastic material with respect to the first moment generated in the direction in which the document presser closes due to the action of gravity. It further has an urging mechanism to generate, and the urging mechanism keeps the second moment from the first moment until the original presser is closed from the opening reference position and the opening angle becomes a predetermined value. When the moments of both are large or equal to each other to prevent the document presser from closing due to its own weight and the opening angle of the document presser becomes a predetermined value or less, the second moment is smaller than the first moment. May be.
また、前記原稿押えは、原稿搬送装置であるとしてもよい。 Further, the document retainer may be a document transfer device.
また、前記軸支機構は、その支軸の中心線に沿って配置された複数のヒンジ機構を含み、少なくとも1個のヒンジ機構に前記抵抗力付与手段が設けられているとしてもよい。 Further, the shaft support mechanism may include a plurality of hinge mechanisms arranged along the center line of the support shaft, and at least one hinge mechanism may be provided with the resistance applying means.
さらに、前記複数のヒンジ機構のうち、前記支軸の中心線に沿った方向において、前記原稿押えの重心位置に近いヒンジ機構に、前記抵抗力付与手段が設けられているとしてもよい。 Further, among the plurality of hinge mechanisms, the resistance applying means may be provided in the hinge mechanism close to the position of the center of gravity of the document holder in the direction along the center line of the support shaft.
また、本開示の画像形成装置は、上記の読取装置を、原稿画像の読取部として備え、当該読取装置で読み取った原稿画像を用いて画像を形成することを特徴としている。 Further, the image forming apparatus of the present disclosure is characterized in that the above-mentioned reading device is provided as a reading unit for a document image, and an image is formed using the document image read by the reading device.
上記の構成により、グリスの特性を利用して、原稿押えが自重によって閉じる速度を低減して、衝撃音の発生を抑えることができる。その一方で、早く原稿押えを閉めたいユーザーによって原稿押えに力が加えられたときには、グリスに対するせん断速度の増加によってその粘性が低下するので、ユーザーの押し下げ動作に追随して、スムーズに原稿押えを閉じることができ、操作性が向上し、ユーザーが違和感を感じなくできる。 With the above configuration, it is possible to reduce the speed at which the original presser closes due to its own weight by utilizing the characteristics of grease, and suppress the generation of impact noise. On the other hand, when a force is applied to the document presser by a user who wants to close the document presser quickly, the viscosity decreases due to the increase in the shear rate with respect to the grease. It can be closed, the operability is improved, and the user does not feel any discomfort.
[1]実施の形態
本開示に係る一実施の形態としての画像形成装置1について図面を参照しながら説明する。
[1] Embodiment An
(1-1)画像形成装置1の構成
図1は、画像形成装置1の全体構成を概略的に示す斜視図である。同図では、X軸方向が画像形成装置1を正面側から見たときの左右方向に相当し、Y軸方向が上下方向に相当する。また、X軸とY軸の双方に直交する方向をZ軸方向(奥行方向)としている。
(1-1) Configuration of
図1に示すように、画像形成装置1は、いわゆる複合機(MFP:Multi Function Peripheral)であって、原稿読取部100と、画像形成部200と給紙部300とを備える。原稿読取部100(読取装置)は、スキャナー部10と、その上方に配したADF20(原稿押え)とからなる。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部200は、スキャナー部10が生成したスキャンデータを用いて、給紙部300が供給する記録シートに画像を形成する。画像が形成された記録シートは、排紙トレイ201上に排出される。
The
なお、画像形成部200は、シート上に画像形成が可能なものであれば、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット方式のものであっても構わない。
The
図2は、ADF20がスキャナー部10の原稿載置台に対して開いた状態を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the
同図に示すように、スキャナー部10の筺体12の上面10aには、原稿を載置して画像を読み取るためのプラテンガラス11(原稿載置台)と、ADF20により搬送される原稿の画像を読み取るための原稿読取用ガラス窓13が設けられている。
As shown in the figure, on the
プラテンガラス11の下方には、光源やミラー等を搭載したキャリッジ(不図示)が配されており、これをX方向に移動可能にしながら原稿の画像をスキャンして画像データーを生成する。
A carriage (not shown) on which a light source, a mirror, or the like is mounted is arranged below the
スキャナー部10の筺体12の上面10aの奥側の辺に沿って、ADF20を開閉可能に軸支する軸支機構60が配される。
A
プラテンガラス11に載置された原稿を読み取るときには、ADF20を開放して、原稿をプラテンガラス11上の基準位置に合わせて載置してからADF20を閉じて、その底部に配された押圧板22で原稿が浮かないように押圧しながら上記キャリッジを移動させて、原稿をスキャンして画像データーを生成する。
When reading a document placed on the
なお、ADF20を閉じた状態で、ADF20の原稿トレイ21(図1)に載置された原稿束から1枚ずつ原稿を搬送して、上記スキャナー部10の原稿読取用ガラス窓13の上(原稿読取位置)を通過させて、原稿画像を読み取る、いわゆるシートスルー方式の原稿読取も可能である。このときには、キャリッジは、原稿読取用ガラス窓13の直下に移動させる。
(1-2)軸支機構60の構成
(1-2-1)概要
図2に示すように、軸支機構60は、2個のヒンジ部61、62(ヒンジ機構)からなり、それらの回動軸心は、スキャナー部10の筐体12の上面10aの奥側の辺に平行な仮想回動中心軸C(支軸の中心線)上に配される。
With the
(1-2) Configuration of Shaft Support Mechanism 60 (1-2-1) Outline As shown in FIG. 2, the
図3は、上記ヒンジ部61の外観斜視図である。
FIG. 3 is an external perspective view of the
同図に示すように、ヒンジ部61は、固定ヒンジ611、可動ヒンジ612、支軸613、および付勢機構614等を備える。なお、ヒンジ部62は、ヒンジ部61と同様の構成であるため、以下では、ヒンジ部61の構造についてのみ説明する。
As shown in the figure, the
固定ヒンジ611は、台座6111の上面に、支軸613を保持する一対のフレーム部材6113、6114を立設すると共に、台座6111の下方に断面が矩形で有底の筒状部材6110を付設してなる。
The fixed
一対のフレーム部材6113、6114の貫通穴6113a、6114a(図6参照)に、支軸613が挿通され、当該支軸613を介して、可動ヒンジ612が固定ヒンジ611に対して回動可能に連結される。
A
支軸613には螺旋山が形成され、可動ヒンジ612の螺旋溝を有する軸受部6124(図6参照)に、わずかな遊び(クリアランス)を有して螺合しており、当該クリアランスにグリスを充填させることにより、ADF20が開放角θ1(図5)より小さな範囲で、緩やかに閉じるように構成される(以下、「回転抵抗付与機構」という。)。詳しくは後述する。
A spiral ridge is formed on the
そして、台座6111の下方の筒状部材6110が、スキャナー部10の筐体12の上面10a(図2)の奥側に設けられた筒状部材6110の外径断面より若干大きな角穴121に嵌挿され、台座6111の下面が、上面10aの角穴121の周縁部分に当接することにより、固定ヒンジ611が、スキャナー部10に装着される。
Then, the
これにより固定ヒンジ611が上下方向に移動可能になり、プラテンガラス11に載置された原稿が本等の厚いものである場合に、上方向に固定ヒンジ611が移動し、ADF20の押圧板22と原稿との傾きの差を小さくして、押圧板22によりできるだけ原稿全体をプラテンガラス11に押圧させて、原稿が部分的にプラテンガラス11から離れることがないようにしている。
As a result, the fixed
可動ヒンジ612は、突出カム6140を備えた中央部6121と、中央部6121から左右両側に伸びる翼部6122、6123を有しており、翼部6122、6123に穿設された貫通孔6122a、6123aを介して、ADF20の底面20a(図2)に設けられたネジ穴(不図示)にネジ留めされることにより、ADF20が、スキャナー部10に対して、開閉可能に軸支されている。
The
(1-2-2)付勢機構
付勢機構614は、可動ヒンジ612を付勢して、ADF20を閉める動作に対して、反対方向(矢印B)のモーメント(開放モーメント(第2モーメント))を生成するためのものであり、可動ヒンジ612の突出カム6140と、当該突出カム6140に当接する押上板6141と、押上板6141を上向き(Y軸方向)に付勢する圧縮バネ6142(弾性材料)とからなる。この弾性材料の付勢力によって、付勢機構614は、ADF20に、第2モーメントを生成している。
(1-2-2) Biasing mechanism The
図4(a)~(c)は、ADF20を閉じる際において、その開放角に応じて、付勢機構614によって生じるモーメントの変化を説明するためのヒンジ部61の概略側面図であり、便宜上ADF20の図示は省略して、ヒンジ部61のみ示している。
4 (a) to 4 (c) are schematic side views of the
なお、付勢機構において、弾性材料は、付勢力を発生するものであればよく、例えば、板バネや捩りバネを用いて付勢機構を構成することもできる。 In the urging mechanism, the elastic material may be any material that generates urging force, and for example, a leaf spring or a torsion spring may be used to form the urging mechanism.
図4(a)は、ADF20が上限角度(開放基準位置)まで開いた状態を示しており、図4(b)は、ADF20を開放角θまで閉じた状態を示し、図4(c)は、ADF20が完全に閉じられている状態を示している。
FIG. 4 (a) shows a state in which the
各図から分かるように、開放角が少なくなるに連れて、可動ヒンジ612の突出カム6140が、押上板6141を下方に押し下げる量が大きくなって、圧縮バネ6142からの反発力もF1からF3へと次第に大きくなるが、支軸613の中心軸Cから反発力の作用線への垂線の長さ(アーム長)は、r1、r2、r3へと徐々に短くなるため、ADF20を開放する方向へと作用するモーメントM1、M2、M3(反発力×アーム長)の大きさは、一旦大きくなった後、減少していく傾向にある。
As can be seen from each figure, as the opening angle decreases, the amount of the protruding
その一方で、上記のようにADF20は、スキャナー部10に対して開閉可能に軸支されているので、ADF20の自重によって、可動ヒンジ612を閉じる方向に作用するモーメント(閉じモーメント(第1モーメント))が、可動ヒンジ612に作用している。
On the other hand, as described above, since the
図5は、開放角θの変化に応じて、付勢機構614による開放モーメントとADF20の自重による閉じモーメントの変化を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing changes in the opening moment due to the
横軸は開放角θの大きさを示し、縦軸は、ADF20に作用するモーメントの大きさを示している。
The horizontal axis indicates the magnitude of the open angle θ, and the vertical axis indicates the magnitude of the moment acting on the
同図において、実線G1は、上記付勢機構614によってADF20を開放する方向に生じる開放モーメントの変化を示す。開放角θが大きくなるほど開放モーメントは増加し、開放角θ2で最大となって、その後減少する。
In the figure, the solid line G1 shows the change in the opening moment generated in the direction of opening the
なお、開放モーメントが最大となる開放角θ2の値などを含む実線G1の形状は、突出カム6140の形状や圧縮バネ6142のばね係数などにより決定される。
The shape of the solid line G1 including the value of the opening angle θ2 at which the opening moment is maximized is determined by the shape of the protruding
一方、ADF20の自重により発生する閉じモーメントは、支軸613の軸心CからADF20の重心との距離をL、質量をm、重力加速度をgとした場合に、mg*Lcosθとなるため、図5における破線G2で示すように変化する。
On the other hand, the closing moment generated by the weight of the ADF20 is mg * Lcosθ when the distance from the center of gravity C of the
開放モーメントと、閉じモーメントは、方向が反対であるが、説明の便宜上、図では、これらのモーメントの大きさだけを示している。 The opening moment and the closing moment are in opposite directions, but for convenience of explanation, only the magnitudes of these moments are shown in the figure.
図5に示すように、閉じ状態では、実線で示された付勢機構614による開放モーメントよりも、破線で示されたADF20の自重による閉じモーメントの方が大きく、開放角がθ1(例えば15°~20°)の状態で、これらのモーメントが等しくなっている。
As shown in FIG. 5, in the closed state, the closing moment due to the own weight of the ADF20 shown by the broken line is larger than the opening moment by the
開放角がθ1よりも大きくなると、付勢機構614によるモーメントは、ADF20の自重による閉じモーメントよりも僅かに大きくなっており、この開放角の範囲では、ユーザーがADF20から手を離しても、開放角を保ったまま、ADF20が回動せずに静止した、いわゆるフリーストップ状態になっている。これにより、付勢機構614は、ADF20が開放基準位置から、閉じられて、その開放角が所定値(θ1)になるまでは、第2モーメントを第1モーメントより大きいか、もしくは、双方のモーメントを等しくして、ADF20が自重により閉じるのを阻止し、ADF20の開放角が所定値(θ1)以下になると、第2モーメントが第1モーメントよりも小さくなっている。
When the opening angle is larger than θ1, the moment by the
なお、フリーストップ状態において、付勢機構614による開放モーメントがADF20の自重による閉じモーメントよりも大きくなっているにも関わらず、ADF20が矢印Bで示す開放方向に回動しないのは、ヒンジ部61、62内の機械的な静止摩擦力があるためである。
In the free stop state, although the opening moment by the
図5に示すように、ADF20の開放角がθ1の状態から、閉じ状態に向かうにつれて、ADF20の自重によるモーメントと、付勢機構614によるモーメントとの差が大きくなっているため、ADF20が自重で落下するときの、落下速度を十分に低下させることができず、ADF20が閉められた時に、スキャナー部10との間で、大きな衝撃音が発生し、ユーザーが不快な思いをすることになる。
As shown in FIG. 5, as the opening angle of the
前述のように、大きな衝撃音を抑制するため、従来技術(特許文献1)ではヒンジ部にオイルダンパーを設け、オイルダンパーの抵抗によって、ADF20の落下速度を低下させていたが、ユーザーの閉操作に対抗するオイルダンパーの力は大きく、ADF20を早く閉めることができないため、これがユーザーのストレスとなっていた。
As described above, in the prior art (Patent Document 1), in order to suppress a loud impact sound, an oil damper is provided in the hinge portion, and the drop speed of the
本実施形態では、可動ヒンジ612と支軸613の連結構造を工夫して、ADF20の開閉速度に応じた抵抗を付与することで、ユーザーに意図に沿ったADF20の閉動作を行えるようにしている。
(1-2-3)可動ヒンジ612と支軸613の連結構造
図6は、可動ヒンジ612と支軸613の連結構造(回転抵抗付与機構)を説明するための、ヒンジ部61の分解斜視図である。なお、付勢機構614における押上板6141、圧縮バネ6142ついては、図示を省略している。
In the present embodiment, the connecting structure of the
(1-2-3) Connection Structure of
同図に示すように、支軸613は、断面円形の軸部材の外周面に螺旋山6131a(表面積増加部)が形成された軸方向中央部6131と、軸方向中央部6131よりも小径の軸方向先端部6132を有している。
As shown in the figure, the
固定ヒンジ611のフレーム部材6113の貫通孔6113aの径は、支軸613の軸方向中央部6131の径よりも僅かに大きく、フレーム部材6114の貫通孔6114aは、貫通孔6113aと同軸であり、その径は、支軸613の軸方向先端部6132の径よりも僅かに大きくなっている。
The diameter of the through
可動ヒンジ612の中央部分6121には、固定ヒンジ611のフレーム部材6113の貫通孔6113aとフレーム部材6114の貫通孔6114aとの間に挟まれる軸受部6124が形成されており、軸受部6124の内周面には、支軸613の螺旋山6131aと螺合する螺旋溝6124a(表面積増加部)が形成されている。
A bearing
支軸613と可動ヒンジ612の連結は、以下のようにして行われる。
The
まず、可動ヒンジ612の軸受部6124と、固定ヒンジ611のフレーム部材6113、6114の貫通孔6113a、6114aとが同軸になるように可動ヒンジ612を配置し、支軸613の軸方向先端部6132を、固定ヒンジ611のフレーム部材6113の貫通孔6113aに通過させる。
First, the
その後、さらに支軸613を進めると、可動ヒンジ612の軸受部6124の縁6124bに、支軸613の螺旋山6131aの縁6131bが当接する。
After that, when the
この状態から、支軸613を、螺旋山6131aと螺旋溝6124aとが螺合するようにねじ込む。ここで、螺旋山6131aと螺旋溝6124aの螺旋方向は、支軸613を反時計方向に回すと軸受部6124にねじ込まれる、いわゆる左巻きになっている(図9(a))。支軸613をねじ込んでいくと、軸方向先端部6132が、固定ヒンジ611のフレーム部材6114の貫通孔6114aを通過して、軸方向先端部6132に形成された周方向の溝部6133aが貫通孔6114aから突出し、かつ軸方向先端部6132の外周面に形成されたDカット面6132aが上を向いた姿勢になる位置で、支軸613のねじ込みが完了する。
From this state, the
次に、突出した溝部6133aにEリング6134を嵌め込み、さらに、軸方向先端部6132のDカット形状に合わせた貫通孔6133aを有する規制部材6133を、軸方向先端部6132に嵌め込み、Eリング6134を挟んだ状態で、規制部材6133と固定ヒンジ611のフレーム部材6114とが、ネジ留めにより固定される。
Next, the E-ring 6134 is fitted into the protruding
このEリング6134および規制部材6133によって、支軸613は、軸方向への移動および軸周りの回転が規制される。
The E-ring 6134 and the restricting
このように、可動ヒンジ612と、支軸613は、螺旋溝6124aおよび螺旋山6131aを介して連結されており、可動ヒンジ612は、支軸613周りに、螺旋山6131aに沿って回動することができる。これにより、支軸613は、軸受部6124に軸承されている。
In this way, the
図7(a)は、図4(a)のD-D線矢視断面図であり、図7(b)は、図7(a)の円Eで囲まれた部分の拡大図である。 7 (a) is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 4 (a), and FIG. 7 (b) is an enlarged view of a portion surrounded by the circle E of FIG. 7 (a).
図7(b)に示すように、螺旋山6131aと螺旋溝6124aとのクリアランスには、グリス615が充填されている。なお、グリス615は、螺旋山6131aと螺旋溝6124aの、軸方向全域に充填されているが、これに限られず、螺旋山6131aと螺旋溝6124aの軸方向における一部に充填されていてもよい。
As shown in FIG. 7B, the clearance between the
グリス615は、図8に示すような、せん断速度の増加に応じて、見かけ粘度(粘性)が低下する、いわゆるチキソトロピー特性を有するものであり、例えば、Na石けん基グリス、Al石けん基グリス、又は、Ca石けん基グリスである。なお、図7(b)に示すグリス615の膜厚tは、螺旋山6131aと螺旋溝6124aとの隙間の大きさに相当し、0.5mm~2mmの範囲が望ましい。
As shown in FIG. 8, the
上記のように、表面積増加部が形成された範囲において、支軸613外周と軸受部6124内周との間にグリス615が充填されているので、可動ヒンジ612が支軸613周りに回動すると、螺旋山6131aと螺旋溝6124aとのクリアランスに充填されたグリス615に、可動ヒンジ612の回動方向(螺旋方向)の力(せん断力)が付与される。
As described above, since the
また、上記のように支軸613の軸方向中央部6131の外周と、軸受部6124の内周を螺旋形状にすることで、軸方向中央部6131の外周と軸受部6124の内周の表面積を増加させ、グリス615と螺旋溝6124aとの接触面積およびグリス615と螺旋山6131aとの接触面積を増加させている。これにより、グリス615が、螺旋溝6124aおよび螺旋山6131aから受ける力を大きくすることができ、グリス615のせん断を効果的に行っている。
Further, by forming the outer circumference of the
ADF20が閉じられる際、ADF20が、その自重によって落下し始める時は、グリス615のせん断速度はまだ小さく、上記のグリス615のチキソトロピー特性から、グリス615の粘性も高い状態であるので、高い粘性に応じた抵抗を付与して、ADF20の落下速度を低減するとともに、グリス615のせん断速度の上昇を抑えることができる。これにより、グリス615の高い粘性の状態がADF20が閉じ状態になるまでの間、維持され、ADF20が閉じられるときの、スキャナー部10との間の衝撃音を抑えることができる。
When the
その一方で、早くADF20を閉めたいユーザーが、ADF20に下方への大きな力を加えると、グリス615のせん断速度が増加して、グリス615の粘性が低下するので、付与される抵抗が小さくなり、ユーザーの手によるADF20を押し下げる操作に追随するようにスムーズにADF20を閉じることができる。
On the other hand, when a user who wants to close the
このようなユーザーの意図に沿ったADF20の閉動作により、ユーザーのストレスを低減することができる。
(1-3)原稿の基準位置合わせ
図9(a)は、支軸613の螺旋山6131aの螺旋方向を示す図である。
The closing operation of the
(1-3) Reference Positioning of Manuscript FIG. 9A is a diagram showing the spiral direction of the
上記のように、支軸613の螺旋山6131aの螺旋方向は、左巻きであり、同様に、可動ヒンジ612の螺旋溝6124aの向きも左巻きである。このため、可動ヒンジ612が閉じる方向に回動すると、可動ヒンジ612は、図7(a)に示す矢印Fで示す方向に移動する。
As described above, the spiral direction of the
図2で、プラテンガラス11は、スキャナー部10の筐体12の上面10aよりも一段下がった位置に配されており、プラテンガラス11に原稿を載置する際、基準線11aにおける載置基準位置としての段差11bに、原稿の先端を合わせて載置できるようになっている。
In FIG. 2, the
図9(b)は、原稿70の先端71が段差11bからずれた様子を示す図である。原稿70の先端71を、プラテンガラス11に合わせてセットするとき、段差11bに原稿70の先端71を押しつけるユーザーの手の圧力によって、原稿が僅かに撓むことがある。このため、原稿70のセットが終わり、ユーザーが手を原稿70から離した瞬間、撓みを解消して元の真っ直ぐな姿勢に戻ろうとする原稿の腰による復元力が作用して、原稿全体が段差11bから左方へ動いて、原稿70の先端71が、図9(b)のずれGのように、11bから僅かにずれることがある。
FIG. 9B is a diagram showing a state in which the
原稿70のプラテンガラス11への載置後に原稿70を押圧するADF20の押圧板22(図2)は、柔らかいスポンジ等の弾性を有する材料を厚み方向に挟んで形成されており、押圧板22が厚み方向に圧縮変形されたときの弾性復元力によって、原稿を押圧するため、ADF20が閉じきる前に、原稿70に接触する構成になっている。
The pressing plate 22 (FIG. 2) of the
上記のように、可動ヒンジ612は、閉じるときに、矢印Fで示す方向に移動するため、押圧板22も同様に矢印Fで示す方向、つまり、段差11bに向けて移動する。
As described above, since the
このため、押圧板22は、原稿70に接触してから、ADF20が閉じきるまでの間、原稿70を段差11bに向けて移動させる。この移動量は、螺旋山6131aおよび螺旋溝6124aの螺旋のピッチと、押圧板22が原稿70に接触してからADF20が閉じきるまでの開放角によって決まる。
Therefore, the
この原稿70の段差11bに向けた移動により、原稿70の先端71と段差11bとのずれGを小さくすることができ、これにより、原稿の画像と、これをコピーして得られた記録シートの画像とのX軸方向における位置ズレを低減でき、より良好なコピー画像が得られる。また、セットされた原稿がスキューしていた場合も、段差11bとの接触によりそのスキューを低減することができる。
By moving the
なお、支軸613の螺旋山6131aおよび可動ヒンジ612の螺旋溝6124aの螺旋方向は、左巻きに限られず、例えば、段差11bとは反対側の右側の段差11c(図2)が載置基準位置である場合は、螺旋方向を右巻きとすることで、原稿70を載置基準位置に移動させることができる。
The spiral direction of the
また、上記では、段差11bが載置基準位置である構成例を説明したが、これに限られず、載置基準位置は、プラテンガラス11に原稿を載置する際に、原稿を載置すべき位置が分かる位置であればよく、例えば、プラテンガラス11上に目印となる位置決めシールが貼付され、この位置決めシールを載置基準位置とする構成をとることもできる。
Further, in the above, the configuration example in which the
この場合、ユーザーが原稿をプラテンガラス11にセットする際、位置決めシールに原稿70の先端71を近づけながらセットすることになり、このとき、位置決めシールが原稿70の先端71で隠れないように、原稿70の先端71が載置基準位置よりも僅かに離れた位置でセットしてしまうことが多い。
In this case, when the user sets the document on the
このため、位置決めシールを載置基準位置とした場合においても、上記のように段差を載置基準位置とした場合と同様に、原稿70の先端71と載置基準位置とのずれを小さくすることができる。
[2]変形例
以上、実施形態に基づいて説明してきたが、上述の構成に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
Therefore, even when the positioning sticker is set as the mounting reference position, the deviation between the
[2] Modifications Although the above description has been made based on the embodiments, it is needless to say that the configuration is not limited to the above, and the following modifications can be considered.
(2-1)上記の実施形態では、付勢機構614による開放モーメントによって、フリーストップ状態を実現する構成例を説明したが、場合によっては、圧縮バネ6142を用いずに、グリス615の粘性による抵抗によって、フリーストップ状態を実現する構成をとることもできる。
(2-1) In the above embodiment, a configuration example in which the free stop state is realized by the opening moment by the
これは、グリスにせん断力が作用していない状態では、グリスの粘性は高く、固体に近い状態になっていると考えられ、圧縮ばね6142の付勢力に相当する分、螺旋山および螺旋溝と、グリスとの接触面積を増加させて、グリスとの静止摩擦力を大きくすることで、ADF20の自重によるモーメントに対抗する力を発生させることができるからである。
It is considered that the viscosity of the grease is high and the grease is close to a solid state when no shearing force is applied to the grease. By increasing the contact area with the grease and increasing the static frictional force with the grease, it is possible to generate a force that opposes the moment due to the weight of the
また、ADF20の開放角がθ1のときに、フリーストップになり、θ1よりも小さな角度で、ADF20が緩やかに自重で閉じるような粘性を有するグリスを、ADF20の質量に応じて選定してもよい。
Further, when the opening angle of the
なお、螺旋山および螺旋溝とグリスとの接触面積の増加は、例えば、支軸の径を太くしたり、支軸の螺旋溝が形成されている部分の長さを長くしたりして、螺旋山と螺旋溝との表面積を増加させると共に、充填されるグリスの量を多くすることによって実現することが可能である。 The increase in the contact area between the spiral ridge and the spiral groove and the grease is made by, for example, increasing the diameter of the support shaft or increasing the length of the portion where the spiral groove of the support shaft is formed. This can be achieved by increasing the surface area between the peak and the spiral groove and increasing the amount of grease to be filled.
(2-2)上記の実施形態では、支軸613の軸方向中央部6131の外周と、軸受部6124の内周を、凹凸面(表面積増加部)の一例として螺旋形状にしてグリス615との接触面積を増加させ、グリス615のせん断を効果的に行う構成例を説明したが、これに限られない。
(2-2) In the above embodiment, the outer circumference of the axially
例えば、支軸の軸方向中央部の外周と、軸受部の内周の少なくとも一方を粗面にしてグリス615との接触面積を増加させる構成をとることもできる。このように粗面によって、凹凸をつけることで、可動ヒンジの回動時に凸部がグリスにせん断力を作用させつつ、停止時にはグリスが凸部に回転抵抗を作用させることができる。なお、衝撃音を緩和するために必要な粗面の粗さは、実験などにより求めることができる。
For example, it is possible to increase the contact area with the
また、上記の実施形態では、接触面積を増加させるため、支軸613の軸方向中央部6131の外周と、軸受部6124の内周の両方を螺旋形状にする構成例を説明したが、これに限られず、場合によっては、支軸613の軸方向中央部6131の外周と軸受部6124の内周のうちの少なくとも一方に、例えばスプライン溝などの溝を形成するようにしてもよい。塗布されたグリスとの接触面積が多少なりとも増大し、グリスによる回転抵抗を発生できるからである。
Further, in the above embodiment, in order to increase the contact area, a configuration example in which both the outer circumference of the
また、上記実施形態では、外周面に螺旋山6131aが形成された支軸613が、固定ヒンジ611に対して固定される構成例を説明したが、これに限られず、支軸が可動ヒンジに対して固定される構成をとることもできる。この場合、固定ヒンジに、内周面に螺旋溝が形成された軸受部が設けることにより、固定ヒンジ側の螺旋溝と可動ヒンジ側の螺旋山を介して、可動ヒンジを、固定ヒンジに対して回動可能に構成することができる。
Further, in the above embodiment, the configuration example in which the
(2-3)上記実施形態では、ADF20を原稿押えと兼用するようにしたが、ADF20はオプションにして、単に板状の原稿押えを軸支機構により原稿載置台に対して開閉可能なようにしてもよい。
(2-3) In the above embodiment, the
(2-4)上記の実施形態では、ヒンジ部61とヒンジ部62とが同じ構成である構成例を説明したが、これに限られず、ヒンジ部が複数ある場合に、少なくとも一つのヒンジ部に上記付勢機構および回転抵抗付与機構(いずれの機構もADF20の自重による閉じモーメントに抗する力を付与する機能を有するので、「抵抗力付与手段」と総称する)を設けるようにしてもよい。この場合、ADF20は内部の繰り出しローラーや搬送ローラー、およびこれらを駆動するための駆動モータが配置されている部分に重心が偏っている場合、少なくとも当該重心に一番近いヒンジ部に、抵抗力付与手段を設けることが望ましい。
(2-4) In the above embodiment, a configuration example in which the
なお、上記(2-3)のように板状の原稿押えを使用する場合には、その重量は、小さいので、全てのヒンジ部において付勢機構を省略することも可能であり、回転抵抗付与機構のみで足りる場合がある。 When a plate-shaped document retainer is used as in (2-3) above, its weight is small, so that the urging mechanism can be omitted in all hinge portions, and rotational resistance is imparted. In some cases, only the mechanism is sufficient.
(2-5)上記の実施形態では、外周面に螺旋山6131aが形成された支軸613が、固定ヒンジ611に対して固定される構成例を説明したが、これに限られず、支軸が可動ヒンジに対して固定される構成をとることもできる。この場合、固定ヒンジに、内周面に螺旋溝が形成された軸受部が設けることにより、固定ヒンジ側の螺旋溝と可動ヒンジ側の螺旋山を介して、可動ヒンジを、固定ヒンジに対して回動可能に構成することができる。
(2-5) In the above embodiment, a configuration example in which the
また、上記の実施形態では、図7(a)に示すように、支軸613の軸方向中央部6131の軸方向全域に螺旋山を形成していたが、これに限られない。上記同様のADF20のスムーズな開閉動作を実現できればよく、例えば、支軸613の軸方向中央部6131のうち、中央部のみ、などの一部に螺旋山を設けてもよい。軸受部6124の螺旋溝についても同様であり、また、上記の粗面やスプライン溝なども同様である。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 7A, a spiral mountain is formed in the entire axial direction of the axial
≪補足≫
以上、本開示に係る読取装置および画像形成装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本開示は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
≪Supplement≫
The reading device and the image forming apparatus according to the present disclosure have been described above based on the embodiments and modifications, but the present disclosure is not limited to the above embodiments and modifications. By arbitrarily combining the components and functions in the embodiment and the modification to the extent obtained by applying various modifications to the above embodiment and the modification that a person skilled in the art can think of, and within the range not deviating from the purpose of the present disclosure. The realized forms are also included in the present disclosure.
10 スキャナー部
11 プラテンガラス(原稿載置台)
20 自動原稿搬送部(原稿押え)
22 押圧板
60 軸支機構
61、62 ヒンジ部(ヒンジ機構)
100 原稿読取部(読取装置)
611 固定ヒンジ
612 可動ヒンジ
613 支軸
614 付勢機構
615 グリス
6124 軸受部
6124a 螺旋溝
6131a 螺旋山
6141 押上板
6142 圧縮バネ
10
20 Automatic document carrier (document retainer)
100 Document reader (reading device)
611
Claims (9)
原稿載置台に載置された原稿をその上から押圧する原稿押えを、前記原稿載置台に対して開閉可能に軸支する軸支機構と、
前記原稿押えの閉じる方向に対して抵抗力を付与する抵抗力付与手段と、
を備え、
前記抵抗力付与手段は、
前記軸支機構における支軸の外周と当該支軸を軸承する軸受部の内周のうち、少なくとも一方の周面における一部または全部に、溝もしくは粗面を含む表面積増加部が形成されると共に、せん断速度の増加に応じて粘性が低下するチキソトロピー特性を有するグリスが、当該表面積増加部が形成された範囲において、前記支軸外周と前記軸受部内周との間に充填されている
ことを特徴とする読取装置。 A reading device that reads an image of a document placed on a document mounting table.
A shaft support mechanism that supports the document holder, which presses the document placed on the document table from above, so that it can be opened and closed with respect to the document table.
A resistance applying means for applying resistance to the closing direction of the document holder, and
Equipped with
The resistance imparting means is
A surface area increasing portion including a groove or a rough surface is formed on a part or all of the outer peripheral surface of the support shaft in the shaft support mechanism and the inner circumference of the bearing portion bearing the support shaft on at least one peripheral surface. , The grease having a thixotropic property whose viscosity decreases as the shear rate increases is filled between the outer periphery of the support shaft and the inner circumference of the bearing portion in the range where the surface area increase portion is formed. Reading device.
前記支軸の外周面および前記軸受部の内周面のどちらか一方に螺旋溝が形成され、他方に、前記螺旋溝に螺合する螺旋山が形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の読取装置。 The surface area increase portion is
1. The reader according to.
ことを特徴とする請求項2に記載の読取装置。 The document mounting table has a reference position for placing a document, and the spiral direction of the spiral groove is such that the document presser moves toward the previously described reference position in response to the closing operation of the document retainer. 2. The reading device according to claim 2, wherein is set.
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の読取装置。 The reading device according to any one of claims 1 to 3, wherein the grease is any one of Na soap-based grease, Al soap-based grease, and Ca soap-based grease.
重力の作用により、前記原稿押えが閉じる方向に生じる第1モーメントに対し、弾性材料の付勢力により、前記原稿押えに前記第1モーメントに抗する第2モーメントを生成する付勢機構を、さらに有し、
前記付勢機構は、前記原稿押えが開放基準位置から閉じられて、その開放角が所定値になるまでは、前記第2モーメントを前記第1モーメントより大きいか、もしくは、双方のモーメントを等しくして、前記原稿押えが自重により閉じるのを阻止し、前記原稿押えの開放角が所定値以下になると、前記第2モーメントが前記第1モーメントよりも小さい
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の読取装置。 The resistance imparting means is
Further, the original material presser has an urging mechanism that generates a second moment against the first moment by the urging force of the elastic material with respect to the first moment generated in the closing direction by the action of gravity. death,
The urging mechanism makes the second moment larger than the first moment or equalizes both moments until the original presser is closed from the opening reference position and the opening angle reaches a predetermined value. 1 to 4, wherein the second moment is smaller than the first moment when the document presser is prevented from closing due to its own weight and the opening angle of the document presser becomes a predetermined value or less. The reader according to any one of the above items.
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の読取装置。 The reading device according to any one of claims 1 to 5, wherein the document presser is a document transporting device.
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の読取装置。 The shaft support mechanism includes a plurality of hinge mechanisms arranged along the center line of the support shaft, and the resistance applying means is provided in at least one hinge mechanism. The reading device according to any one of 1 to 6.
ことを特徴とする請求項7に記載の読取装置。 7. Among the plurality of hinge mechanisms, claim 7 is characterized in that the resistance applying means is provided in the hinge mechanism close to the position of the center of gravity of the document holder in the direction along the center line of the support shaft. The reader according to.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the reading device according to any one of claims 1 to 8 as a reading unit for an original image, and forming an image using the original image read by the reading device.
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