JP3763717B2

JP3763717B2 - カバー開閉機構

Info

Publication number: JP3763717B2
Application number: JP2000020901A
Authority: JP
Inventors: 晴生左山; 良介杉山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP2001205895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置に用いられるカバー開閉機構に関し、更に詳しくは、カバー開扉操作時の必要以上の負荷に対するヒンジ結合部分の保護性を高めるようにしたカバー開閉機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、カバーとカバー開閉機構を備えている。例えば、複写機は、原稿読み込むために開く原稿カバーを備え、プリンタは、インクカートリッジや修理、保守などのために開くカバーを備えている。これら画像形成装置のカバーは、ヒンジ機構によって回動可能に本体装置に固定されている。複写機の原稿カバーは、ユーザが原稿の読取り毎に開閉動作が行われるため、ヒンジ部や保持部への負担が大きく、関連部材の損傷防止や操作性向上のために工夫がなされている。
【０００３】
例えば、複写機の原稿カバー開閉機構においては、特開平１１−２３７７００号公報に開示されているように、原稿カバーの取付基部のヒンジ軸廻りに隆起部を傾斜させて形成し、この隆起部に圧縮バネにて付勢されたピンを押し当てることにより、原稿カバーを開閉途中で静止させるものがある。
【０００４】
また、インクジェット方式等のプリンタにおいては、逆にインク交換や修理保守のときに開く程度で、頻繁に開閉されることはないので、単純な開閉機構の物が多い。以下に、従来のインクジェットプリンタについて説明する。
【０００５】
従来のインクジェットプリンタについて、図１６から図１８に示す。図１６はその断面図、図１７は、その平面図である。この従来のインクジェットプリンタは、装置本体1と、その上部に回動自在に設けられたカバー本体１０と、給紙トレイ８と、排紙トレイ９とから構成される。
【０００６】
図１６及び図１７に示すように、装置本体１は、合成樹脂製キャビネットとその内部に収容された部品からなり、装置本体１内に上方が開口する収容空間２が形成される。この収容空間２内に、前後一対のスライドレール３を配置し、このスライドレール３上にキャリッジ４を左右水平方向に往復駆動自在に設ける。このキャリッジ４の下部には、プリントヘッド５が組付けられ、このプリントヘッド５には、収容空間２の開口部２ａからキャリッジ４上に交換可能に装填されるインクカートリッジ６を介してインクが供給される。
【０００７】
一方、プリントヘッド５には、給紙ローラ７を介して給紙カセット８からのプリント用紙Ｐが給紙される。キャリッジ４の往復動に伴うインクカートリッジ６からのインクの供給により、プリント用紙Ｐ上に所望の印字処理が行われ、印字処理後のプリント用紙Ｐを排紙カセット９上に排紙する。
【０００８】
また、装置本体１には、合成樹脂製のボックス型構造を有するカバー本体１０が２点支持にて互いに凹凸嵌合状態でヒンジ結合されて組付けられている。このカバー本体１０にて、装置本体１の上面部に開口する収容空間２の開口部２ａを開閉可能に覆っている。
【０００９】
図１７に示すカバー開閉機構の部分Ａ，Ｂの拡大図を図１８に示し、図１７と図１８によりこのカバー開閉機構を説明する。
装置本体１の背面側のヒンジ結合部分に所定の間隔Ｄ１で一対の舌片状のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂを弾性変形可能に一体に形成する。これら各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂの先端部には、ヒンジ突起１２Ａ，１２Ｂが、ヒンジ軸Ｏ上に互いに対峙させて一体に形成されている。一方、カバー本体１０側のヒンジ結合部分には、所定の間隔Ｗ１を存して一対のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂがヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ対応させて一体に突出形成されている。これら各々のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂには、ヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂがヒンジ軸Ｏ上に互いに対峙させて形成されている。
【００１０】
すなわち、装置本体１にカバー本体１０を組付ける場合には、カバー本体１０側のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂを装置本体１側のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂにて外側から挾持するように組付けるとともに、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂを外側に向け弾性変形させて、各々のヒンジ突起１２Ａ，１２Ｂをヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂのヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂに弾性的に凹凸嵌合させることにより行われるようになっている。
【００１１】
また、カバー本体１０側の接触部位１０ａが接触する装置本体１の背面側の接触部位１ａには、左右一対のストッパ１６Ａ，１６Ｂが突出形成され、カバー開扉時に、これら各々のストッパ１６Ａ，１６Ｂにカバー本体１０の接触部位１０ａを当接係止させることにより、図１６に２点破線にて示すカバー本体１０の回動範囲θを規制し、カバー開扉状態を維持可能にしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−２３７７００号公報に開示されているカバー開閉機構では、原稿カバーを開閉途中で静止させることにより、従前のような開扉時における原稿カバーの取付基部に加わる衝撃等による負荷を防止しているものであるが、ユーザの不注意による原稿カバーの回動範囲外の開扉動作を完全に防止することが困難で、故障し易く、しかも、複雑な構造を有するために、容易に修復が行えない。
【００１３】
また、上述のインクジェットプリンタにおけるカバー開閉機構では、簡易なヒンジ結合にて装置本体１に開閉可能に組付けてなる構造となっている。このため、ユーザの不注意等によりカバー本体１０を所定の回動範囲θを越えるように無理矢理に開扉動作させると、ストッパ１６Ａ，１６Ｂに当接係止するカバー本体１０の接触部位１０ａが、合成樹脂素材自体の弾力性にて弾性変形して、カバー本体１０が所定の回動範囲θ外の過剰な回動範囲θ１（図１６参照）まで開扉したとする。このとき、装置本体１とカバー本体１０との互いのヒンジ結合部分には、必要以上の負荷が掛かり、ストレスが蓄積するために、カバー保持部材１１Ａ，１１Ｂやヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂの折損、ヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂの破損などの損傷が生じ易く、信頼性を低下させるばかりでなく、操作性を悪化させ、しかも、ライフサイクルを短縮させる。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、カバー開扉動作におけるヒンジ結合部分（取付基部）への必要以上の負荷による損傷を確実に防止することができるようにしたカバー開閉機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヒンジ部材と該ヒンジ部材に形成されたヒンジ孔とを備えてカバー本体に設けられた一対のヒンジ部と、ヒンジ突起を備えて装置本体に設けられた一対のヒンジ保持部材とからなり、前記ヒンジ孔に前記ヒンジ突起を嵌合させて前記装置本体にカバー本体を回動自在にヒンジ結合するカバー開閉機構において、カバー開扉動作時に、前記ヒンジ保持部材が接触して回動範囲を規制する前記カバー本体のヒンジ部以外の接触部分に逃げ溝を対応させて設け、前記カバー本体を所定の回動範囲を超えて開いた時に、前記ヒンジ保持部材の少なくとも一方が、前記逃げ溝に摺接して、ヒンジ結合を開放する方向に押しやられることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記逃げ溝の摺接面は、前記ヒンジ保持部材を開放方向に押しやる方向に形成された斜面を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記逃げ溝の摺接側面に、Ｃ面またはＲ形状に面取り処理が施されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、各ヒンジ結合部分における前記ヒンジ突起の前記ヒンジ孔への嵌合長さの合計は、前記各々のヒンジ保持部材のヒンジ開放方向の変位量と、前記カバー本体のヒンジ部材間のヒンジ開放方向の変位量とを加算した長さよりも短いことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、各ヒンジ結合部分における前記ヒンジ突起の前記ヒンジ孔への嵌合長さが異なることを特徴とする。さらに、前記カバー本体を所定の回動範囲を超えて開いた時に、前記逃げ溝の摺接面に摺接するヒンジ結合部分の嵌合長さを、前記逃げ溝の摺接面に摺接しないヒンジ結合部分の嵌合長さよりも長くすることが望ましい。
【００２０】
以上構成を有する本発明に係るカバー開閉機構は、装置本体に開閉自在に組付けられるカバー本体に、カバー開扉時の所定の回動範囲外の開扉動作にて必要以上の負荷が掛かった際、装置本体側のヒンジ結合部分に形成されるヒンジ保持部材逃げ溝に摺接させてヒンジ結合状態を開放し離脱可能にしている。このことから、ヒンジ結合部分におけるストレスの蓄積による損傷を確実に防止することができる。これにより、信頼性及び操作性を高めることができるとともに、ライフサイクルを短縮させることがない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図１５に示す図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明に係る図示の実施形態において、図１６から図１８に示す従来構造のインジェクトプリンタにおけるカバー開閉機構と構成が重複する部分には同一符号を用い、その説明は省略する。
【００２２】
本発明に係るインジェクトプリンタにおけるカバー開閉機構は、図１６から図１８に示す従来のヒンジ結合構造と以下の点で異なる。すなわち、両者の相違点は、所定の角度以上にカバーを開いたときに（ヒンジ結合部分に所定以上の負荷がかかった場合）、ヒンジ部材がヒンジ保持部材から離脱するヒンジ結合部分にある。以下に詳しく説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るカバー開閉機構を備えたインジェクトプリンタのカバー閉扉状態における斜視図、図2はカバー開扉状態における斜視図、図３はカバー閉扉状態における側面図、図４は同じく平面図、図５は同じく概略的断面図、図６（Ａ）（Ｂ）は同じくヒンジ結合部分の拡大図である。すなわち、本発明に係るカバー開閉機構は、上記図に示すように、例えばカバー本体１０の各々の逃げ溝１５Ａ，１５Ｂに傾斜面からなる摺接部１７Ａ，１７Ｂが左右対称的に切欠き形成されている。そして、これらの摺接部１７Ａ，１７Ｂの一方（図示の実施形態では、左側の逃げ溝１５Ａ）には、装置本体１側の各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂの一方（図示の実施形態では、左側のヒンジ保持部材１１Ａ）のみが摺接可能になっている。
【００２４】
この場合、図6に示すように、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂのヒンジ突起１２Ａ，１２Ｂは、ヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂのヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂに嵌合している。そして、一方のヒンジ突起１２Ａのヒンジ孔１４Ａへの嵌合長さｄ１が、他方のヒンジ突起１２Ｂのヒンジ孔１４Ｂへの嵌合長さｄ２よりも長くなるように（ｄ１＞ｄ２）、設定されている。
【００２５】
すなわち、上記したカバー開閉機構によれば、カバー本体１０の通常の開扉動作においては、図７から図9に示すように、装置本体１の背面側接触部位１ａに突出する各々のストッパ１６Ａ，１６Ｂに、カバー本体１０の接触部位１０ａを当接係止させることにより、その回動範囲θが規制されている。そして、各々の逃げ溝１５Ａ，１５Ｂに形成した摺接部１７Ａ，１７Ｂには、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂが摺接することなく所定の回動範囲θ内でのカバー開扉状態を維持可能にしている。これにより、カバー本体１０は、従前と同様に、装置本体１に安定して組み付けられる。
【００２６】
この状態で、図１０から図１2に示すように、ユーザの不注意等によりカバー本体１０を所定の回動範囲θから過剰な回動範囲θ１まで無理矢理に開扉動作させようとすると、逃げ溝１５Ａに切欠き形成した傾斜面からなる摺接部１７Ａに、ヒンジ保持部材１１Ａが摺接し、このヒンジ保持部材１１Ａを外側のヒンジ開放方向Ｙ１に向け押し広げる。これにより、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂ間の間隔Ｄ２が広げられる。同時に、その反力で、カバー本体１０のヒンジ結合部分もまた合成樹脂素材の弾力性にて内側に湾曲し縮小するようにヒンジ開放方向Ｙ２に弾性的に変化する。そのため、各々のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂ間の間隔Ｗ２も狭まり（Ｗ１＞Ｗ２）、ヒンジ結合部分の嵌合長さが変化する。
【００２７】
このとき、ヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂのヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂに対するヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂのヒンジ突起１２Ａ，１２Ｂの各々の嵌合長さｄ１，ｄ２の合計ｄ（ｄ＝ｄ１＋ｄ２）は、カバー本体１０の過剰な回動範囲θ１における各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂ間の変化量Ｄ（Ｄ＝Ｄ２−Ｄ１）と、各々のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂ間の変化量Ｗ（Ｗ＝Ｗ１−Ｗ２）とを加算した長さＬ（Ｌ＝Ｄ＋Ｗ）よりも短く設定されている（ｄ≦Ｌ）。これにより、一方のヒンジ保持部材１１Ａのヒンジ突起１２Ａがヒンジ部材１３Ａのヒンジ孔１４Ａから開放されるようになっている。
【００２８】
そして、カバー本体１０を更に開扉動作させると、図１3から図１5に示すように、一方のヒンジ保持部材１１Ａのヒンジ突起１２Ａがヒンジ部材１３Ａのヒンジ孔１４Ａから完全に開放されて、カバー本体１０の片側のヒンジ結合部分が装置本体１から離脱する。このように、カバー本体１０の片側のヒンジ結合部分が装置本体１から完全に離脱すると、一方のヒンジ保持部材１１Ａが図9（Ａ）に示す元の位置まで弾性復帰するとともに、カバー本体１０の他方側のヒンジ結合部分も装置本体１から容易に離脱する。
【００２９】
ところで、カバー開扉状態において、カバー本体１０に若干の負荷がカバー開扉方向Ｘに掛かった場合には、装置本体１側のストッパ１６に当接係止するカバー本体１０の接触部位１０ａが、合成樹脂素材の弾力性にて湾曲するように弾性変形し、これにより、ヒンジ結合部分への負荷を吸収可能にしている。
【００３０】
このように、上記した本発明に係るカバー開閉機構によれば、装置本体１の収容部２に所定の回動範囲θ内で開閉自在に組付けられたカバー本体１０のヒンジ結合部分に、カバー開扉時の過剰な回動範囲θ１の開扉動作にて必要以上の負荷が掛かった際、ヒンジ開放手段にて装置本体１とのヒンジ結合状態を開放し離脱可能にしてなるために、従前のようなヒンジ結合部分におけるストレスの蓄積が解消され、カバー保持部材１１Ａ，１１Ｂやヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂの折損、ヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂの破損などの損傷が確実に防止され、操作性及び信頼性を高めるとともに、ライフサイクルを短縮させることがない。
【００３１】
また、ヒンジ開放手段が、装置本体１側のヒンジ結合部分に形成されるヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂを、カバー本体１０のヒンジ結合部分に形成される傾斜面からなる摺接部１７Ａ，１７Ｂに摺接させる構成を有するために、従来構造と同様に、工具を必要としない簡易なヒンジ結合にて、カバー本体１０の装置本体１への組付けが部品点数を増やすことなく行え、装置全体の小型化、軽量化及び低コスト化が図れる。
【００３２】
なお、本発明の実施形態においては、インクジェットプリンタにおけるカバー開閉機構を例にして説明したが、これに限定されるものではない。
【００３３】
また、上記した実施形態においては、左側のヒンジ保持部材１１Ａのみを、装置本体１から離脱させるようにして、右利きのユーザによるカバー開扉操作が有利になるように組付けたが、これに限定されるものではない。すなわち、他の実施形態としては、右側のヒンジ保持部材１１Ｂのみを、これに対応する右側の逃げ溝１５Ｂの摺接部１７Ｂに摺接させることにより、左利きのユーザによるカバー開扉操作が有利になるように組付けても良い。
【００３４】
また、他の実施形態としては、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂの左右双方を、これに対応する左右側の逃げ溝１５Ａ，１５Ｂの摺接部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ摺接させて、カバー開扉時の必要以上の負荷に対して、カバー本体１０の左右両側のヒンジ結合部分を装置本体１から離脱させるようにしても良い。この場合、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂのヒンジ突起１２Ａ，１２Ｂの各々のヒンジ部材１３Ａ，１３Ｂのヒンジ孔１４Ａ，１４Ｂに対する各々の嵌合長さｄ１，ｄ２を等しくしても良い（ｄ１＝ｄ２）。
【００３５】
さらに、他の実施形態としては、各々のヒンジ保持部材１１Ａ，１１Ｂが摺接するカバー本体１０の各々の逃げ溝１５Ａ，１５Ｂに切欠き形成した傾斜面からなる摺接部１７Ａ，１７Ｂに、例えばＣ面またはＲ形状等の面取り処理を施すことにより、装置本体１とカバー本体１０とのヒンジ結合部分を保護するとともに、装置本体１からのカバー本体１０の離脱を円滑にすることも可能である。その他、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカバー開閉機構は、装置本体に開閉自在に組付けられるカバー本体に、カバー開扉時の所定の回動範囲外の開扉動作にて必要以上の負荷が掛かった際、装置本体とのヒンジ結合状態を開放し離脱可能にすることから、従前のように、ヒンジ結合部分におけるストレスの蓄積による損傷を確実に防止することができる。これにより、信頼性及び操作性を高めることができるとともに、ライフサイクルを短縮させることがない。
【００３７】
また、工具を必要としない簡易なヒンジ結合にて、カバー本体の装置本体への組付けが部品点数を増やすことなく行うことができ、これにより、装置全体の小型化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカバー開閉機構を備えたインジェクトプリンタのカバー閉扉状態における斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタのカバー開扉状態における斜視図である。
【図３】インクジェットプリンタのカバー閉扉状態における側面図である。
【図４】インクジェットプリンタのカバー閉扉状態における平面図である。
【図５】インクジェットプリンタのカバー閉扉状態における縦断側面図である。
【図６】（Ａ）は図２のＡ１部における拡大説明図、（Ｂ）は図２のＢ１部における拡大説明図である。
【図７】インクジェットプリンタの通常の回動範囲内におけるカバー開扉状態の縦断側面図である。
【図８】インクジェットプリンタの通常のカバー開扉状態における平面図である。
【図９】（Ａ）は図６のＡ２部における拡大説明図、（Ｂ）は図６のＢ２部における拡大説明図である。
【図１０】インクジェットプリンタ同じく回動範囲外におけるカバー開扉状態の縦断側面図である。
【図１１】インクジェットプリンタの回動範囲外におけるカバー開扉状態の平面図である。
【図１２】（Ａ）は図９のＡ３部における拡大説明図、（Ｂ）は図９のＢ３部における拡大説明図である。
【図１３】インクジェットプリンタのカバー本体の回動範囲外におけるカバー離脱状態を示す縦断側面図である。
【図１４】インクジェットプリンタのカバー本体の回動範囲外でのカバー離脱状態を示す平面図である。
【図１５】（Ａ）は図１２のＡ４部における拡大説明図、（Ｂ）は図１２のＢ４部における拡大説明図である。
【図１６】従来のインクジェットプリンタのカバー本体の回動範囲外における開扉状態を示す縦断側面図である。
【図１７】従来のインクジェットプリンタのカバー本体の回動範囲外での開扉状態を示す平面図である。
【図１８】（Ａ）は図１７のＡ部における拡大説明図、（Ｂ）は図１７のＢ部における拡大説明図である。
【符号の説明】
１装置本体
１ａ接触部位（背面）
２収容空間
２ａ開口部
１０カバー本体
１０ａ接触部位（後端部）
１１Ａヒンジ保持部材
１１Ｂヒンジ保持部材
１２Ａヒンジ突起
１２Ｂヒンジ突起
１３Ａヒンジ部材
１３Ｂヒンジ部材
１４Ａヒンジ孔
１４Ｂヒンジ孔
１５Ａ逃げ溝
１５Ｂ逃げ溝
１６Ａストッパ
１６Ｂストッパ
１７Ａ摺接部
１７Ｂ摺接部
ｄ１一方のヒンジ突起の嵌合長さ
ｄ２他方のヒンジ突起の嵌合長さ
Ｄヒンジ保持部材間の変化量
Ｏヒンジ軸
Ｗヒンジ部材間の変化量
Ｘカバー開扉方向
Ｙ１ヒンジ開放方向
Ｙ２ヒンジ開放方向
θ 回動範囲

Claims

ヒンジ部材と該ヒンジ部材に形成されたヒンジ孔とを備えてカバー本体に設けられた一対のヒンジ部と、ヒンジ突起を備えて装置本体に設けられた一対のヒンジ保持部材とからなり、前記ヒンジ孔に前記ヒンジ突起を嵌合させて前記装置本体にカバー本体を回動自在にヒンジ結合するカバー開閉機構において、
前記カバー本体を所定の回動範囲を超えて開こうとした時に、前記ヒンジ保持部材が接触する前記カバー本体のヒンジ部以外の接触部分に逃げ溝を対応させて設け、前記ヒンジ保持部材の少なくとも一方が、前記逃げ溝に摺接して、ヒンジ結合を開放する方向に押しやられることを特徴とするカバー開閉機構。
前記逃げ溝の摺接面は、前記ヒンジ保持部材を開放方向に押しやる方向に形成された斜面を有することを特徴とする請求項１記載のカバー開閉機構。
前記逃げ溝の摺接側面に、Ｃ面またはＲ形状に面取り処理が施されていることを特徴とする請求項１記載のカバー開閉機構。
各ヒンジ結合部分における前記ヒンジ突起の前記ヒンジ孔への嵌合長さの合計は、前記各々のヒンジ保持部材のヒンジ開放方向の変位量と、前記カバー本体のヒンジ部材間のヒンジ開放方向の変位量とを加算した長さよりも短いことを特徴とする請求項1、２又は３記載のカバー開閉機構。
各ヒンジ結合部分における前記ヒンジ突起の前記ヒンジ孔への嵌合長さが異なることを特徴とする請求項４記載のカバー開閉機構。
前記カバー本体を所定の回動範囲を超えて開いた時に、前記逃げ溝の摺接面に摺接するヒンジ結合部分の嵌合長さを、前記逃げ溝の摺接面に摺接しないヒンジ結合部分の嵌合長さよりも長くすることを特徴とする請求項５記載のカバー開閉機構。