JP3917048B2

JP3917048B2 - ヒンジ装置及びこのヒンジ装置を備えた画像処理装置

Info

Publication number: JP3917048B2
Application number: JP2002275016A
Authority: JP
Inventors: 達三青柳
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Nisca Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP2004109792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、ファクシミリ装置、イメージスキャナ等（以下、「画像読み取り装置」という。）の上面に設けられる原稿読み取り面を覆うためのカバー装置若しくは原稿読み取り面上に設置される自動原稿送り装置を開閉可能に支持するためのヒンジ装置及びこのヒンジ装置を備えた画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読み取り装置においては、原稿読み取り面を構成するガラス面（以下、「プラテンガラス」という。）の下方から光を放射し、プラテンガラス上に置かれた原稿からの反射光を読み取ることにより、原稿面上の画像情報を取得している。画像読み取り装置に読み取らせる原稿は、一枚のシートの場合もあれば厚手の書籍の場合もある。原稿の読み取り操作時には何れの場合も、装置外部への光の放散を防止すると共に、画像の読み取りを鮮明に且つ正確に行うために、プラテンガラスを覆うカバー装置を用いて原稿をプラテンガラスに押圧するようにしている。
【０００３】
このカバー装置はヒンジ装置を介して画像読み取り装置の上部に取り付けられる。通常のヒンジ装置は、画像読み取り装置に固定されるベース部材とカバー装置に固定される回動部材が共通の一つの回転軸を中心に回動自在に結合されることにより、カバー装置が回転軸を中心に回動し、これによってプラテンガラス上を開閉できるようにしている。
【０００４】
また、画像読み取り装置の上には、読み取るべき複数枚の原稿を一枚ずつ画像読み取り装置のプラテンガラスに連続的に送出するための自動原稿送り装置（以下、「ＡＤＦ」という。）が付設される場合がある。このような場合においてはＡＤＦ自体が前記したカバー装置の役割をも担うこととなる。
【０００５】
一方、画像読み取り装置により書籍の所定ページを読み取らせる操作をする場合、プラテンガラスを覆うカバー装置若しくはＡＤＦが、画像読み取り装置に対して上記した通常のヒンジ装置によって取り付けられていると、書籍の一方の端部のみをプラテンガラスに対して押圧することとなるため、書籍の縫製をいためたり、書籍がプラテンガラスに均等に接触されず画像が歪んだりする。さらには、プラテンガラスの一部分のみが大きな押圧力によって押されることにより、プラテンガラスが破損する場合がある。
【０００６】
このため、下記の特許文献のように書籍の厚さ分、カバー装置が上昇するようにしたヒンジ装置が多く用いられている。
【０００７】
【特許文献１】
実開平７−１４４５１３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２５０５６号公報
【０００８】
特許文献１や特許文献２のようにカバー装置の開閉に使用される書籍対応のリフト機能付ヒンジ装置は、画像読み取り装置に取り付けられるベース部材と、カバー装置側に取り付けられる可動部材とを１つ以上のリフト部材で連結して、このリフト部材によって書籍の厚さ分、ＡＤＦが上昇し書籍を押さえるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造ではベース部材、リフト部材、可動部材がそれぞれ必要で、構造を簡単にするには限界があった。
【００１０】
そこで、この発明は構造が簡単なヒンジ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために、プラテンガラスを有する画像読み取り装置に固定されるベース部材と、プラテンガラスを覆うカバー装置が固定されるリフト部材のいずれか一方に係合部を設け、
この係合部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に、前記係合部と係脱自在で、前記係合部との係合時に前記リフト部材の回動支点となる第１の支持部を設け、
更に前記ベース部材と前記リフト部材のいずれか一方にガイド部を設け、
このガイド部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に、前記ガイド部に係合して前記リフト部材の移動範囲を規制する第２の支持部を設け、
そして、前記ベース部材と前記リフト部材との間に作用し、前記リフト部材を開く方向に付勢する付勢手段を設けている。
【００１２】
これにより、ベース部材に対してリフト部材がリフトし、従来のように３部材を使用せずともリフト動作が可能となり、部品点数の少ないヒンジ装置及びこのヒンジ装置を備えた画像処理装置が得られる。
【００１３】
【実施例】
＜第１の実施例＞
以下、この発明の第１の実施例について図１〜図１０を参照して説明する。
【００１４】
（構成）
図１に示すように原稿が載置されるプラテンガラス５及び操作パネル６を有する画像読み取り装置例えば複写機２に対して、プラテンガラス５を覆うカバー装置３がヒンジ装置４により回動自在に取り付けられた画像処理装置１を例に説明する。
【００１５】
ヒンジ装置４は、図２及び図４のように複写機２に固定されるベース部材１０と、カバー装置３が固定されるリフト部材１１とが回動自在に結合されている。
【００１６】
ベース部材１０は金属板により図４のように底板１０Ａと左右の側板１０Ｌ，１０ＲでＵ字状に形成されている。底板１０Ａには複写機２の取り付け部７にねじで固定するための孔１３が設けられている。側板１０Ｌ，１０Ｒには第１の支持部となる支持ピン８と、第２の支持部となる支持ピン９とが取り付けられている。
【００１７】
一方、リフト部材１１は金属板により図４のように上板１１Ａと左右の側板１１Ｌ，１１Ｒにより逆Ｕ字状に形成されている。
【００１８】
側板１１Ｌ，１１Ｒには支持ピン８と係脱自在の係合部１４が設けられており、係合部１４が支持ピン８と係合している時に支持ピン８がリフト部材１１の回動支点となる。
【００１９】
また、側板１１Ｌ，１１Ｒには支持ピン９に係合してリフト部材１１の移動範囲を規制するガイド部例えば円弧状の溝穴１５が設けられている。この溝穴１５は図２のように支持ピン８に係合部１４が係合した状態で、支持ピン８を中心とした円弧形状になっている。
【００２０】
更に、側板１１Ｌ，１１Ｒの端部にはカバー装置３にねじで固定するためのフランジ１５Ｌ，１５Ｒが設けられている。
【００２１】
そして、ベース部材１０とリフト部材１１との間に作用し、リフト部材１１を開く方向に付勢する付勢手段例えばスプリングユニット１６が設けられている。
【００２２】
スプリングユニット１６はパイプ１７付のホルダ１８と、パイプ１７内に挿入されたシャフト１９付のホルダ２０と、ホルダ１８，２０間に装着された圧縮スプリング２１とを備え、ホルダ１８が軸２２によりベース部材１０の側板１０Ｌ，１０Ｒに取り付けられ、ホルダ２０が軸２３によりリフト部材１１の側板１１Ｌ，１１Ｒに取り付けられている。
【００２３】
ところで、スプリング２１の反力をＦとすると、リフト部材１１を支持ピン８の回りに閉じさせるのに必要なモーメントは、
Ｆ×Ｌ1
である。また、支持ピン９の回りに閉じさせるのに必要なモーメントは、
Ｆ×Ｌ２
である。つまり、Ｆ×Ｌ２のモーメントで係合部１４は支持ピン８に押圧されている。よって、
Ｆ×Ｌ２＞Ｆ×Ｌ１
となるように、つまり、Ｌ２＞Ｌ１となるように設定しておけば、リフト動作時以外では、リフト部材１１は必ず支持ピン８の回りに回動する。
【００２４】
（動作）
カバー装置３が閉じられた状態では、通常は図３のようにプラテンガラス５を覆っている。この時、スプリングユニット１６はリフト部材１１の係合部１４を支持ピン８に押し付けている。
【００２５】
原稿を複写するにあたってはカバー装置３を図５及び図６のように開く必要がある。スプリングユニット１６はカバー装置３を開く方向に付勢しているため、開く力は軽減される。カバー装置３を持ち上げると、リフト部材１１の係合部１４が支持ピン８に係合した状態で、リフト部材１１が支持ピン８を中心に上方へ回動する。その際、支持ピン９に対して円弧状溝穴１５が摺動し、溝穴１５の下端が支持ピン９で規制されるとカバー装置３が開放状態となる。この状態では、スプリングユニット１６は伸びており、リフト部材１１の係合部１４を支持ピン８に押し付ける力は小さいが、カバー装置３の重さにより係合部１４は支持ピン８に押し付けられている。このため、通常の開閉動作ではリフト部材１１は支持ピン８を中心に回動する。カバー装置３が開いた状態で、プラテンガラス５の上にシート原稿を載置して、カバー装置３を閉じ、図３の状態で複写動作を行なう。
【００２６】
プラテンガラス５の上に書籍Ｂを載置した場合には、カバー装置３を閉じていくと、図７のようにカバー装置３が書籍Ｂの角に接触する。更にカバー装置３を閉じていくと、書籍Ｂの角を支点にリフト部材１１を上に持ち上げる力が加わり、溝穴１５と支持ピン８とが相対的にスライドしながら図８のように持ち上がる。この時、カバー装置３は溝穴１５に沿って手前側にスライドした後、書籍Ｂを水平に押さえる。カバー装置３が閉じられると、図９及び図１０のようにプラテンガラス５とカバー装置３との間隔に応じて、リフト部材１１がリフトとした状態になる。
【００２７】
このように、ベース部材１０の側板１０Ｌ，１０Ｒとリフト部材１１の側板１１Ｌ，１１Ｒとをオーバーラップさせて結合すると共に、オーバーラップした状態で昇降するようにしたので、従来は少なくともベース部材、リフト部材、可動部材の３部材が必要であったのに対して、２部材で構成でき、部品点数を少なくすることができる。
【００２８】
＜第２の実施例＞
第１の実施例ではベース部材１０に支持ピン８，９を設け、リフト部材１１に係合部１４及び溝穴１５を設けた例を示したが、ベース部材４１に係合部及び溝穴を設け、リフト部材に支持ピンを設けても良いため、図１１〜図１３を参照してその構造を説明する。
【００２９】
（構成）
この実施例のヒンジ装置４０は、複写機の取り付け部３５に固定されるベース部材４１と、プラテンガラス３６を覆うカバー装置３７が固定されるリフト部材４２とが回動自在に結合されている。
【００３０】
ベース部材４０は底板と左右一対の側板４３によりＵ字状に形成され、底板を複写機の取り付け部３５にねじで固定できるようになっている。左右一対の側板４３には、係合部４４を備えた三角形状の穴４５と、円弧状の溝穴４６が設けられている。
【００３１】
また、リフト部材４２には係合部４４と係脱自在の第１の支持部となる支持ピン４７と、溝穴４６内を移動自在の第２の支持部となる支持ピン４８とが設けられている。
【００３２】
支持ピン４７は係合部４４と係合している時にリフト部材４２の回動支点となる。
【００３３】
溝穴４６は支持ピン４７が係合部４４に係合した状態で、支持ピン４４を中心とした円弧形状になっている。
【００３４】
更に、リフト部材４２の先端側にはカバー装置３7が取り付けられている。
【００３５】
そして、ベース部材４１とリフト部材４２との間に作用し、リフト部材４２を開く方向に付勢する付勢手段例えばスプリングユニット４９が設けられている。
【００３６】
スプリングユニット４９は前記実施例のスプリングユニット１６と同様のもので、一端がベース部材４１に取り付けられ、他端がリフト部材４２に取り付けられている。
【００３７】
（動作）
図１１のようにカバー装置３７が閉じてプラテンガラス３６を覆った状態では、スプリングユニット４９はリフト部材４２の支持ピン４７をベース部材の係合部４４に押し付けている。
【００３８】
原稿をプラテンガラス３６上に載置するにあたり、カバー装置３７を図１２のようにカバー装置３７を持ち上げると、リフト部材４２の支持ピン４７が係合部４４に係合した状態で、リフト部材４２が支持ピン４７を中心に上方へ回動する。その際、支持ピン４８は円弧状溝穴４６内を摺動し、溝穴４６の上端が支持ピン４８を規制するとカバー装置３７が開放状態となる。この状態では、スプリングユニット４９は伸びており、支持ピン４７を係合部４４に押し付ける力は小さいが、カバー装置３７の重さにより支持ピン４７は係合部４７に押し付けられている。カバー装置３７を閉じると、図１１のようになる。
【００３９】
プラテンガラス３６の上に書籍Ｂを載置した場合、カバー装置３７を閉じていくと、カバー装置３７が書籍Ｂの角に接触する。更にカバー装置３７を閉じていくと、書籍の角を支点にリフト部材４２を上に持ち上げる力が加わり、溝穴４６内を支持ピン４８がスライドしながらリフト部材４２が持ち上がる。この時、支持ピン４８が溝穴４６に沿って手前側にスライドし、カバー装置３７が閉じられると、図１３のようになる。
【００４０】
この実施例でもベース部材４０とリフト部材４２によりリフト開閉ができるため、部品点数を少なくすることができる。また、第１の実施例のようにリフト部材１１に大きなスペースを必要とする係合部１４や溝穴15が無いため、側板の面積がリフト部材４２の側板の面積が小さくて済み、第１の実施例に比べて軽量化が可能である。
【００４１】
＜変形例＞
第１の実施例ではベース部材１０に支持ピン８，９を設け、リフト部材１１に係合部１４及び溝穴１５を設け、第２の実施例ではベース部材４１に係合部４４及び溝穴４６を設け、リフト部材４２に支持ピン４７，４８を設けたが、この発明はベース部材とリフト部材のいずれか一方に係合部を設け、この係合部が設けられた部材とは別のベース部材またはリフト部材に、係合部と係脱自在で、係合部との係合時にリフト部材の回動支点となる第１の支持部を設け、ベース部材とリフト部材のいずれか一方にガイド部を設け、このガイド部が設けられた部材とは別のベース部材またはリフト部材に、ガイド部に係合してリフト部材の移動範囲を規制する第２の支持部を設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における画像処理装置の斜視図である。
【図２】第１の実施例におけるヒンジ装置の構造を示す図である。
【図３】第１の実施例におけるカバー装置を閉じた状態の動作説明図である。
【図４】図３の状態におけるヒンジ装置の斜視図である。
【図５】第１の実施例におけるカバー装置を開いた状態の動作説明図である。
【図６】図５の状態におけるヒンジ装置の斜視図である。
【図７】カバー装置が書籍に接触した状態の動作説明図である。
【図８】カバー装置が書籍をスライドする状態の動作説明図である。
【図９】カバー装置で書籍を押さえた状態の動作説明図である。
【図１０】図９の状態におけるヒンジ装置の斜視図である。
【図１１】第２の実施例におけるヒンジ装置の構造を示す図で、カバー装置を閉じた状態を示している。
【図１２】第２の実施例におけるヒンジ装置の構造を示す図で、カバー装置を開いた状態を示している。
【図１３】第２の実施例におけるヒンジ装置の構造を示す図で、カバー装置が書籍を押さえている状態を示している。
【符号の説明】
１画像処理装置
２複写機
３カバー装置
４ヒンジ装置
５プラテンガラス
１０ベース部材
１１リフト部材
１６スプリングユニット

Claims

プラテンガラスを有する画像読み取り装置に固定されるベース部材と、前記画像読み取り装置のプラテンガラスを覆うカバー装置が固定されるリフト部材とが回動自在に結合されたヒンジ装置において、
前記ベース部材と前記リフト部材のいずれか一方に設けられた係合部と、
この係合部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に設けられ、前記係合部と係脱自在で、前記係合部との係合時に前記リフト部材の回動支点となる第１の支持部と、
前記ベース部材と前記リフト部材のいずれか一方に設けられたガイド部と、
このガイド部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に設けられ、前記ガイド部に係合して前記リフト部材の移動範囲を規制する第２の支持部と、
前記ベース部材と前記リフト部材との間に作用し、前記リフト部材を開く方向に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とするヒンジ装置。
前記ガイド部は前記第１の支持部材と前記係合部とが係合した状態で、前記支持部材を中心とした円弧状の溝穴であることを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
プラテンガラスを有する画像読み取り装置に対して、前記プラテンガラスを覆うカバー装置がヒンジ装置により回動自在に取り付けられた画像処理装置において、
前記ヒンジ装置は、
前記画像読み取り装置に固定されるベース部材と、
前記カバー装置に固定されるリフト部材と、
前記ベース部材と前記リフト部材のいずれか一方に設けられた係合部と、
この係合部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に設けられ、前記係合部と係脱自在で、前記係合部との係合時に前記リフト部材の回動支点となる第１の支持部と、
前記ベース部材と前記リフト部材のいずれか一方に設けられたガイド部と、
このガイド部が設けられた部材とは別の前記ベース部材または前記リフト部材に設けられ、前記ガイド部に係合して前記リフト部材の移動範囲を規制し、前記プラテンガラスを前記カバー装置で覆ったときのプラテンガラスと前記カバー装置との間隔に応じて、前記リフト部材をリフトさせる第２の支持部と、
前記ベース部材と前記リフト部材との間に作用し、前記リフト部材を開く方向に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。