JP4224079B2 - ヒンジ装置及びこれを用いた原稿給送装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は装置と装置を扉状に開閉自在に連結するヒンジ装置に係わり、例えば画像読取装置などの下部ユニットに原稿押さえ装置或いは原稿給送装置などの上部ユニットを開閉自在に連結する際、下部ユニットに対して上部ユニットの高さ位置を調整可能にするヒンジ装置の改良に関する。

従来、スキャナ装置などの画像読取装置において読取プラテンに原稿をセットする場合、プラテン上の原稿を覆う原稿カバー（板状押圧部材）は読取装置の上方に扉状に開閉自在に据付けてある。また同様に読取プラテンの上方に原稿を自動的に給送する原稿給送装置（ＡＤＦ）を据付ける画像読取装置にあってもこのＡＤＦ装置をスキャナ装置の上方に開閉自在に取付ている。このように読取プラテンの上方に上部ユニット（原稿カバー或いはＡＤＦ装置）を開閉自在に取り付ける場合、一般にヒンジ装置で上部ユニットを下部ユニットに連結している。

このヒンジ装置は上部ユニットに固定する第１の取付部材と下部ユニットに固定する第２の取付部材とを回転軸（ヒンジ軸）で回動自在に連結し、このヒンジ装置を１個所若しくは複数個所に設けて上部ユニットを下部ユニットに開閉自在に据付けている。この場合例えば原稿給送装置のように上部ユニットの重量が重いときには第１第２の取付部材の間に圧縮スプリングを介在させて上部ユニットの開閉動作を容易にしている。このようなヒンジ装置では上部ユニットと下部ユニットの高さ位置を調整する必要がある。例えば下部ユニットの上面に上部ユニットを載置してヒンジ装置で連結する場合には各ユニットの機体差などで取付位置の寸法が異なると上部ユニットの一部が浮き上がって下部ユニットの上面に密着しないことがある。このような合わせ面の位置ズレは装置の使用過程で構成部品間にガタつきが生じた場合にも同様な浮上りが生じ、上部ユニットの開閉動作への支障やヒンジ装置の故障を招くことが知られている。

そこで従来例えば、特許文献１には上部ユニットと下部ユニットの高さ位置を調整するヒンジ装置が提案されている。同文献には下部ユニット（複写機本体）への本体取付部材と上部ユニット（ＡＤＦ装置）へのユニット取付部材とをヒンジ軸で回動自在に連結し、このユニット取付部材と上部ユニットとの取付角度を位置調整ネジで調整するものが提案されている。同様に特許文献２には複写機本体に取り付ける本体取付部材と原稿圧板に取り付けるユニット取付部材との間に揺動レバーを設け、この揺動レバーに圧縮スプリングを内蔵したヒンジ構造が開示されている。

同公報には本体取付部材にカムを設け、このカム面に圧縮スプリングの弾発力が作用するように構成され、原稿圧板の重量をスプリングで緩和して開閉操作を容易にしている。そしてユニット取付部材の角度位置を調整する高さ調整ネジが本体取付部材に配置され、このネジに連動するストッパ部材でユニット取付部材の角度位置を規制するようにしている。このように従来のヒンジ構造は下部ユニットと上部ユニットとの高さ位置調整を上部ユニットへの取付部材の角度位置を調整することによって上部ユニットの高さ位置を設定している。

一方、ヒンジ構造としては図９に示すように下部ユニットの取付部材と上部ユニットの取付部材とをヒンジピンで回動自在に連結し、両取付部材の一方に圧縮スプリングを他方に摺動カムを設けて上部ユニットの重量を緩和する構造も知られている。このヒンジ構造で上部ユニットの高さ位置を調整する為には従来、例えば上部ユニットの取付部材とユニットとの間にスペーサ状の調整部材を介在させることが採用されている。
実公平７−４９４７８号公報（図２） 特開２００３−２８０１１２号公報（図２）

上述のように画像読取装置などの下部ユニットに原稿給送装置などの上部ユニットを開閉自在に連結する場合、両ユニットの１個所若しくは複数個所にヒンジ装置を設けて両者を連結している。このヒンジ装置は上下ユニットへの取付部材を回転軸で軸連結するのと同時に開閉操作を容易にするため上下取付部材の一方にスプリングを、他方にカム部材を配置している。そして上下ユニットの高さ位置を調整する為に、従来は上部取付部材の角度位置を調整するか或いは上部取付部材と上部ユニットとの間にスペーサ部材を設けてネジなどの調整手段で高さ調整している。このような従来装置では高さ位置調整によってスプリングの作用力が変化してしまう問題がある。

これを図９に基づいて説明すると上部ユニットの重心位置Ｗ１に対し、スペーサ部材ＳＰによって高さ位置をＨ１からＨ２に移動すると重心位置がＷ２に移動する。この重心位置の移動はスプリングＳとカム部材との係合点Ｓ０と重心位置との距離がＬ１からＬ２に変化するため、回転軸Ｏに作用するトルクが変化してしまう。従って予め設定したスプリング力（設計値）は高さ位置調整によって回転軸に作用するトルクが設計値と異なることとなり、これによって上部ユニットの開閉操作力はある場合には重く、またある場合には必要以上に軽くなる。

特に、上部ユニットを所定角度位置でスプリングの作用力によって静止させようとすると回転軸に対する上部ユニットの重量（重心位置）とスプリングの弾発力のバランスが崩れて上部ユニットを所定角度位置に静止出来なくなる。例えば下部ユニットのプラテン位置に原稿をセットするため上部ユニットを上方に回動して所定角度位置に保持しようとするとスプリングの作用力が高さ位置調整によってバランスが崩れて上部ユニットが落下してしまう問題が発生する。

そこで本発明は下部ユニットに上部ユニットを開閉自在に連結するヒンジを簡単な構造で高さ位置調整が容易であり、この高さ位置調整によってスプリングなどのヒンジ機構に変化を及ぼすことがなく、常に安定した正常な開閉動作が可能であるヒンジ装置の提供をその主な課題としている。更に本発明はスキャナ装置などの下部ユニットに原稿給送装置などの上部ユニットを適正な姿勢で連結して設置することができ、安定した開閉動作が可能である原稿給送装置及び画像読取装置の提供をその課題としている。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。下部ユニットに固定する第１の取付部材と、上部ユニットに固定する第２の取付部材とを設け、この第１の取付部材と第２の取付部材とをヒンジ回転軸（ヒンジピン）で回動自在に連結する。また第１第２の取付部材の一方に圧縮スプリングを、他方にこのスプリングの付勢力を規制する制動部材を設ける。そこで上記制動部材は上記ヒンジ回転軸に一体的に上下動するように連結されると共に、このヒンジ回転軸は上記第１第２の取付部材の一方に高さ位置が上下移動するように支持し、上記ヒンジ回転軸と上記制動部材の高さ位置を一体的に上下動するシフト手段を備える。

このように回転軸の軸支位置とスプリングの作用点（係合位置）とを第１第２の取付部材のいずれか一方に高さ位置調整自在に取り付けることによって下部ユニットに対する上部ユニットの高さ位置を調整することが出来、この位置調整でスプリングから回転軸に及ぶ制動力は両者が同時に同一量高さ方向に移動するため変化することなく常に一定の安定した制動作用が得られることとなる。

また、上記制動面は前記回転軸の角度位置によって圧縮スプリングの作用力が異なるカム面で構成し、スプリングの先端部はこのカム面と摺接するカムフォロア部材で構成する。これによって回転軸に作用する上部ユニットの重量による回転トルクとスプリングの弾発力による回転トルクとのバランスを適正に設定することが可能となる。例えば上部ユニットを所定角度位置で静止保持することが可能である。

上述の係合位置と回転軸の軸支位置との高さ位置調整は、例えば上記回転軸を上記制動部材に一体的に支持し、この制動部材を高さ方向に移動するシフト手段を設ける。一方上記回転軸は第１の取付部材に形成した高さ方向の長溝に嵌合支持する。このシフト手段によって制動部材は高さ方向に位置調整可能となり同時に回転軸も長溝に沿って高さ方向に位置調整されることとなる。この場合シフト手段は、第１の取付部材と制動部材との間にクサビ形状のスペーサ部材を配置し、このスペーサ部材を調整ネジなどで移動するように構成すれば良い。

次に本発明に係わる原稿給送装置は、原稿シートを載置する給紙トレイと、上記給紙トレイ上の原稿シートを上記読取プラテンに給送する搬送経路と、上記読取プラテンからの原稿を収容する排紙トレイと、上記給紙トレイと搬送経路と排紙トレイとを装備した装置フレームと、上記装置フレームを画像形成装置に開閉自在に連結する少なくとも１つのヒンジ装置とを備える。そして上記ヒンジ装置を上述のように構成する。これによって画像読取装置などのプラテン上方に原稿給送装置をユニットとして開閉自在に据え付けることが可能となり、プラテン上の適正な高さ位置に所定の姿勢で原稿給送装置を設置できる。尚、この原稿給送装置に代えてプラテン上の原稿を押圧する原稿カバーをプラテン上に同様な構成で据え付けることも可能である。

次に本発明に係わる画像読取装置は、読取プラテンと、上記読取プラテン上の原稿を光学的に読み取る画像読取手段と、上記読取プラテンと画像読取手段とを有する下部ユニットと、上記読取プラテン上に原稿を給送若しくは静止セットする上部ユニットと、を備える。そして上部ユニットは下部ユニットに上述のヒンジ装置で開閉自在に連結する。

本発明は、ヒンジ回転軸の軸支位置と制動用の圧縮スプリングの作用点とを両者の高さ位置が調整可能となるようにしたものであるから下部ユニットに対する上部ユニットの高さ位置を調整することが出来ることは勿論、この高さ位置調整でスプリングから回転軸に及ぶ制動力はスプリングの作用点と軸支点が同時に同一量高さ方向に移動するためスプリングの作用力が変化することがない。従って下部ユニットに上部ユニットを据え付ける初期設定の際、或いは使用途上の調整の際に上部ユニットの高さ位置を調整ネジなどで変更しても回転軸に対する上部ユニットの重心位置、スプリングの作用点の位置関係は一定となり、この高さ位置調整によって上部ユニットに対するスプリングの制動力は変化することなく所定の設定値に維持される。

これによって上部ユニットの開閉動作は安定し常に円滑な開閉操作が得られる。特に上部ユニットを、その重量とスプリングの制動力とのバランスで所定角度位置に保持する場合には、高さ位置調整によってバランスが崩れることなく予め設定した角度で安定して保持することが可能となり、プラテン上への原稿のセットなどの作業が容易となる等の顕著な効果を奏する。

以下図示の実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わるヒンジ装置の斜視説明図、図２はその断面図であり、図３（ａ）、（ｂ）は制動面の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係わるヒンジ装置の高さ位置調整の説明図である。

まず本発明のヒンジ装置Ｃについて説明する。ヒンジ装置Ｃは、例えば画像読取装置などの下部ユニット１に取り付ける第１取付部材３と、例えば原稿給送装置などの上部ユニット２に取り付ける第２取付部材４を備える。この第１取付部材３と第２取付部材４とは取付座３ａ、４ａを有し、この取付座３ａ、４ａは金属材料などで上記画像読取装置及び原稿給送装置から作用する力に耐える機械的強度を有するように構成する。図示の第１取付部材３は断面コ字状の底壁部（取付座）３ａと、この底壁部３ａから折り曲げた対向側壁３ｂ、３ｃと、両側壁を連結する背面壁３ｄを備えている。この底壁部（取付座３ａ）と側壁部（対向側壁３ｂ、３ｃ）と背面壁部（背面壁３ｄ）とは金属板の折曲げ加工で一体に形成してある。そして図示間隔距離（ｄ）で対向する対向側壁３ｂ、３ｃには回転軸（ヒンジ軸）５を嵌合する軸孔３ｅが設けてある。この軸孔３ｅは後述するように図２上下方向の長孔で形成してある。

一方、第２取付部材４は取付座４ａと、この取付座４ａから折り曲げた対向側壁４ｂ、４ｃと、この両対向側壁４ｂ、４ｃを連結する背面壁４ｄを備えている。この対向側壁４ｂ、４ｃの間隔は前記第１取付部材３の対向側壁３ｂ、３ｃの間隔（ｄ）より小さく、第１取付部材３の側壁の内側に嵌合する幅間隔（ｄ−α）に構成されている。そして対向側壁４ｂ、４ｃには対向側壁３ｂ、３ｃに形成された軸孔３ｅに連なる軸孔４ｅが形成されている。この軸孔４ｅは回転軸５の外径と略々同一径で形成され、この軸孔４ｅと、第１取付部材３の対向側壁３ｂ、３ｃに図２上下方向の長孔で形成された軸孔３ｅとに回転軸５が貫挿されている。

このように形成された第１、第２取付部材３、４は回転軸５で相互に回転自在に連結され、回転軸５はヒンジ中心を形成する機械的強度を有するピン部材で構成されている。この場合第１取付部材３は回転軸５を軸中心に回動自在であると同時にこれに形成した長孔内で図２上下方向にスラスト移動可能に軸支されている。このように互いに回動自在に連結された第１、第２取付部材３、４には、以下のように第２取付部材４に圧縮スプリング６が、第１取付部材３に制動部材７が取り付けられている。

上記第２取付部材４には圧縮スプリング６がその一端（基端部）を固定して取り付けられている。図示のものは背面壁４ｄに折り曲げたスプリング固定壁４ｆが設けてあり、この固定壁４ｆに圧縮スプリング６の基端部が係止してある。この圧縮スプリング６の先端部にはスライドホルダ２１が嵌合され、このスライドホルダ２１は上記対向側壁４ｂ、４ｃ間に摺動自在に嵌合されている。このスライドホルダ２１には押圧係合部２２が設けられ、図示のものは円形状の突起で構成してあり、この押圧係合部２２が後述する制動部材７の制動面（カム面）と係合してバネ力を作用する。従って第２取付部材４には圧縮スプリング６がその基端部を支持されスライドホルダ２１を介して図２右方向に弾発力が作用するように取り付けられている。

上記第１取付部材３には制動部材７が前記対向側壁３ｂ、３ｃ間に配置されている。この制動部材７は上記押圧係合部２２と当接する制動面７ｃを備え、第１取付部材３に支持される。図示のものは第１取付部材３に嵌合した回転軸５に嵌合支持（軸支）され、第１取付部材３に設けられたスライド部材（後述のシフト手段）２４に支持されている。この制動部材７は上述のように第２取付部材４に支持された圧縮スプリング６の弾発力を第１取付部材３に伝え、第１、第２取付部材３、４を拡開方向に付勢する。これと同時に制動面７ｃはその摩擦力で第２取付部材４の回動運動を制動するブレーキの作用を果たす。特に図示のものは、制動面７ｃを前記回転軸５の角度位置によって前記押圧係合部２２との係合力が異なるカム面で構成してある。このカム面（制動面）７ｃは図３（ａ）に示すように第１、第２取付部材３、４の開角度（図示β）が大きいときには圧縮スプリング６の弾発力による回転軸５を中心とする回転トルクが小さく、逆に開角度（β）が小さいとスプリング６が作用する回転トルクが大きくなるように形成してある。つまり回転軸５を中心とする図示円（等距離線）Ｘに対し変位量Ｙが開角度βとの関係で角度が大きくなるに従って変位量Ｙが小さくなるように設計されている。

上述のように図２に示す装置は、第１取付部材３側に配置した制動部材７に制動面（カム面）７ｃを設ける場合を示したが、この制動面（カム面）７ｃは押圧係合部２２に形成しても良く、図３（ｂ）にこれを示す。先に説明したスライドホルダ２１にカム面２１ａを設け、第１取付部材３側の制動面は例えばピン２５で構成する。そしてスライドホルダ２１に形成するカム面２１ａは第１、第２取付部材３、４の開角度βが大きくなるに従ってカム変位量Ｙが小さくなるような傾斜面で構成する。上述のように圧縮スプリング６の作用力（付勢力）が回転軸５の開角度によって異なるように設定したのは、第２取付部材４に上部ユニット２を固定した状態で、この上部ユニット２の重心に作用する装置重量は回転軸５を中心に、下方に落下しようとする回転トルクを生起し、このトルクは開角度が小さいほど大きくなる。

そこで圧縮スプリング６の弾発力を開角度が小さくなるほど大きく設定することによって上部ユニット２から作用する力と圧縮スプリング６の付勢力とをバランスさせることによって開閉動作を円滑にするためである。従って圧縮スプリング６は上部ユニット２の重量とその開閉動作速度を考慮して回転軸５に作用する上部ユニット２の回転トルクと圧縮スプリング６の付勢力による回転トルクとがバランスして上部ユニット２を緩慢な速度で下部ユニット１上に閉鎖し、逆に閉鎖状態から開状態にする操作力を小さくするように付勢力が設定してある。

そこで本発明は、上述のように圧縮スプリング６のバネ力を計算して設定したヒンジ装置Ｃで下部ユニット１に上部ユニット２を取り付ける際に、その高さ位置を以下のように調整するようにしたものである。まず下部ユニット１に上部ユニット２をヒンジ装置Ｃで開閉自在に取り付ける場合に部品精度、使用（開閉）途上でのガタつきによって上部ユニット２が下部ユニット１に対して浮き上がることがある。そこで例えば従来は、第２取付部材４を上部ユニット２に固定する際に高さ位置或いは取付け角度をスペーサ部材或いは調整ネジなどで調整し、下部ユニット１の上面に上部ユニット２の底面が密接にフィットするようにしている。

ところが上述のように設計時に設定した所望の開閉動作が行えるように圧縮スプリング６のバネ力を算出しても上部ユニット２の高さ位置或いは角度位置が変化すると回転軸５と上部ユニット２の重心位置との距離或いは角度が変化して圧縮スプリング６の付勢力とのバランスが崩れることとなる。そして、上記制動部材７は上記第１取付部材３に設けたスライド部材２４上に支持され、このスライド部材（シフト手段）２４は制動部材７を上下方向に移動する傾斜面２４ａを有する楔形状に形成してある。制動部材７には図６に示す背面側に凹溝７ａが形成してあり、この凹溝７ａに楔状の傾斜面２４ａを有するスライド部材２４が嵌合されている。

そしてこのスライド部材２４は背面壁３ｄに歯合した調整ネジ２６に連結されている。同時に制動部材７には回転軸５が貫挿され、この回転軸５は第１取付部材３の対向側壁３ｂ、３ｃに形成した軸孔３ｅに嵌合支持されている。この軸孔３ｅは前述のように上下方向に移動可能な長孔で形成されている。つまり図４（ａ）に示すように楔形状のスライド部材２４に制動部材７の下面７ｂが載置支持され、この状態で制動部材７には回転軸５が貫挿され、この回転軸５が第１取付部材３の対向側壁３ｂ、３ｃに形成された軸孔３ｅに嵌合支持されている。そして楔形状のスライド部材２４を図４左方向に移動すると制動部材７は全体が上方に移動し、回転軸５は軸孔３ｅに沿って上昇する。

従ってスライド部材２４を調整ネジ２６で図４右端に移動すると同図（ａ）に示すように制動部材７と回転軸５とは最下位置に位置し、この回転軸５に連結された第２取付部材４も最下位置に位置することとなる。またスライド部材２４を図４左端に移動すると回転軸５及び第２取付部材４）は最上位置に位置することとなる。同図に示すように上部ユニット２は図４（ａ）の最下位置Ｈ１から図４（ｂ）の最上位置Ｈ２との間で高さ調節することが可能となる。このとき回転軸５もＰｈ１からＰｈ２の間で同一量高さ調節され、圧縮スプリング６の押圧係合部２２と制動部材７の制動面７ｃとの係合点もＯｈ１からＯｈ２の間で同一量高さ位置が調節されることとなる。尚図４において各高さ位置は下部ユニット１の取付面（図示１ａ）からの高さを示している。

このように構成されているのでヒンジ装置Ｃは上記調整ネジ２６とスライド部材２４とで構成するシフト手段によって回転軸５の軸支位置の高さＰｈと押圧係合部２２と制動面７ｃの係合位置の高さＯｈと第２取付部材４のユニット取付面４ｄの高さＵｈとは、それぞれ同一量ずつ高さ調整されることとなる。つまり上記シフト手段によって回転軸５は軸孔（長孔）３ｅに沿って上下に移動し、図４（ａ）の最下位置から（ｂ）の最上位置に、それぞれＰｈ１からＰｈ２に、Ｏｈ１からＯｈ２に、Ｕｈ１からＵｈ２に同一量ずつ上下方向に移動することとなる。従ってこれらの高さ位置に拘わらず圧縮スプリング６の弾発力は押圧係合部から制動面に作用するが、この係合位置と回転軸との距離間隔が変化することがない。また同様にユニット取付面４ｄと回転軸５との距離間隔も変化することがない。従って装置設計時に設定したバネ力が上述の高さ位置を調整することによって狂うことがなく安定した開閉動作が維持されることとなる。

尚、上述の実施形態に於いてスライド部材２４による高さ調整を円滑にするため前述の制動部材７には図５に示すガイド構造を採用することも可能である。同図２６は制動部材７に設けたガイドコロであり、第１取付部材３の背面壁３ｄに沿って同図上下方向に転動するようになっている。また上述の回転軸５には前記軸孔３ｅと係合する部位に軸受コロなどの転動コロ２７が設けてあり、この転動コロ２７は前記軸孔３ｅの周囲に上下方向に折り曲げ形成したガイドリブ２８と係合して上下動する。このように上下動する制動部材７とこれを上下方向にカイドする部材との間に転動コロを設けることによって小さい操作力で容易に高さ調整することが出来る。

また、前記第１第２取付け部材３、４間には相互の回動角度を規制するストッパ部材が配置されている。図示のものは上部ユニット２を例えば略９０度開放した全開位置に第１ストッパ部材１９で係止して保持し、その後第２ストッパ部材２０を取り付けることによって上部ユニット２を例えば６０度開放した半開位置に係止保持するようにしてある。これは第１取付部材３の底壁部（取付座）３ａを下部ユニット１の上部フレームに取り付ける際には第２取付部材４を全開状態に係止して保持することによって取付け時の作業エリアを確保し、その取付け後は第２ストッパ部材２０で上部ユニット２を所定角度位置に係止して下部ユニット２の例えばプラテンに原稿シートをセットする作業を容易にするためである。

第１ストッパ部材１９は図６に示すように第２取付部材４の片側側壁（図中は側壁部４ｂ）に突出部１９ａが第１取付部材３の側壁（図中は側壁部３ｂ）、図示１９ｂ位置に衝合することによって第２取付部材４を全開位置（図時のものは略９０度）に規制している。また第２ストッパ部材２０は第１取付部材３の背面壁３ｄにネジ止めしたレバー部材で構成され、その先端２０ａは第２取付部材４の側壁に形成した突起２０ｂが衝合することによって第２取付部材４を半開位置（図示のものは略６０度）に係止する。

本発明は画像読取装置などの下部ユニット１に原稿給送装置などの上部ユニット２を上述のヒンジ装置Ｃで開閉自在に連結する。この連結状態を図７に示すが下部ユニット１の装置フレームの適宜個所、図示のものは左右２個所に第１取付部材３を固定ボルトなどで固定する。この第１取付部材３に回転軸５で回動自在に連結した第２取付部材４のユニット取付面４ｄに上部ユニットを固定ボルトなどで固定する。例えばこのように上下ユニットを仮取付けした状態で上部ユニット２を開閉して下部ユニット１との密着状態を目視しながら調整ネジ２６を操作して左右のヒンジ装置の高さ状態を調整する。上部ユニット２の底面（後述する原稿押さえ部材）が下部ユニット１の上面（後述する原稿載置プラテン）に緊密にフィットするように調整し、この状態で上下ユニットにヒンジ装置Ｃを確実に固定する。

次に下部ユニット１を画像読取装置Ａで、上部ユニット２を原稿給送装置Ｂで構成する場合について説明する。図８に示すように画像読取装置Ａは通常のスキャナ装置で構成されケーシング３０の上面にガラスなどの透明材で原稿を載置する第１プラテン３１と原稿給送装置Ｂから送られた原稿を読み取る第２プラテン３２が設けられている。上記各プラテンの下側には画像読取手段３３を搭載したキャリッジ３４が設けられている。このキャリッジ３４には光源ランプ、ミラー、結像レンズなどの縮小光学系の光学エレメントが搭載され、図示しないガイドレールに支持され、プラテン３１に沿って移動自在に構成されている。上記画像読取手段はＣＣＤなどの光電変換素子などのラインセンサで構成され、画像処理部でデジタル処理され外部の装置、例えば複写機、コンピュータなどにデータ転送する。

一方上部ユニット２として構成された原稿給送装置Ｂは上記第２読取プラテン３２に給紙トレイ３５から原稿シートを１枚ずつ分離給送し、プラテン３２で読み取った原稿シートを排紙トレイ３６に収納する。この給紙トレイ３５と排紙トレイ３６とは図７に示すように略々水平方向で給紙トレイ３５の下に排紙トレイ３６が配置されている。この排紙トレイの下には前記第１プラテン３１を覆う原稿押さえ部材３７が設けられている。従って原稿給送装置Ｂを上方に回動すると第１プラテン３１上方が開放され、原稿シートをセットすることができ、この装置Ｂを下方に回動すると第１プラテン３１上の原稿シートを原稿押さえ部材３７が押圧保持することとなる。

上記給紙トレイ３５と排紙トレイ３６との間にはトレイ３５上の原稿シートを上記第２プラテン３２を経由してトレイ３６に案内するＵ字状の搬送経路３８が設けられ、この経路３８には搬送ローラが配置されている。また、給紙トレイ３５には原稿を繰り出すキックローラ手段と、原稿を１枚ずつ分離給送する分離ローラが通常の構成で配置されている。また前記搬送経路３８には上記給紙ローラの下流側にはこのローラからの原稿をレジスト修正して待機させるレジストローラ対が配置されている。従って原稿給送装置Ｂはその給紙トレイ３５に準備された原稿シートを前記第２プラテン３２に順次分離して給送しこのプラテンで画像読み取りした原稿を排紙トレイ３６に収容する機能を備えている。これと同時に前記第１プラテン３１にセット（マニュアル）された原稿を押圧保持する機能を備えている。なお、前述の画像読取手段３３は第１プラテン３１上の静止原稿を読み取る際はプラテンに沿って移動しながら画像を走査（スキャン）し、第２プラテン３２上の移動原稿を読み取る際は静止した状態で移動する画像を走査する。

このように画像読取装置上に開閉可能に据付けられた原稿給送装置は装置構成によって異なるが重量も重く開閉操作に力を必要とする。そこでヒンジ装置Ｃには前述のように上部ユニットの重量を軽減するスプリング６が内蔵してあり、このスプリング６は使用者の操作性を考慮してバネ力を設定してある。このバネ力は、原稿給送装置Ｂを所定角度（例えば６０度など）下部ユニットから上方に開放した状態で装置重量とバランスするように設定するとこの角度位置で原稿給送装置が静止し、第１プラテン３１に原稿をセットする際に使用者が片手で原稿給送装置を押さえて位置保持する必要がなくなる。この所定角度位置で装置重量とスプリングのバネ力をバランスさせる場合にこの力の関係が崩れると原稿給送装置が不用意に落下してしまう問題が発生する。前述のヒンジ装置Ｃではこのような問題は生じない。

本発明のヒンジ装置の一実施形態を示す外観斜視図。 図１のヒンジ装置の断面図。 図１のヒンジ装置の制動面のカム形状の説明図であり、（ａ）は図１の装置のカム形状を示し、（ｂ）は図１と異なる制動面の形状を示す説明図。 図１のヒンジ装置の高さ位置調整状態を示し、（ａ）は高さを低い位置に調整したときの状態図、（ｂ）は高さを高い位置に調整したときの状態図。 図１の装置に於ける制動部材の高さ方向への移動を案内するガイド構造の説明図。 図１の装置に於ける開角度を規制するストッパ構造の説明図。 本発明に係わる原稿給送装置の斜視図。 本発明に係わる原稿給送装置及び画像読取装置の装置構成の説明図。 従来のヒンジ装置に於ける高さ調整方法の説明図。

符号の説明

１ 下部ユニット
２ 上部ユニット
３ 第１取付部材
３ａ 取付座（底壁部）
３ｂ 対向側壁（側壁部）
３ｃ 対向側壁（側壁部）
３ｄ 背面壁（背面壁部）
３ｅ 軸孔
４ 第２取付部材
４ａ 取付座
４ｂ 対向側壁
４ｃ 対向側壁
４ｄ 背面壁
４ｅ 軸孔
５ 回転軸（ヒンジ軸）
６ 圧縮スプリング
７ 制動部材
７ａ 凹溝
７ｃ 制動面（カム面）
１９ 第１ストッパ部材
２０ 第２ストッパ部材
２１ スライドホルダ
２２ 押圧係合部
２４ スライド部材（シフト手段）
２４ａ 傾斜面
２６ 調節ネジ

Claims (6)

1. 下部ユニットに上部ユニットを開閉自在に連結するヒンジ装置であって、
   上記下部ユニットに固定する第１の取付部材と、
   上記上部ユニットに固定する第２の取付部材と、
   上記第１の取付部材と第２の取付部材とを回動自在に連結するヒンジ回転軸と、
   上記ヒンジ回転軸を中心に上記第１第２の取付部材を拡開する圧縮スプリングと、
   上記圧縮スプリングの付勢力を規制する制動部材と、
   を備え、
   上記圧縮スプリングは、上記第１第２の取付部材の一方に、上記制動部材は上記第１第２の取付部材の他方に、取付けられ、
   上記制動部材は上記ヒンジ回転軸に一体的に上下動するように連結されると共に、
   このヒンジ回転軸は上記第１第２の取付部材の一方に高さ位置が上下移動するように支持され、
   上記ヒンジ回転軸と上記制動部材の高さ位置を一体的に上下動するシフト手段が備えられていることを特徴とするヒンジ装置。
2. 前記制動部材は、前記ヒンジ回転軸の角度位置によって前記圧縮スプリングの付勢力が異なるカム面を有し、
   前記圧縮スプリングの先端部には、上記カム面と摺接するカムフォロア部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
3. 前記ヒンジ回転軸は前記制動部材に一体的に支持され、このヒンジ回転軸は前記第１の取付部材に形成された高さ方向の長溝に嵌合支持され、
   上記第１取付部材には、上記ヒンジ回転軸が上記長溝に沿って高さ方向に位置調節可能となるように上記制動部材を高さ方向に移動するシフト手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ装置。
4. 前記シフト手段は、前記第１の取付部材と前記制動部材との間に配置され、該制動部材を高さ方向に移動するスペーサ部材と、このスペーサ部材の位置を調整する調整ネジとから構成されていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
5. 画像読取装置の読取プラテン上に開閉自在に配置された原稿給送装置であって、
   原稿シートを載置する給紙トレイと、
   上記給紙トレイ上の原稿シートを上記読取プラテンに給送する搬送経路と、
   上記読取プラテンからの原稿を収容する排紙トレイと、
   上記給紙トレイと搬送経路と排紙トレイとを装備した装置フレームと、
   上記装置フレームを画像形成装置に開閉自在に連結する少なくとも１つのヒンジ装置と、を備え、
   上記ヒンジ装置は請求項１乃至４の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする原稿給送装置。
6. 読取プラテンと、
   上記読取プラテン上の原稿を光学的に読み取る画像読取手段と、
   上記読取プラテンと画像読取手段とを有する下部ユニットと、
   上記読取プラテン上に原稿を給送若しくは静止セットする上部ユニットと、
   を備え、
   上記上部ユニットは下部ユニットにヒンジ装置で開閉自在に連結され、
   このヒンジ装置は請求項１乃至４の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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