JP4534820B2

JP4534820B2 - プリンタの用紙トレイ

Info

Publication number: JP4534820B2
Application number: JP2005077469A
Authority: JP
Inventors: 孝良坂東
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: US20060210346A1; JP2006256805A; US7413362B2

Description

本発明は、プリンタの用紙トレイに関し、詳しくはプリンタ本体の給紙口又は排紙口に、用紙の載置プレートを取外し自在にヒンジ連結したプリンタの用紙トレイに関する。

プリンタ本体の給紙口又は排紙口に、給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートを回動自在にヒンジ連結したプリンタが知られている。用紙載置プレートを上方へ回動してプリンタ本体の側面に並行になった略垂直姿勢とすれば、コンパクトになって収納時に便利であり、下方へ回動して略水平姿勢とすれば、その上面に用紙を水平に載置できる。

一方、一般的に、ヒンジ連結部分には大きな負荷がかかることから、破損防止のために種々の工夫がなされている。例えば、ＶＴＲの前面の操作部を覆う開閉扉のヒンジ連結部分に、開扉時に本体側の当接面と当たる突起を形成し、開扉時にかかる負荷を軸受け部と当接面とに分散させて破損を防止する構造（例えば、特許文献１参照）や、本体側に合成樹脂製の軸受けを設け、開閉扉側に支点ピンを設けた構造において、支点ピンに無理な力が加わった時には、軸受けに形成したスリットによって、軸受けそのものが変形し、支点ピンが軸受けから外れるようにした構造（例えば、特許文献２参照）が知られている。
特開平１１−１７７２５７号公報特開２０００−１３０４５号公報

プリンタ本体の給紙口又は排紙口に用紙載置プレートを回動自在にヒンジ連結するものでは、給紙口又は排紙口に用紙が詰まったりした場合のトラブル時に、用紙載置プレートをプリンタ本体から分離できることが望ましく、そのために、ヒンジ連結部として次の構造が多く採用される。

つまり、図５に要部を示したように、プリンタ本体の給紙口には、円筒面の一部に斜め４５度の平面部５５ａを形成した突軸５５を設け、載置プレート５７の一端には、上下の腕部５６ｂ、５６ｃを有し、載置プレートの外側に向けて開放されたＣ字状のフック体５６が設けてある。Ｃ字状フック体５６の開放口５６ｄの幅は、突軸５５の平面部５５ａの間隔とほぼ同一に形成してあり、傾斜姿勢にした載置プレート５７を、斜め下方向へ移動させて、突軸５５をＣ字状フック体５６に挿入すると、Ｃ字状フック体５６が回動自在に突軸５５に係合するようになっている。載置プレート５７をプリンタ本体から分離するには、上記とは逆の手順で、載置プレート５７を斜め姿勢に回動した後、突軸５５がＣ字状フック体５６の開放口５６ｄから抜け出るように、斜め上方へ移動させる。

上述のヒンジ構造は、載置プレート５７のプリンタ本体からの分離及びプリンタ本体への係合が簡単な操作ででき、Ｃ字状フック体５６が突軸５５に係合した状態では、載置プレート５７が回動自在になり、プリンタの給紙口又は排紙口に設ける用紙載置プレートの連結構造として最適であるが、実際にこの構造を採用すると、Ｃ字状フック体５６の下側の腕部５６ｃが特に破損しやすいという欠点があった。そこで、本発明の発明者は、種々研究の結果、Ｃ字状フック体の下側の腕部５６ｃが破損しやすい原因として、次の事実を突きとめることができた。

つまり、載置プレート５７の上面に用紙を積載できるように水平姿勢に保つには、載置プレート５７の下方（図５における時計方向Ａ）への回動範囲を所定の角度で規制しなければならず、従来は、載置プレート５７の端縁部５７ａをプリンタ本体の筐体壁５３ａに当接させることにより、載置プレート５７の下方への回動終端を規制していた。ところが、この構造によると、載置プレート５７が水平姿勢になった状態では、載置プレート５７の端縁部５７ａとプリンタ本体の筐体壁５３ａとの当接部を支点Ｖとして、図５における時計方向の大きなモーメントが生じ、Ｃ字状フック体５６の下側腕部５６ｃに、突軸５５からの大きな反力Ｒが作用することが分かった。この反力Ｒは、ちょうど下側腕部５６ｃに下方向へ座屈させる作用を及ぼし、下側腕部５６ｃの付け根部分に亀裂又は折損Ｓを生じさせる。

一方、下側腕部５６ｃの破損を防止するために、Ｃ字状フック体５６全体を肉厚なものに構成すると、必要な樹脂材料の量が多くなる上に、下側腕部５６ｃの破損は防止できるとしても、載置プレート５７の端縁部５７ａとプリンタ本体の筐体壁５３ａとの当接部を支点Ｖとして発生するモーメントの大きさと方向は変わらないので、Ｃ字状フック体５６の載置プレート５７への連結部等の別箇所に、過大な力が及んで、別箇所が破損しやすくなる虞が生じる。

そこで、本発明は、上述の知見に基づき、用紙載置プレートをプリンタ本体に取外し自在にヒンジ連結させるプリンタの用紙トレイにおいて、簡単な構成で、Ｃ字状フック体の下側腕部にかかる力を減少させることができ、ヒンジ連結部分の破損を防止することが可能なプリンタの用紙トレイを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、一側方が開放された上下の腕部を有するＣ字状フック体を係合して、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結し、前記載置プレートがプリンタ本体側面に並行に収納される垂直姿勢と、プリンタ本体側面に対して略直角に突出する水平姿勢との間で回動自在になるように設けられ、前記載置プレートが、複数の入子プレートを有する伸長縮退自在な組立て体であるプリンタの用紙トレイにおいて、前記プリンタ本体の筐体壁を、前記突軸を超えて斜め前上方へ延設すると共に、その延設部の上面に水平な当たり面（以下、水平当たり面）を形成し、前記Ｃ字状フック体には、前記開放側の反対位置に、前記水平当たり面に対向するリブを側方へ突設し、このリブの下面と、前記水平当たり面とを当接させることによって、前記載置プレートの前記水平姿勢における回動終端を規制すると共に、前記水平当たり面と前記リブの下面との当接部を支点とした、前記載置プレートの重量による前記Ｃ字状フック体に作用する反力の方向が前記下側腕部の基端部に向くようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、一側方が開放された上下の腕部を有するＣ字状フック体を係合して、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結し、前記載置プレートがプリンタ本体側面に並行に収納される垂直姿勢と、プリンタ本体側面に対して略直角に突出する水平姿勢との間で回動自在になるように設けられたプリンタの用紙トレイにおいて、前記プリンタ本体の筐体壁を、前記突軸を超えて前方へ延設すると共に、その延設部の上面に前記Ｃ字状フック体への当たり面を形成し、前記Ｃ字状フック体には、前記開放側の反対位置に、前記延設部に形成した当たり面に対向する当たり面を形成し、この当たり面と、前記延設部の上面の当たり面とを当接させることによって、前記載置プレートの前記水平姿勢における回動終端を規制することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２のプリンタの用紙トレイにおいて、前記Ｃ字状フック体の前記開放側の反対位置にリブを突設し、このリブの下面に、前記延設部に形成した当たり面に対向する当たり面を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、用紙載置プレートをプリンタ本体に取外し自在にヒンジ連結させるプリンタの用紙トレイにおいて、簡単な構成で、Ｃ字状フック体の下側腕部にかかる力を減少させることができ、ヒンジ連結部分の破損を防止することが可能になる。

以下、本発明の一実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態の用紙トレイ１は、プリンタ本体の給紙口２の下方において、プリンタ本体の筐体と一体に突出された支持枠３と、この支持枠３の両側壁４に形成された突軸５に、Ｃ字状フック体６を係合させて取外し自在にヒンジ連結した用紙の載置プレート７とから構成される。突軸５は、図３に示すように、円筒面の一部をカットして、そこに斜め４５度の平面部５ａを形成した軸である。Ｃ字状フック体６は、載置プレート７の一端に立設した基端部６ａと、基端部６ａから延びる上下の腕部６ｂ、６ｃとからなり、載置プレート７の外側に向けて、突軸５が挿入可能な開放口６ｄが開放されている。開放口６ｄの幅は、突軸５の平面部５ａの幅とほぼ同一に形成してあり、傾斜姿勢にした載置プレート７を、斜め下方向へ移動させて、突軸５をＣ字状フック体６に挿入すると、Ｃ字状フック体６が回動自在に突軸５に係合するようになっている。

支持枠３の前面の筐体壁３ａは傾斜面になっており、その前端部は、突軸５を超えて前上方へ延設されると共に、その延設部３ｂの上面に水平な当たり面３ｃ（以下、水平当たり面）を形成してある。また、Ｃ字状フック体６の基端部６ａには、側方へ向けて突出するリブ６ｅが形成してあり、載置プレート７が垂直姿勢から水平姿勢へと回動（図３矢印Ａ）する時に、このリブ６ｅの下面６ｆ（当たり面）が延設部３ａの水平当たり面３ｃに当接して、回動終端が規制されるようになっている。突軸５の近傍の延設部３ｂには、同様に用紙載置プレート７が垂直姿勢から水平姿勢へと回動する時に、Ｃ字状フック体６の基端部６ａが進入するスリット３ｄが形成してある（図２）。筐体壁の前端部３ｂの好ましい延設長さについては、後に詳述する。

また、本実施形態では、載置プレート７が垂直姿勢から水平姿勢へと回動した時に、載置プレート７の前端部が筐体壁３ａの傾斜面に当接することによっても回動終端が規制されるようになっている。

次に、用紙載置プレート７の構造について説明する。本実施形態の用紙載置プレート７は、基端側の支持プレート８と、この支持プレート８内に順に収納引出し可能な２枚の入子プレート９、１０と、同じく最先端の入子プレート１０に収納引出し可能なワイヤ１１とからなる組立て体であり、ワイヤ１１と入子プレート９、１０を支持プレート８内に収納すれば長さが短縮され、その短縮状態の用紙載置プレート７を上方へ回動してプリンタ本体の筐体側面に並行になった垂直姿勢とすれば、嵩張らずに収納できる。また、ワイヤ１１と入子プレート９、１０を支持プレート８内から前方へ引き出せば、用紙載置プレート７の用紙受け面が実質的に拡大し、大型サイズの用紙であっても支障なく載置することができる。

支持プレート８は、ビス１２によって固定された上下の枠部材１３、１４からなり、上枠部材１３には用紙の位置決めをするエッジガイド１５が左右に摺動自在に設けられ、下枠部材１４の前縁部にＣ字状フック体６が一体に形成してある。また、支持プレート８内には、載置プレート７を上方へ回動して垂直姿勢とした状態で、その先端のフック１６がプリンタ本体側の適所に係合する収納状態のロック装置１７が設けてある。このロック装置１７は、一端にフック１６が形成され、他端にボタン１８が形成された左右に移動自在なバー１９と、このバー１９を常時フック１６が係合する方向へ付勢するスプリング２０とからなっている。

本実施形態の用紙トレイ１は、上記のとおりの構成であり、用紙トレイ１を使用するために、載置プレート７を突軸５の回りで回動させる時、次のようになる。つまり、載置プレート７が略垂直姿勢となった収納状態（図３（ａ））から、ユーザがロック装置１７の係合を外して、載置プレート７を略水平姿勢へ回動させる（図３（ｂ））。この時、回動終端は、Ｃ字状フック体６に設けたリブ６ｅの下面６ｆが、筐体壁の前方延設部３ｂの水平当たり面３ｃに当接することによって、及び載置プレート７の端縁部１４ａが筐体壁３ａの傾斜面に当接することによって規制される。つまり、載置プレート７が回動して、垂直姿勢から水平姿勢になる時の回動終端における衝撃は、本実施形態では、上記２箇所に分散して受止められ、衝撃が１箇所に集中して、その部分（例えば、下側腕部６ｃ、Ｃ字状フック体に設けたリブ６ｅ等）が破損してしまうことが防止される。この点は、本実施形態の載置プレート７は、支持プレート８と２個の入子プレート９、１０及びワイヤ１１とからなる比較的重い組立て体であるが、このような比較的重い載置プレート７の場合に特に有効である。

なお、筐体壁の前方延設部３ｂの延設長さを、図３に示したものよりも僅かに長く設定し、載置プレート７が水平姿勢へ回動する時に、リブの下面６ｆと筐体壁の前方延設部３ｂの水平当たり面３ｃとの当接の方が、載置プレート端縁部１４ａと筐体壁３ａの傾斜面との当接よりも、早い時点で生じるようにして、回動終端における衝撃が、リブの下面６ｆと筐体壁の前方延設部３ｂの水平当たり面３ｃとの当接部により多く掛かるようにしてもよい。

次に、Ｃ字状フック体６に設けたリブ６ｅの下面６ｆが、筐体壁の前方延設部３ｂの水平当たり面３ｃに当接する場合と、載置プレート７の端縁部１４ａが筐体壁３ａの傾斜面に当接する場合について、当接時の衝撃により発生するモーメントの態様を、図４を参照して説明する。

Ｃ字状フック体６に設けたリブ６ｅの下面６ｆが、筐体壁の前方延設部３ｂの水平当たり面３ｃに当接する場合（図４（ａ））については、載置プレート７の重量Ｇにより、リブ下面６ｆと水平当たり面３ｃの当接部が支点Ｖ１となった、図４（ａ）における時計回りのモーメントが発生し、Ｃ字状フック体６には、矢印方向の大きな反力Ｒ１が加わる。ところが、この反力Ｒ１は、支点Ｖ１が突軸５に接近した上方位置であるために、ほぼ垂直下方へ向き、主にＣ字状フック体６の基端部６ａに作用し、下側腕部６ｃへはあまり作用しない。つまり、支点Ｖ１について発生するモーメントは、下側腕部６ｃを根元から座屈させる力を生じない。なお、上記説明で分かるように、Ｃ字状フック体６の基端部６ａが幅広のものであって、下側腕部６ｃの長さが短いものである場合には、支点Ｖ１の位置が図４（ａ）に示したものよりも下方に設定され、反力Ｒ１の向きが垂直下方よりも若干斜め前方向きであっても、その反力Ｒ１の向きがＣ字状フック体６の基端部６ａに向くものであればよい。換言すれば、支点Ｖ１（リブ下面６ｆと水平当たり面３ｃの当接部）の位置は、反力Ｒ１の向きが、Ｃ字状フック体６の基端部６ａ方向に向くように設定する。

載置プレート７の端縁部１４ａが筐体壁３ａの傾斜面に当接する場合（図４（ｂ））については、載置プレート７の重量Ｇにより、載置プレート７の端縁部１４ａと筐体壁３ａの傾斜面の当接部が支点Ｖ２となった、図４（ｂ）における時計回りのモーメントが発生し、Ｃ字状フック体６には、矢印方向の大きな反力Ｒ２が加わる。この反力Ｒ２は、支点Ｖ２が突軸５から離間した下方にあるために、斜め前方へ向き、下側腕部６ｃに直接作用する。

以上のように、本実施形態に係るプリンタの用紙トレイ１では、載置プレート７の回動終端が、リブ下面６ｆと水平当たり面３ｃの当接部（支点Ｖ１）、及び載置プレート７の前縁部１４ａと筐体壁３ａの当接部（支点Ｖ２）の２箇所で規制されるので、衝撃力が分散される（衝撃力の分散割合は、上述のように、筐体壁の前方延設部３ｂの延設長さを調節することによって変更可能である）。また、前者の当接部を支点Ｖ１として発生するモーメントによる、Ｃ字状フック体６に作用する反力Ｒ１の方向は、より垂直下方向き（Ｃ字状フック体６の基端部６ａ向き）になるので、下側腕部６ｃに大きな座屈力が働くことがなく、破損を防止することができる。

なお、筐体壁の前方延設部３ｂの延設長さをより長くし、支点Ｖ１の高さを突軸５とほぼ同等な位置にまで上げることによって、載置プレート７が水平姿勢へ回動する時に、主に、リブ下面６ｆと水平当たり面３ｃとの当接（支点Ｖ１）によって回動終端が規制されるようにした場合には、下側腕部６ｃにかかる反力Ｒ１を相当程度小さくできるので、下側腕部６ｃの破損の可能性を可及的に低下させることができるが、反面、リブ下面６ｆと水平当たり面３ｃに大きな圧力がかかるので、次のような補強構造にすることが望ましい。つまり、Ｃ字状フック体６のリブ６ｅと筐体壁３ａの延設部３ｂを肉厚にすると共に、延設部３ｂのリブ６ｆが当接する位置に補強リブを設けることが望ましい。

本発明の一実施形態に係るプリンタの用紙トレイの分解斜視図。同用紙トレイのヒンジ部分を示す斜視図。（ａ）は同用紙トレイのヒンジ部分の用紙トレイが収納された状態の側断面図、（ｂ）は同用紙トレイのヒンジ部分の用紙トレイが開いた状態の側断面図。（ａ）は同用紙トレイの水平姿勢における力学的平衡を説明するための、リブの下面が支点である場合の側面図、（ｂ）は載置プレートの端縁部が支点である場合の側面図。従来におけるプリンタの用紙トレイのヒンジ部分の側断面図。

符号の説明

１用紙トレイ
２給紙口
３ａ筐体壁
３ｂ延設部
３ｃ水平当たり面
５突軸
６Ｃ字状フック体
６ａ基端部
６ｂ上側腕部
６ｃ下側腕部
６ｅリブ
６ｆ下面
７載置プレート
８支持プレート
９入子プレート
１０入子プレート
Ｖ１支点
Ｒ１反力
Ｇ重量

Claims

プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、一側方が開放された上下の腕部を有するＣ字状フック体を係合して、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結し、前記載置プレートがプリンタ本体側面に並行に収納される垂直姿勢と、プリンタ本体側面に対して略直角に突出する水平姿勢との間で回動自在になるように設けられ、前記載置プレートが、複数の入子プレートを有する伸長縮退自在な組立て体であるプリンタの用紙トレイにおいて、
前記プリンタ本体の筐体壁を、前記突軸を超えて斜め前上方へ延設すると共に、その延設部の上面に水平な当たり面（以下、水平当たり面）を形成し、前記Ｃ字状フック体には、前記開放側の反対位置に、前記水平当たり面に対向するリブを側方へ突設し、このリブの下面と、前記水平当たり面とを当接させることによって、前記載置プレートの前記水平姿勢における回動終端を規制すると共に、前記水平当たり面と前記リブの下面との当接部を支点とした、前記載置プレートの重量による前記Ｃ字状フック体に作用する反力の方向が前記下側腕部の基端部に向くようにしたことを特徴とするプリンタの用紙トレイ。
プリンタ本体の給紙口又は排紙口に形成した突軸に、一側方が開放された上下の腕部を有するＣ字状フック体を係合して、前記給紙口に給紙する用紙又は排紙口から排出される用紙の載置プレートをヒンジ連結し、前記載置プレートがプリンタ本体側面に並行に収納される垂直姿勢と、プリンタ本体側面に対して略直角に突出する水平姿勢との間で回動自在になるように設けられたプリンタの用紙トレイにおいて、
前記プリンタ本体の筐体壁を、前記突軸を超えて前方へ延設すると共に、その延設部の上面に前記Ｃ字状フック体への当たり面を形成し、前記Ｃ字状フック体には、前記開放側の反対位置に、前記延設部に形成した当たり面に対向する当たり面を形成し、この当たり面と、前記延設部の上面の当たり面とを当接させることによって、前記載置プレートの前記水平姿勢における回動終端を規制することを特徴とするプリンタの用紙トレイ。
前記Ｃ字状フック体の前記開放側の反対位置にリブを突設し、このリブの下面に、前記延設部に形成した当たり面に対向する当たり面を形成したことを特徴とする請求項２に記載のプリンタの用紙トレイ。