JP4623633B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やスキャナーなどの原稿圧着板を開閉自在に支持する開閉装置に関するものである。

従来の開閉装置としては、図７に示すように、複写機やスキャナーなどの装置本体Ｈに固定される取付部材１と、該取付部材１にヒンジ軸２を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板Ｐを支持する回動部材３と、該取付部材１と回動部材３の間に装設されて該回動部材３を開く方向に付勢する圧縮コイルばね等の弾性体Ｓと、上記取付部材１に一体的に設けられたカム部材Ｃと、上記回動部材３内に摺動自在に納められると共に、上記弾性体Ｐの付勢力により上記カム部材Ｃのカム面Ｃ′に弾性的に当接するカムフォロアＦと、から構成され、上記カム部材Ｃのカム面Ｃ′の形状により開閉トルクが制御されるようになっていた。

しかしながら、上記従来の開閉装置では、カム面Ｃ′に弾性体による強い摩擦力が働くため、ある程度の持上げ（開き）トルクを残した状態で回動部材３を閉めると、接地が不完全になり、一方、接地させるために上記トルクを残さない仕様にすると、ヒンジの持ち上げ力が弱くなって原稿圧着板Ｐの持ち上げが重くなるといった二律背反の問題点があった。
また、市場では、操作力を極力小さくして、ユーザーの負担を小さくする要求が多くなり、従来の技術ではカムとカムフォロアの圧力角で微妙な荷重コントロールをしており、持ち上げる力は原稿圧着板の取手部にて２Ｋｇ前後が限界であった。

本発明が解決しようとする課題は、原稿圧着板を完全かつ確実に接地させることができ、しかも、原稿圧着板を軽い操作力で容易に持ち上げることができる開閉装置を提供することにある。

本発明の開閉装置は、複写機やスキャナーなどの装置本体に固定される取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板を支持する回動部材と、該取付部材と回動部材の間に装設されて該回動部材を開く方向に付勢する圧縮コイルばね等の弾性体と、上記ヒンジ軸に回動可能に枢着される振子カムと、前記弾性体の付勢力により上記振子カムのカム面に弾性的に当接するカムフォロアから構成され、該カム面の形状により開閉トルクが制御される開閉装置において、上記回動部材が開く方向に所定の回動角度の間だけ、上記振子カムを該回動部材に追従させて回動せしめる手段を設けたことを特徴とする。また、上記所定の回動角度が、約３°から１５°の範囲であることを特徴とする。さらに、上記振子カムを追従させて回動せしめる手段が、該振子カムに形成され上記ヒンジ軸を中心とする弧状の長穴と、上記取付部材に植設されると共に前記長穴に挿設される規制ピンから成ることを特徴とする。又更に、上記回動部材が閉じた状態において、上記ヒンジ軸を通る水平軸に対する、振子カムとカムフォロアの接点と該ヒンジ軸とを結ぶ線の回動角θ１と、上記規制ピンとヒンジ軸とを結ぶ線の角θ２との相関関係が、θ１≧θ２となるように設定することを特徴とする。
また、複写機やスキャナーなどの装置本体に固定される取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板を支持する回動部材と、該取付部材と回動部材の間に装設されて該回動部材を開く方向に付勢する圧縮コイルばね等の弾性体と、上記取付部材に一体的に設けられたカム部材と、前記弾性体の付勢力により上記カム部材のカム面に弾性的に当接するカムフォロアから構成され、該カム面の形状により開閉トルクが制御される開閉装置において、上記回動部材が開く方向に回動し始めてから所定の回動角度の間だけ、上記カムフォロアが滑動する低摩擦部分を、上記カム部材のカム面に形成したことを特徴とする。更にまた、上記低摩擦部分が、摩擦係数の小さい材料のコーティング部分であることを特徴とする。更にまた、上記低摩擦部分が、表面が滑らかな金属片であることを特徴とする。

１）本発明の開閉装置は、回動部材を閉じた状態から開くとき、長穴に沿って振子カムが追従して回動するため、圧縮コイルばねの大きな縮み代を保時することができ、その結果、ヒンジトルクが上がって持ち上げ力を、約１Ｋｇ前後の荷重に軽くすることができるだけでなく、原稿圧着板を完全かつ確実に接地させることができる。
２）回動部材を閉じる際は、振子カムに下向きの力が働き、長穴の上端で規制ピンが係合してトルクを発揮させることができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明装置の１実施例を示す側面図であって、１は取付部材であり、複写機やスキャナーなどの装置本体Ｈに取り付け固定されている。該取付部材１には、ヒンジ軸２を介して、回動部材３の基部が回動自在に枢着されている。さらに、該回動部材３の先端部には、支軸４を介してリフトアーム５が回動自在に枢着されている。該リフトアーム５には原稿圧着板Ｐが装着されている。本発明において、上記支軸４およびリフトアーム５を省略して、該原稿圧着板Ｐを上記回動部材３に装着させてもよい。

上記回動部材３内には第１スライダー６および第２スライダー７が摺動自在に取り付けられている。これら第１スライダー６および第２スライダー７間には、本発明の弾性体としての圧縮コイルばね８が介挿されている。該第１スライダー６の外側には、カムフォロア９が一体的に形成されている。

１０は振子カムであって、上記ヒンジ軸２に回動可能に枢着されている。該振子カム１０には、ヒンジ軸２を中心とする弧状の長穴１０ａが形成されていて、規制ピン１１が挿設されている。該規制ピン１１は上記取付部材１に取り付けられている。上記カムフォロア９は、該振子カム１０のカム面１０ｂに弾性的に当接していて、該カム面１０ｂの形状により上記回動部材３の開閉トルクが制御されるようになっている。

図２から明らかなように、上記回動部材が閉じた状態において、上記ヒンジ軸２を通る水平軸Ｘに対する、振子カム１０とカムフォロア９の接点Ｔと上記ヒンジ軸２とを結ぶ線Ｙの回動角θ１と、上記規制ピン１１とヒンジ軸２とを結ぶ線Ｚの角θ２との相関関係は、θ１≧θ２となるように設定することにより、振子カム１０を回動部材３の回動に従って、確実かつ安定して追従せしめる。

本実施例の開閉装置は、以上のように構成されているので、図３に示すように、上記原稿圧着板Ｐ、すなわち上記回動部材３を開く方向に回動せしめると、これと一体的に回動する第１スライダー６、すなわちカムフォロア９が上記振子カム１０のカム面１０ｂに弾性的に当接し、しかも、該振子カム１０に長穴１０ａが形成されていて振子カム１０が回動可能となっているため、その当接摩擦力により、該振子カム１０が上記回動部材３の回動に追従して回動する。該振子カム１０が追従して回動するために、上記回動部材３がほぼ無抵抗で回動し、その結果、上記原稿圧着板Ｐを軽く持ち上げることができる。

上記回動部材３の回動角、すなわち原稿圧着板Ｐの開き角が所定角度（本実施例では１０°）になると、上記規制ピン１１は長穴１０ａの下端に到達する。上記回動部材３を更に開くと、振子カム１０は規制ピン１１にロックされて、上述のように、追従して動くことが出来なくなる。その結果、上記カムフォロア９がカム面１０ｂをスライドしながら、上記回動部材３、すなわち原稿圧着板Ｐが開き、図４に示すように、規制ピン１１は長穴１０ａの元の位置（上端）に戻る。

次に、上記原稿圧着板Ｐを閉じる場合には、図５に示すように、上記振子カム１０は規制ピン１１により常に反時計回りの回動が規制されているので、従来どおり、全回動行程に亘ってカムフォロア９はカム面１０ｂに沿ってスライドすることになる。

図６は、本発明の別の実施例を示すもので、カム部材１２のカム面１２ａに低摩擦部分１２ａ′を形成してある。低摩擦部分１２ａ′の形成方法としては、例えば、Ｄ．Ｌ．Ｃ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）などの摩擦係数の小さい材料をコーティングしたり、表面が滑らかな金属片を貼り付ける。形成箇所は、上記回動部材３の回動角、すなわち原稿圧着板Ｐの所定の開き角（例えば、１０°）に亘る部分である。なお、本実施例のカム部材１２は、上記第１実施例の振子カム１０のように揺動しない。

本実施例の開閉装置は、以上のように構成されているので、上記原稿圧着板Ｐ、すなわち上記回動部材３を開く方向に回動せしめると、カム面１２ａに当接しているカムフォロア９が滑動するので、原稿圧着板Ｐを軽く持ち上げることができる。

本発明の開閉装置の一実施例を示す縦断面図である。 振子カムとカムフォロアの接点と規制ピンとの位置関係の説明図である。 図１の実施例の装置の回動部材が開き始めた状態の作用説明図である。 図１の実施例の装置の回動部材が完全に開いた状態の作用説明図である。 図１の実施例の装置の回動部材が閉じる状態の作用説明図である。 本発明の開閉装置の別の実施例を示す縦断面図である。 従来の開閉装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 取付部材
２ ヒンジ軸
３ 回動部材
４ 支軸
５ リフトアーム
６ 第１スライダー
７ 第２スライダー
８ 圧縮コイルばね
９ カムフォロア
１０ 振子カム
１０ａ 長穴
１０ｂ カム面
１１ 規制ピン
１２ カム部材
１２ａ カム面
１２ａ′低摩擦部分
Ｈ 装置本体
Ｐ 原稿圧着板
Ｔ 接点
Ｘ 水平軸
Ｙ 線
Ｚ 線
θ１ 角
θ２ 角

Claims (7)

1. 複写機やスキャナーなどの装置本体に固定される取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板を支持する回動部材と、該取付部材と回動部材の間に装設されて該回動部材を開く方向に付勢する圧縮コイルばね等の弾性体と、上記ヒンジ軸に回動可能に枢着される振子カムと、前記弾性体の付勢力により上記振子カムのカム面に弾性的に当接するカムフォロアから構成され、該カム面の形状により開閉トルクが制御される開閉装置において、上記回動部材が開く方向に所定の回動角度の間だけ、上記振子カムを該回動部材に追従させて回動せしめる手段を設けたことを特徴とする開閉装置。
2. 上記所定の回動角度が、約３°から１５°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 上記振子カムを追従させて回動せしめる手段が、該振子カムに形成され上記ヒンジ軸を中心とする弧状の長穴と、上記取付部材に植設されると共に前記長穴に挿設される規制ピンから成ることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉装置。
4. 上記回動部材が閉じた状態において、上記ヒンジ軸を通る水平軸に対する、振子カムとカムフォロアの接点と該ヒンジ軸とを結ぶ線の回動角θ１と、上記規制ピンとヒンジ軸とを結ぶ線の角θ２との相関関係が、θ１≧θ２となるように設定することを特徴とする請求項１、２または３に記載の開閉装置。
5. 複写機やスキャナーなどの装置本体に固定される取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板を支持する回動部材と、該取付部材と回動部材の間に装設されて該回動部材を開く方向に付勢する圧縮コイルばね等の弾性体と、上記取付部材に一体的に設けられたカム部材と、前記弾性体の付勢力により上記カム部材のカム面に弾性的に当接するカムフォロアから構成され、該カム面の形状により開閉トルクが制御される開閉装置において、上記回動部材が開く方向に回動し始めてから所定の回動角度の間だけ、上記カムフォロアが滑動する低摩擦部分を、上記カム部材のカム面に形成したことを特徴とする開閉装置。
6. 上記低摩擦部分が、摩擦係数の小さい材料のコーティング部分であることを特徴とする請求項５に記載の開閉装置。
7. 上記低摩擦部分が、表面が滑らかな金属片であることを特徴とする請求項５に記載の開閉装置。

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