JP5130992B2

JP5130992B2 - 積層構造物

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Publication number: JP5130992B2
Application number: JP2008084947A
Authority: JP
Inventors: 清司鎮西; 利臣浅井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: US8382277B2; US20090244249A1; JP2009239752A

Description

本発明は、積層構造物に関する。より詳細には、下部構造物と、回動部を介して下部構造物に結合された上部構造物とを有して、回動部を軸として上部構造物の一部が持ち上げられた状態を維持する機能を有する積層構造物に関する。

例えば、読取部と記録部とを積層した状態で備える画像読取記録装置がある。この種の装置では、上側に配置された読取部が、下側に配置された記録部のカバーも兼ねた構造を有する場合がある。

即ち、記録部のインクカートリッジを着脱する場合、搬送経路に詰まった被記録媒体を取り除く場合等、記録装置の内部にアクセスする場合は、カバーとしてのスキャナを持ち上げて記録部の内部を露出させる。このようにカバーとしての読取部を開いた場合、ユーザがインクカートリッジの交換等の作業をする間、読取部が持ち上げられた状態を維持することが求められる。

また、カバーとして開かれた読取部を閉じる場合、単なるカバーと異なり、スキャナはそれ自体が精密機械であり、全閉状態まで自由に落下させることは好ましくない。このため、読取部を閉じる場合に、その落下速度を減速させるあるいは中間の半閉じ状態でいったん停止させる機構が設けられる。

下記の特許文献１には、写真処理装置の開閉カバーを支持するステーの連結構造として、ステーの上端を案内するレール機構と、レール機構に設けられ、ステー上端の往路と復路において異なる経路を辿るように案内する回避機構とを備えた構造が記載される。この構造により、開閉カバーを閉じる場合に、中間の段階で開閉カバーがいったん保持され、一気に閉じることが防止される。

下記の特許文献２には、大型のレンジカバーを閉じる場合に、その閉鎖速度を減じる構造が記載される。これにより、大型で重量の大きなレンジカバーが急激に落下することが防止される。

下記の特許文献３には、ピンを有する蓋体に対して、屈曲部を含むガイド溝を有するリンク部材を設けた構造が記載される。このような構造により、蓋体の閉鎖過程において、その動作がいったん停止または制動される。

特開２００１−１２５２３３号公報特開２００５−３４５０５０号公報特開２００６−０４４０７３号公報

上記のように、蓋体の種々の開閉機構において、特に閉鎖過程において蓋体の動作を減速または制動する構造が提案される。しかしながら、上記の種々の構造は、部品点数が多く組み立てが煩雑である、部品に強度が要求され材料費が高価である等の問題がある。また、ガスダンパ等の流体または弾性体による緩衝機構も、部品が高価である上に、使用を繰り返すうちに性能が劣化する。

そこで、上記課題の解決を目的として、本発明の第１の形態として、下部構造物と、回動部を介して下部構造物結合された上部構造物と、上部構造物に結合された結合部、下部構造物において上部構造物に対向する対向面に当接する当接部、および、当接部を結合部から離れた位置に位置決めする支柱部を有する支持部材と、支持部材を、結合部を軸として前方に向かって付勢する付勢部材と、対向面に設けられ、対向面に当接した当接部が対向面に沿って前方に変位することを制止する制止部とを備え、上部構造物の前端が下部構造物から離間した状態を維持する積層構造物が提供される。これにより、上部構造物を開くことを妨げず、且つ、開いた上部構造物を支持できる積層構造物を簡潔な構造で形成できる。

また、上記積層構造物において、制止部は、当接部よりも下方に向かって延在して、当接部が対向面に当接した場合に、対向面の縁部に当接して、当接部が前方に変位することを制止してもよい。これにより、支持部材は、上昇した上部構造物を安定に支持できる。

更に、上記積層構造物において、支持部材は、当接部よりも下方に向かって延在して、当接部が対向面の上の当接面に当接した場合に、当接面の縁部に当接して、当接部が前方に変位することを制止する部分を含んでもよい。これにより、上部構造物を閉じる場合に、支持部材による支持を容易かつ円滑に開放できる。

また更に、上記積層構造物において、上部構造物の前端が下部構造物に向かって降下した場合に、支持部材は、下部構造物の内部に進入してもよい。これにより、積層構造物全体の占有領域を拡大することなく、上記効果を享受できる。

また更に、上記積層構造物において、支持部材は、結合部および当接部の間に、支柱部に沿って配置された中間当接部を更に有し、対向面の縁部に当接して、中間当接部が前方及び下方への変位を制止してもよい。これにより、上部構造物を降下させる過程で中間当接部が上部構造物の降下をいったん制止するので、上部構造物が一気に落下することが防止される。

また更に、上記積層構造物において、対向面の縁部は、当該対向面から上方に突出し、当接部と係合する係合部を有し、支持部材を上方に移動させることにより当該係合が解除され、支持部材は後方に変位可能になってもよい。これにより、簡単な構造で支持部材による支持が安定すると共に、当該支持部材による支持の解除も容易になる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

以下、発明の実施の形態を通じて発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決に必須であるとは限らない。

図１は、読取部１２０を含む画像読取記録装置１００の外観を示す斜視図である。画像読取記録装置１００は、記録部１１０および読取部１２０を重ねて形成される。

記録部１１０は、略立方体をなす下筐体１１１と、下筐体１１１の後方に装着されたペーパサポート１１２と、下筐体１１１の前面に装着された排出トレイ１１４とを含む。記録部１１０は、ペーパサポート１１２に装填された記録用紙を１枚ずつ取り込み、画像を記録した後に排出トレイ１１４に送り出す。

読取部１２０は、相対的に薄い立方体をなす上筐体１２１と、上筐体１２１の上面を覆う原稿押さえ部１２２と、原稿押さえ部１２２の側方に配置された操作パネル１３０とを含む。原稿押さえ部１２２は、その前端に形成された把手１２４に指をかけて、上筐体１２１から持ち上げることができる。操作パネル１３０は、表示部と複数のスイッチとを有して、画像読取記録装置１００を単独で操作する場合のインターフェイスとなる。

図２は、図１に示す画像読取記録装置１００を側方から見た様子を示す側面図である。なお、図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

上筐体１２１は、後端は回動部１２６により下筐体１１１に結合され、読取部１２０全体の前端を持ち上げることができる。これにより、読取部１２０を持ち上げた場合に記録部１１０の下筐体１１１の内部が露出して、記録部１１０の内部を保守できる。なお、保守には、インクカートリッジ等の消耗品の交換、紙詰まり等を起こした記録用紙の除去等が含まれる。

図３は、読取部１２０を開いた状態の画像読取記録装置１００を示す斜視図である。なお、読取部１２０が全開になった場合、記録部１１０および読取部１２０が挟む角度は５０°程度になる。

読取部１２０は、操作パネル１３０を残して、後端の回動部１２６を軸として前端を持ち上げられる。これにより、下筐体１１１の上面であり、読取部１２０に対向する対向面１１３が露出する。対向面１１３は、略中央に開口を有して、記録部１１０の内部機構にアクセスできるようになる。また、記録部１１０および読取部１２０の間には支持部材１４０が現れて、後述するように読取部１２０の傾斜を維持する。

図４は、支持部材１４０を単独で示す斜視図である。支柱部１４５は、細長い板状の支柱本体部１４１と、支柱本体部１４１の両側部に形成された一対の補強リブ１４３とを有して、高い曲げ剛性を有する。

結合部１４６は、支柱部１４５の上端に形成された、単一の軸上に配列された一対の短軸を含む。結合部１４６は、読取部１２０の下面に形成された軸受け部により軸支される。これにより、支柱部１４５は、読取部１２０に対して回動自在に結合される。

当接部１４２は、支柱部１４５の下端において、支柱本体部１４１から隆起して形成される。当接部１４２は、支柱本体部１４１の表面に対して穏やかな傾斜をなす上面と、当該表面に略直交する下面とを有する。

中間当接部１４４は、支柱部１４５の長手方向中程に、支柱本体部１４１から隆起して形成される。中間当接部１４４は、支柱本体部１４１の表面に対して穏やかな傾斜をなす上面と、当該表面に略直交する下面とを有する。

支持部材１４０は、更に、側方突起１４８および付勢部受け１４９を有する。側方突起１４８は、当接部１４２に側方に一対形成され、補強リブ１４３よりも外側に突出する。一方、付勢部受け１４９は、結合部１４６の近傍に配され、一端を読取部１２０に当接させた付勢部材の他端を受ける。

付勢部材は、支柱本体部１４１を後方から押して、回動する支柱部１４５の下端を前方に向かって付勢する。なお、付勢部材は、個別の弾性部材を組み付けてもよいが、支持部材１４０または上筐体１２１の一部として一体に形成してもよい。

図５は、図３において当接部１４２が当接する領域の周辺を拡大して示す部分拡大斜視図である。対向面１１３において当接部１４２が当接する領域には、制止部１１９が形成される。

制止部１１９は、対向面１１３に形成された開口の前縁に配され、当接面１１５、逃げ部１１６および係止爪１１７を含む。当接面１１５は、当接部１４２下面に当接する略水平な面を有する。一対の逃げ部１１６は、当接面１１５の両側部において前進した当接面１１５の後縁により形成される。係止爪１１７は、当接面１１５の後端において、上方に隆起する。

更に、対向面１１３は、開口の両側縁部に配された一対の案内部１１８を有する。案内部１１８は、それぞれ、制止部１１９から後方に延在する水平面と、水平面の後端から下方に伸びる垂直面とを有する。

図６は、図３に示した状態の画像読取記録装置１００における支持部材１４０とその周辺を示す図である。図６（ａ）は、支持部材１４０とその周辺を拡大して示す。支持部材１４０は、結合部１４６、支柱部１４５、当接部１４２および中間当接部１４４を有する。

結合部１４６は、支持部材１４０の上端に位置して、読取部１２０の下面に結合される。当接部１４２は、支持部材１４０の略下端に配され、対向面１１３に当接する。支柱部１４５は、結合部１４６および当接部１４２を結合すると共に一定の間隔を保つ。中間当接部１４４は、支柱部１４５の中程に配される。

図６（ｂ）は、図３に示した状態の画像読取記録装置１００における当接部１４２および制止部１１９の契合状態を示す断面図である。当接部１４２が当接面１１５に当接している場合、当接面１１５の後端が支柱本体部１４１に当接する。これにより、支柱部１４５が前方に変位することが制止される。

このように、支持部材１４０は、当接部１４２よりも下方に向かって延在して、当接部１４２が対向面１１３上の当接面１１５に当接した場合に、当接面１１５の縁部に当接して、当接部１４２が前方に変位することを制止する部分を含んでいてもよい。これにより、支持部材１４０は、上昇した読取部１２０を安定に支持できる。

また、当接部１４２の下面に係止爪１１７が嵌まり込む。これにより、当接部１４２が後方に変位することも制止される。

なお、当接面１１５の内面には、下方に向かって突出した案内突起１０９が配される。案内突起１０９の作用については、図１１（ｂ）を参照して後述する。

このように、記録部１１０と、回動部を介して記録部１１０に後端が結合された読取部１２０と、読取部１２０に回動自在に結合された結合部１４６、記録部１１０において読取部１２０に対向する対向面１１３に当接する当接部１４２、および、当接部１４２を結合部１４６から離れた位置に位置決めする支柱部１４５を有する支持部材１４０と、支持部材１４０を前方に向かって付勢する付勢部と、対向面１１３に設けられ、対向面１１３に当接した当接部１４２が対向面１１３に沿って変位することを制止する制止部１１９とを備え、読取部１２０の前端が記録部１１０から離間した状態を維持する画像読取記録装置１００が形成される。これにより、読取部１２０を開くことをさまたげず、且つ、開いた読取部１２０を支持できる画像読取記録装置１００が簡潔な構造で形成される。

図７は、読取部１２０が開いた状態における当接部１４２および制止部１１９の契合状態を示す斜視図である。当接部１４２の下面は当接面１１５に当接して、支柱部１４５を介して読取部１２０を支持する。また、支柱部１４５の補強リブ１４３は逃げ部１１６に入り込む。また、側方突起１４８は、案内部１１８の内側に位置する。

図８は、図３に示した状態から読取部１２０をわずかに持ち上げた場合の画像読取記録装置１００における支持部材１４０とその周辺を示す図である。図８（ａ）は、案内部１１８および側方突起１４８の作用を示す。読取部１２０が持ち上げられた場合、結合部１４６を介して支持部材１４０も持ち上げられ、側方突起１４８が案内部１１８の水平面に当接した後、水平面に沿って後方に移動する。

後方に移動した側方突起は、やがて、案内部１１８の垂直面に当接する。これにより、支持部材１４０の変位が規制され、読取部１２０が過剰に開くことが制止される。

図８（ｂ）は、図８（ａ）と同じ状態の案内部１１８および側方突起１４８の作用を示す断面図である。読取部１２０と共に持ち上げられた支持部材１４０が上昇すると、側方突起１４８が案内部１１８に沿って移動するので、支持部材１４０の下端は、付勢部材の付勢に逆らって後方に移動する。これにより、当接部１４２は係止爪１１７からはずれる。

ここから、読取部１２０をそのまま降下させた場合、支持部材１４０は後方から前方に向かって付勢されているので、当接部１４２は再び前進して、やがて、当接部１４２の下面が当接面１１５に当接する。これにより、読取部１２０の開いた状態が再び維持される。

一方、図８（ｂ）に示した状態で、付勢部材に抗してユーザが支持部材１４０を後方に押しながら読取部１２０を降下させた場合、支持部材１４０の下端は、対向面１１３の開口に貫入して、読取部１２０を閉じることができる。このようなユーザの操作が実行される場合、側方突起１４８および案内部１１８の作用により係止爪１１７が既にはずれているので、支持部材１４０は円滑に降下する。また、読取部１２０を持ち上げた場合に、側方突起１４８および案内部１１８の作用により支持部材１４０が後退するので、上記のような支持部材１４０の操作方法が、ユーザに自然に示唆される。

このように、支持部材１４０が前方から後方に向かって押された場合に、当接部１４２を対向面１１３から離間させる案内部１１８を更に備えてもよい。これにより、読取部１２０を閉じる場合に支持部材１４０の操作が容易且つ円滑になる。

上記のように、全開状態の読取部１２０を僅かに持ち上げてから、支持部材１４０を後方に押しながら読取部１２０を降下させると、支持部材１４０による規制を受けることなく読取部１２０を閉じることができる。しかしながら、読取部１２０はそれ自体が精密機器であり、全開状態から前閉状態まで一気に落下した場合に、衝撃により機械的精度が低下する場合がある。そこで、支持部材１４０は、全開状態から全閉状態までの中間位置において、読取部１２０の降下を再び規制することにより、読取部１２０が一気に落下することを防止する。

図９は、図８に示した状態から、読取部１２０を降下させた場合の画像読取記録装置１００における支持部材１４０とその周辺を示す図である。図９（ａ）は、中間当接部１４４および制止部１１９の契合状態を示す。中間当接部１４４の下面が当接面１１５に当接して、支柱部１４５を介して読取部１２０を支持する。また、支柱部１４５の補強リブ１４３は逃げ部１１６に入り込む。更に、支持部材１４０の、中間当接部１４４よりも下方の部分は、対向面１１３の開口を通じて下筐体１１１の内部に進入している。

図９（ｂ）は、中間当接部１４４および制止部１１９の契合状態を示す断面図である。中間当接部１４４が当接面１１５に当接している場合、中間当接部１４４の直下において、当接面１１５の後端が支柱本体部１４１に当接する。これにより、支柱部１４５が前方に変位することが制止される。また、中間当接部１４４の下面に係止爪１１７が嵌まり込む。これにより、中間当接部１４４が後方に変位することも制止される。

既に説明したように、支持部材１４０は前方に向かって付勢されている。従って、読取部１２０が降下している最中は、ユーザが意図的に支持部材１４０を押していない限り、中間当接部１４４が当接面１１５に当接して、読取部１２０がそれ以上降下することを制止する。これにより、全開状態から読取部１２０が一気に降下することが防止される。

一方、支持部材１４０を押し続けているユーザは、読取部１２０を降下させることを意識しているので、読取部１２０を自分で支持する等して、一気に落下させることはない。また、押された支持部材１４０は、読取部１２０の降下を妨げることがないので読取部１２０を円滑に降下させることができる。

このように、支持部材１４０は、結合部１４６および当接部１４２の間に、支柱部１４５に沿って配置された中間当接部１４４を更に有してもよい。これにより、読取部１２０を降下させる場合に、中間位置でも支持でき、読取部１２０が一気に落下することを防止できる。

また、読取部１２０の前端が記録部１１０に向かって降下した場合に、支持部材１４０は、記録部１１０の内部に進入してもよい。これにより、画像読取記録装置１００全体の占有領域を拡大することがない。

図１０は、読取部１２０が中間位置で保持されて、半開状態にある画像読取記録装置１００を示す斜視図である。なお、読取部１２０が半開になった場合、記録部１１０および読取部１２０が挟む角度は２５°程度になる。

読取部１２０は、後端の回動部１２６を軸として前端が開く。記録部１１０においては、依然として対向面１１３が露出する。支持部材１４０の下端近傍は、対向面１１３の開口に入り込み、中間当接部１４４が当接面１１５に当接する。これにより、支持部材１４０は、中間位置にある読取部１２０を支持する。

図１１は、読取部１２０を降下させ切って、画像読取記録装置１００が閉じた状態を示す図である。図１１（ａ）は、読取部１２０を閉じた画像読取記録装置１００の一部を示す。読取部１２０が完全に閉じた場合、読取部１２０の下面は対向面１１３に密着する。これにより、読取部１２０は、下筐体１１１から直接に支持される。

図１１（ｂ）は、読取部１２０を閉じた場合の制止部１１９付近の状態を示す部分断面図である。支持部材１４０は、略全体が記録部１１０の内部に入りこんでおり、上筐体１２１が下筐体１１１に密着することを妨げない。

なお、当接面１１５の内面には、下方に向かって延在する案内突起１０９が設けられる。案内突起１０９の下端は、下筐体１１１に入り込んだ支持部材１４０の支柱本体部１４１に当接して、支持部材１４０の姿勢を垂直に近づける。これにより、読取部１２０を開く場合に、支持部材１４０に作用する付勢力が読取部１２０の上昇を妨げる方向に作用することを防止して、読取部１２０の上昇を円滑にする。

また、既に説明した通り、中間当接部１４４および当接部１４２の上面は、支柱本体部１４１に対して穏やかな傾斜を有する。従って、読取部１２０を開く場合に、中間当接部１４４および当接部１４２の上面が当接面１１５の後端に押されると、支持部材１４０は自動的に後退して、読取部１２０の上昇を妨げない。

上記の実施形態においては、積層構造物の筐体を載置した状態において側視した場合の上下をそれぞれ「上」または「下」と記載した。また、上部構造物と下部構造物とを回動軸を中心に回動させた場合に、開口する側を「前」と記載し、回動軸側を「後」と記載した。しかしながら、上部構造物および下部構造物の間の距離を変化させ得る積層構造物を形成する場合に回動軸となる部材が必須であるとは限らない。従って、上部構造物および下部構造物の間の距離を近接状態から離間上端までの間で変更させた場合に、当該距離の長い側を「前」、短い側を「後」と呼んでもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

画像読取記録装置１００の斜視図である。画像読取記録装置１００の側面図である。読取部１２０を開いた画像読取記録装置１００を示す斜視図である。支持部材１４０を単独で示す斜視図である。制止部１１９を拡大して示す部分斜視図である。当接部１４２および制止部１１９の契合状態を示す図である。当接部１４２および制止部１１９の契合状態を示す斜視図である。案内部１１８および側方突起１４８の作用を示す図である。中間当接部１４４および制止部１１９の契合状態を示す図である。半開状態の画像読取記録装置１００を示す斜視図である。読取部１２０を閉じた画像読取記録装置１００を示す図である。

符号の説明

１００画像読取記録装置、１０９案内突起、１１０記録部、１１１下筐体、１１２ペーパサポート、１１３対向面、１１４排出トレイ、１１５当接面、１１６逃げ部、１１７係止爪、１１８案内部、１１９制止部、１２０読取部、１２１上筐体、１２２原稿押さえ部、１２４把手、１２６回動部、１３０操作パネル、１４０支持部材、１４１支柱本体部、１４２当接部、１４３補強リブ、１４４中間当接部、１４５支柱部、１４６結合部、１４８側方突起、１４９付勢部受け

Claims

下部構造物と、
回動部を介して前記下部構造物に結合された上部構造物と、
前記上部構造物に結合された結合部、前記下部構造物において前記上部構造物に対向する対向面に当接する当接部、および、前記当接部を前記結合部から離れた位置に位置決めする支柱部を有する支持部材と、
前記支持部材を、前記結合部を軸として前方に向かって付勢する付勢部材と、
前記対向面に設けられ、前記対向面に当接した前記当接部が前記対向面に沿って前方に変位することを制止する制止部と、
を備え、
前記上部構造物の前端が前記下部構造物から離間した状態を維持し、
前記上部構造物の前記前端が前記下部構造物に向かって降下した場合に、前記支持部材は、前記下部構造物の内部に進入するとともに、
前記支持部材は、前記結合部および前記当接部の間に、前記支柱部に沿って配置された中間当接部を更に有し、前記対向面の縁部に当接して、前記中間当接部が前方及び下方への変位を制止する積層構造物。
前記制止部は、前記当接部が前記対向面に当接した場合に、前記対向面の縁部に当接して、前記当接部が前方に変位することを制止する前記支持部材の一部を含む請求項１に記載の積層構造物。
前記支持部材は、前記当接部よりも下方に向かって延在して、前記当接部が前記対向面の上の当接面に当接した場合に、前記当接面の縁部に当接して、前記当接部が前方に変位することを制止する部分を含んでいる請求項１または２に記載の積層構造物。
前記対向面の縁部は、当該対向面から上方に突出し、前記当接部と係合する係合部を有し、前記支持部材を上方に移動させることにより当該係合が解除され、前記支持部材は後方に変位可能になる請求項１から３のいずれか１項に記載の積層構造物。
前記上部構造物は読み取り部であり、前記下部構造物は記録部である請求項１から４のいずれか１項に記載の積層構造物。