JPH04114974U - 機体開閉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機体本体がシェルオープン式に開閉可能な各種
機器に適用される機体開閉機構において、耐久性を大幅
に向上できるようにする。 【構成】機体本体が下部機体１と上部機体２とに分割さ
れ、これらは支点軸４１を中心に開閉自在に構成されて
いる。全周にギア部を有する回転ギア４２が支点軸４１
に回転自在に設けられ、下部機体１と回転ギア４２との
間には、機体を開成する時にのみ回転ギア４２を回転可
能にする一方向回転制御手段（ラチェット部４２ｂ、バ
ネ４３およびレバー４４）が介在されている。上部機体
２には、回転ギア４２のギア部４２ａと噛み合うと共に
回転速度制御機能を有する回転ダンパギア４５が設けら
れている。そして、回転ギア４２は、機体の開成動作毎
に回転ダンパギア４５を介して所定量回転させられ、回
転ダンパギア４５と噛合するギア部４２ａの位置を順次
変位させられるように構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、機体本体がシェルオープン式に開閉可能な複写機、プリンタ、ファ クシミリ等の各種機器に適用される機体開閉機構に係り、特にはその閉成動作時 の速度制御を行うダンパ機能を備えた機体開閉機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば電子写真プロセスを採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等 の画像形成機器では、機器内の保守、点検、清掃、ジャム処理等の各種作業を行 い易くするため、機体本体を上部機体と下部機体とに分割し、下部機体に対して 上部機体が支点軸を中心に開閉自在に構成された、いわゆるシェルオープン構造 を採用したものが知られている。

【０００３】 このようなシェルオープン構造を採用した機器の一例として、電子写真方式の プリンタの概略構成を図２に示す。このプリンタは、機体本体が下部機体１と上 部機体２とに分割されており、その一端部に設けられた機体開閉機構３により上 部機体２が下部機体１に対して開閉自在となっている。下部機体１には、感光体 ドラム１１、現像器１２、クリーナ１３、定着器１４、給紙カセット１５等、画 像形成に必要な構成部材の多くが収容されており、一方、上部機体２には、感光 体ドラム１１表面を画像情報に基づき露光する印字ヘッド２１等が収容され、こ の印字ヘッド２１は上部機体２の開成動作に伴って感光体ドラム１１上から離隔 可能となっている。

【０００４】 また、機体開閉機構３は、下部機体１と上部機体２とをシェルオープン式に開 閉可能にすると共に、ダンパ機構を採用して上部機体２の開閉動作時の衝撃を低 減するように構成されている。すなわち、図３に詳しく示すように、上部機体２ が下部機体１に対して支点軸３１を中心に開閉自在とすると共に、支点軸３１を 中心とした半円周部分にギア部３２ａを有する固定ギア３２が下部機体１と一体 的に形成され、また、上部機体２にはダンパ機能を有する回転ダンパギア３３が 固定ギア３２と噛み合うように取り付けられている。回転ダンパギア３３は、固 定ギア３２のギア部３２ａと噛み合う回転ギア３３ａを、例えば図４に示すよう なダンパ機構３３ｂを介して上部機体２に取り付けた構成となっている。このダ ンパ機構３３ｂは、円筒状の容器本体３３１に蓋３３２がＯリング３３３を介し て嵌合され、その内部には、風車状の複数の羽根３３４ａを持つ可動体３３４が 一端に上記回転ギア３３ａの圧入された回転軸３３４ｂを中心に回動可能なよう に収容され、可動体３３４と容器本体３３１とのスペースにはシリコングリース ３３５が封入されている。なお、ダンパ機構３３ｂは、その容器本体３３１の外 側面に突設された取り付け部３３１ａを介してビス３３６により上部機体２に固 定されている。

【０００５】 このような構成からなる機体開閉機構３を設けたことにより、上部機体２の開 閉動作時には、その動作に伴って回転ギア３３ａが固定ギア３２の周上を公転し ながら回転すると、その回転と連動してダンパ機構３３ｂの可動体３３４も回転 し、その際に羽根３３４ａがシリコングリース３３５の粘性抵抗を受け、この抵 抗がダンパ作用として働くことにより、機体の開閉動作の速度制御がなされる。 特に、上部機体２の閉成動作時には、その動作にブレーキ作用を持たせるように してスムーズな閉成が可能となり、これにより閉成操作時の安全性、ひいては機 器の耐久性を高めることが可能となる。

【０００６】 なお、ダンパ機構としては、両回転方向にダンパ作用を有するものと、一回転 方向にのみダンパ作用を有するもの（いわゆるワンウェイ機能を持つもの）とが あり、ワンウェイ機能を持つものでは、閉成動作時にのみダンパ機能を働かせ、 開成動作時には軽い操作を行えるようにしている。また、両機体１、２の開閉角 度は、固定ギア３２のギア部３２ａを例えば図３に示したように略半円周に沿っ て形成すること等により決定される。

【０００７】

【従来技術の問題点】 上記従来の機体開閉機構３では、上部機体２側に設けられた回転ダンパギア３ ３と下部機体１側に設けられた固定ギア３２とが常に噛み合った状態であること から、上部機体２の開閉動作に伴って固定ギア３２の歯と回転ギア３３ａの歯に は相当な圧力が加わることとなる。特に、上部機体２を開成している状態では上 部機体２の重量に応じて相当な力が加わり、しかもこの状態から閉成動作を開始 した時には、ダンパ機構３３ｂによるブレーキ作用が非常に大きく働くことも影 響して、固定ギア３２の歯と回転ギア３３ａの歯には最大の負荷が加わることに なる。これらのことから、固定ギア３２と回転ギア３３ａには経時的に互いの歯 の摩耗が生じる。この場合、ギア３２、３３ａの歯は常に同じ部分同士が噛み合 うこととなるため、歯の変形等が特定部分に集中してしまい、耐久性の点で問題 があった。

【０００８】 なお、ギアが摩耗した場合にはメンテナンス時にギアを交換することが考えら れる。しかし、回転ギア３３ａの交換は可能であるが、下部機体１と一体形成さ れた固定ギア３２の交換は不可能である。従って、従来は、固定ギア３２の耐久 性向上のために固定ギア３２を大径としたり、あるいはその厚みを増す等の配慮 がなされているが、上述した歯の摩耗からくる変形等については効果的に対処で きず、結局十分な耐久性が得られないばかりか、装置全体の大型化を招来してし まうこととなった。

【０００９】

【考案の目的】

本考案は、上記従来の問題点に鑑み、十分なダンパ機能を維持しつつ耐久性の 向上を図ることのできる機体開閉機構を提供することを目的とする。

【００１０】

【考案の要点】

本考案は、上記目的を達成するため、機体本体を第１機体と第２機体とに分割 し、該第１機体と第２機体とを支点軸を中心に開閉自在に構成した機体開閉機構 において、前記支点軸に回転自在に設けられ前記支点軸を中心とした円の全周に ギア部を有する回転ギアと、前記第１機体と前記回転ギアとの間に介在し前記回 転ギアを前記機体本体の開成動作時にのみ回転させる一方向回転制御手段と、前 記第２機体に設けられ前記ギア部と噛み合うと共に回転速度制御機能を有する回 転ダンパギアとを備え、前記回転ギアは前記機体本体の開成動作毎に前記回転ダ ンパギアを介して所定量回転させられ、前記回転ダンパギアと噛合する前記ギア 部の位置を順次変位させられるようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。 図１に、本考案の機体開閉機構の一実施例を示す。同図には、図２に示したプ リンタにおいて、従来の機体開閉機構３の代わりに本実施例の機体開閉機構４を 採用したものの要部構成を示してあり、図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ閉状態と 開状態を示している。

【００１２】 図１において、プリンタの機体本体は従来と同様に下部機体（第１機体）１と 上部機体（第２機体）２とに上下に分割され、上部機体２の下側一端が下部機体 １の上端部に形成された支持部分１ａに支点軸４１を介して軸支されることによ り、上部機体２が下部機体１に対して支点軸４１を中心に開閉自在となるように 構成されている。

【００１３】 また、支持部分１ａには、回転ギア４２が支点軸４１と同軸上に回転自在に軸 支されている。この回転ギア４２は、支点軸４１を中心とする円の全周に設けら れたギア部４２ａと、これと同軸構成となるように一体形成されたラチェット部 ４２ｂとからなる。下部機体１の上端部に設けられたレバー支持フレーム１ｂに は、その上面部に貫通して形成された孔１ｃを介して上下方向（矢印Ａ、Ｂ方向 ）に移動可能に構成されると共にバネ４３によって常に矢印Ａ方向へ付勢される レバー４４が設けられ、このレバー４４の一端にはラチェット部４２ｂと係合す る爪４４ａが形成され、他端にはバネ４３によるそれ以上の付勢を制止するため のストッパ４４ｂが形成されている。以上のラチェット部４２ｂ、バネ４３およ びレバー４４は、回転ギア４２が一方向（矢印Ｃ方向）へのみ回転するように制 御する一方向回転制御手段を構成している。なお、ラチェット部４２ｂの構造（ 歯数やピッチ等）は、上部機体２の開成動作時に回転ギア４２が所定量だけ回転 するように設定されており、この点については後述する。

【００１４】 更に、上部機体２には、両回転方向にダンパ作用を有する回転ダンパギア４５ が回転ギア４２のギア部４２ａと噛み合うように取り付けられている。回転ダン パギア４５は図４に示した回転ダンパギア３３と同一構成であり、回転ギア４２ のギア部４２ａと噛み合う回転ギア４５ａを、図４に示したものと同様なダンパ 機構４５ｂを介して上部機体２に取り付けた構成となっている。なお、ダンパ機 構４５ｂは、その外側面の３箇所に突設された取り付け部４５ｃを介しビス４５ ｄによって上部機体２に固定されている。

【００１５】 次に、以上の構成からなる本実施例の動作について述べる。 まず、図１（ａ）に示す閉状態から上部機体２を時計回りに開成していくと、 回転ダンパギア４５の回転ギア４５ａが回転ギア４２のギア部４２ａと噛み合っ ていることと、ダンパ機構４５ｂによるダンパ作用が働くこととから、回転ギア ４５ａが不回転のまま回転ギア４２を図１（ｂ）のように矢印Ｃ方向へ回転させ る。この際、回転ギア４２の矢印Ｃ方向への回転はラチェット部４２ｂを介して レバー４４を矢印Ｂ方向へ押圧することにより爪４４ａのラチェット部４２ｂと の係合がはずれる方向へ作用するので、回転ギア４２はほとんど何の抵抗もなく 回転される。このようにして上部機体２が開成されていき、図１（ｂ）に示すよ うに下部機体１に対して所定角度θだけ開放されたところで、不図示のストッパ により、それ以上の開成が阻止される。

【００１６】 次に、図１（ｂ）の状態から上部機体２を反時計回りに閉成させていくと、こ の場合はストッパ４４ｂでレバー支持フレーム１ｂにて制止されているレバー４ ４の爪４４ａがラチェット部４２ｂと係合することにより、回転ギア４２は回転 せず、従来の固定ギア３２（図３参照）と同様の作用をする。すなわち、回転ダ ンパギア４５の回転ギア４５ａが回転ギア４２のギア部４２ａに沿って公転する 。この時、ダンパ機構４５ｂが回転ギア４５ａへ与えるダンパ作用によって上部 機体２の閉成動作にブレーキがかかり、所定の速度で閉成されていき、図１（ａ ）の状態に戻る。

【００１７】 ここで、上述したように上部機体２の開成動作に伴って回転ギア４２が回転さ れるが、この回転ギア４２は上部機体２の１回の開成動作毎に所定量だけ回転さ せられ、レバー４４と係合するラチェット部４２ｂの歯が複数個ずつ順次変位す るようになっており、図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態まで上部機体２を 開成したとすると、図１（ａ）においてレバー４４と係合するラチェット部４２ ｂの歯Ｒ₁ と図１（ｂ）における同様な歯Ｒ₂ とは同じものでない。しかも、例 えば上部機体２の最大開放角度θを略90°とした場合には、４回の開成動作によ って回転ギア４２が１回転±１歯（すなわち完全な１回転よりも１歯だけ先行す るか、あるいは１歯だけ手前となるように設定）となるような関係としてあり、 従って、回転ギア４２のギア部４２ａと回転ダンパギア４５の回転ギア４５ａと が常に同じ関係の噛み合いとはならず、順次新たな関係の噛み合いが得られるよ うになっている。このような構成は、上部機体２の開放角度θやラチェット部４ ２ｂの構造（歯数やピッチ等）を適宜設定することにより実現可能である。

【００１８】 従って本実施例によれば、従来のようにギアの歯が特定部分のみ摩耗して変形 するようなことがなく、すなわち特定部分のギア歯のみが常に大きな圧力を受け て損傷してしまうようなことがなく、各ギアに加わる圧力が平均化されるので、 全体としての耐久性を著しく向上させることができる。しかも、各ギアで十分な 耐久性が得られることから、従来の固定ギア３２（図３参照）のように耐久性を 増すために大径化するようなことも不要となり、全体の小型化が実現できる。

【００１９】 なお、上記実施例では、回転ギア４２を一方向へのみ回転させる一方向回転制 御手段を、ラチェット部４２ａ、バネ４３およびレバー４４で構成したが、一方 向回転制御手段はこれに限定されるものではなく、例えばワンウェイバネを有す るクラッチで回転ギア４２を支点軸４１に支持する構成としてもよい。

【００２０】 また、回転ダンパギア４５も図４に示した構造に限定されることはなく、回転 ギア４２のギア部４２ａと噛み合うと共に回転速度の制御機能を有するものであ れば、その他の構造のものも採用可能である。

【００２１】 更に、回転ギア４２のギア部４２ａと回転ダンパギア４５の回転ギア４５ａと の互いに噛み合う位置を順次変位させるための手段は、上記実施例のように回転 ギア４２が一回転する際にレバー４４の爪４４ａが再びラチェット部４２ｂの元 の歯と噛み合わないように構成することの他、上部機体２の開放角度θを単純に 360 °の約数とならないようにすること等によっても実現可能である。

【００２２】 加えて、本考案は、電子写真方式を採用したプリンタや複写機等に適用できる だけでなく、機体本体が第１機体と第２機体とに分割され、これらが互いにシェ ルオープン可能な構造を有するものであれば、その他の機器にも適用可能である 。

【００２３】

【考案の効果】

本考案によれば、機体の開成動作毎に回転ギアと回転ダンパギアとの噛合位置 が順次変位するので、各ギアに加わる圧力が平均化され、よって従来のようにギ ア歯が特定部分のみ摩耗して変形するようなことがなくなり、全体として耐久性 の著しい向上を実現できる。

【００２４】 しかも、各ギアで十分な耐久性が得られることから、従来のように耐久性向上 のためにギアを大型化するといった必要もなくなり、全体を小型に構成すること が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を適用したプリンタの要部構
成図であり、同図（ａ）は上部機体が開いた状態を示
し、同図（ｂ）は上部機体が閉じた状態を示す。

【図２】シェルオープン構造を採用した従来のプリンタ
の概略構成図である。

【図３】従来の機体開閉機構の斜視図である。

【図４】一般的な回転ダンパギアの断面図である。

【符号の説明】

１ 下部機体 ２ 上部機体 ４１ 支点軸 ４２ 回転ギア ４２ａ ギア部 ４２ｂ ラチェット部 ４３ バネ ４４ レバー ４４ａ 爪 ４４ｂ ストッパ ４５ 回転ダンパギア ４５ａ 回転ギア ４５ｂ ダンパ機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体本体を第１機体と第２機体とに分割
   し、該第１機体と第２機体とを支点軸を中心に開閉自在
   に構成した機体開閉機構において、前記支点軸に回転自
   在に設けられ、前記支点軸を中心とした円の全周にギア
   部を有する回転ギアと、前記第１機体と前記回転ギアと
   の間に介在し、前記回転ギアを前記機体本体の開成動作
   時にのみ回転させる一方向回転制御手段と、前記第２機
   体に設けられ、前記ギア部と噛み合うと共に回転速度制
   御機能を有する回転ダンパギアとを備え、前記回転ギア
   は前記機体本体の開成動作毎に前記回転ダンパギアを介
   して所定量回転させられ、前記回転ダンパギアと噛合す
   る前記ギア部の位置を順次変位させられることを特徴と
   する機体開閉機構。