TWI422954B - 原稿壓合板開闔裝置 - Google Patents

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TWI422954B
TWI422954B TW099118325A TW99118325A TWI422954B TW I422954 B TWI422954 B TW I422954B TW 099118325 A TW099118325 A TW 099118325A TW 99118325 A TW99118325 A TW 99118325A TW I422954 B TWI422954 B TW I422954B
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Description

原稿壓合板開闔裝置
本發明係關於一種適合應用在印表機、掃描機、印刷機或影印機等之原稿壓合板之開闔的原稿壓合板開闔裝置。
一直以來，通稱為轉軸棒的原稿壓合板開闔裝置，特別是作為影印機之原稿壓合板的開闔裝置，係廣泛地被使用來作為未設置原稿自動輸送裝置之原稿壓合板，或即使有設置原稿自動輸送裝置，但重量較輕之原稿壓合板的開闔裝置。如上述之原稿壓合板開闔裝置的構成，係經由組裝在裝置本體側之組裝元件使組裝腳部垂下，而組裝腳部係可裝卸地插入沿裝置本體上下方向設置的組裝孔，使原稿壓合板相對於包含原稿壓合板開闔裝置的裝置本體為可裝卸的。當原稿為如書等厚原稿的情況時，組裝腳部在組裝孔內上下方向滑動，可使原稿壓合板以水平狀態覆蓋在厚原稿的上面。如上述通稱為轉軸棒並作為原稿壓合板開闔裝置，例如記載於日本特開2001-98839號公報係為習知技術。
記載於專利文獻1之原稿壓合板開闔裝置的構成是，筒狀的組裝腳部可兼具為組裝元件，而組裝元件係可裝卸地插入沿著裝置本體後部上端上下方向設置之組裝孔。在筒狀的組裝腳部上端側，支撐元件組裝在原稿壓合板後部並藉由轉軸銷而為可轉動的。在上述組裝物件上，組裝腳部內裝設有壓縮螺旋彈簧(coil spring)，支撐元件上與壓縮螺旋彈簧對向的位置設置有凸輪部，凸輪部與壓縮螺旋彈簧之間設置有滑塊，支撐元件的凸輪部對接於滑塊。
近年來，由於影印機必須更進一步地降低成本，因此即使有稱為轉軸棒的習知原稿壓合板開闔裝置，業界仍尋求能進一步減少料件數以降低成本。又，印表機、掃描機及印刷機等具有原稿壓合板的OA機器，同樣為了能大幅降低成本，而尋求經由減少料件數來構成的簡單原稿壓合板開闔裝置。
本發明有鑒於上述情況，主要目的為提供一種可減少多餘的元件數使構造簡單，並可降低製造成本的原稿壓合板開闔裝置。
為達成上述課題，本發明之原稿壓合板開闔裝置包括呈現上部開放的筒狀組裝元件，組裝元件具有組裝腳部，該組裝腳部係插入固定至組裝孔內，組裝孔係設置於影印機等的裝置本體上，組裝腳部在中心部軸方向上設置有容納孔。支撐元件具有支撐部與搖動部，支撐部係藉由轉軸銷轉動地組裝於設置在該組裝元件上部的兩側板部。轉動控制手段設置在該支撐元件與該組裝元件之間，具有：彈性手段由容納在該組裝腳部該容納孔內部的壓縮螺旋彈簧所構成。滾軸設置在對向於該彈性手段之該支撐元件的 搖動部上。筒狀的彈簧導桿組裝在該滾軸與該壓縮螺旋彈簧間並覆蓋該壓縮螺旋彈簧。其中，滾軸的兩端部具有較滾軸的中央部小徑的嚙合部，支撐元件設置有滾軸容納部，藉由將中央部容納於滾軸容納部，使嚙合部從下方嵌入滾軸容納部中滾軸嚙合片的半圓嚙合部，用以讓滾軸自由地轉動且限制滾軸往軸方向的移動。
再者，本發明之該彈簧導桿係為組裝在該壓縮螺旋彈簧上端部，並覆蓋該壓縮螺旋彈簧的外周緣及上端部的筒狀物。
再者，本發明之該彈簧導桿係為組裝在該壓縮螺旋彈簧上端部，覆蓋該壓縮螺旋彈簧的內側及上端部，並具有凸緣部的筒狀物。
再者，本發明該轉動控制手段係為扭轉螺旋彈簧，其容納在該容納孔內，彈性設置在該組裝元件與該支撐元件之間。
再者，本發明該轉動控制手段係為拉伸螺旋彈簧，其容納在該容納孔內，張設在該組裝元件與該支撐元件之間。
關於請求項1~3的各發明，經由下述構成：組裝元件具有筒狀的組裝腳部，該組裝腳部設置有往中心部軸方向上部開放的容納孔。支撐元件組裝於設置在該組裝元件上部的兩側板部，並藉由轉軸銷為可轉動。轉動控制手段設置在該支撐元件與該組裝元件之間，具有：彈性手段由容納在該組裝腳部該容納孔內部的壓縮螺旋彈簧所構 成。滾軸設置在對向於該彈性手段之該支撐元件上。筒狀的彈簧導桿組裝在該滾軸與該壓縮螺旋彈簧間並覆蓋該壓縮螺旋彈簧。可提供一種減少元件數使構造簡單，並可降低製造成本的原稿壓合板開闔裝置。
關於請求項4~5的各發明，可更減少元件數使構造簡單，並更進一步降低製造成本。
以下，以影印機的原稿壓合板開闔裝置來說明本發明之實施例，但當本發明之原稿壓合板開闔裝置應用在除了影印機以外的印表機、掃描機、印刷機等OA機器時，可考慮原稿壓合板的重量、功能、構造來增加若干的設計變更，或者亦可直接如本實施例的方式來實施。又，本實施例亦可直接應用在，例如原稿壓合板以外之開闔體(例如墨水匣容納部的蓋體等)的開闔裝置。在此情況下，原稿壓合板開闔裝置即改稱為開闔體或蓋體開闔裝置。另外，只要是具有本發明之開闔裝置的影印機、印表機、掃描機或印刷機，皆可為本實施例之裝置本體。
在圖1及圖2中，元件符號1表示例如可稱為影像形成裝置的影印機。影印機1由裝置本體2及原稿壓合板3形成，本發明為用來將原稿(圖中未表示)壓合在裝置本體2接觸玻璃(contact glass)4上的原稿壓合板開闔裝置5，如圖1及圖2所示，原稿壓合板開闔裝置5以原稿壓合板3後部對於裝置本體2的後部上端，且原稿壓合板3 可以開闔的方式連結。(圖1的A)且，原稿壓合板3可分為兩種，連結或未連結圖示未表示之習知結構的原稿自動輸送裝置。本發明之原稿壓合板開闔裝置，可適用於任一種原稿壓合板，但較佳為應用於，較輕且未連結原稿自動輸送裝置，而原稿壓合板之構成可藉由本身中間凹折等方式對應處理厚原稿。
原稿壓合板開闔裝置5係由，如圖3至圖7所示，組裝元件7、支撐元件10、滾軸(roller)12、彈性手段14以及筒狀彈簧導桿(spring guide)15所構成。組裝元件7具有呈筒狀之組裝腳部6，支撐元件10藉由轉軸銷9可轉動地連接於設置在組裝元件7上部之兩側板部8、8，滾軸12可轉動地連接於支撐元件10之搖動部11，彈性手段14容置在沿組裝元件7組裝腳部6的中心部軸方向設置的容納孔13，並彈性設置在容納孔13底部13a及滾軸12之間，彈性手段14例如是由壓縮螺旋彈簧構成，彈簧導桿15覆蓋並嵌合於彈性手段14上端部外側。
組裝元件7例如由POM(polyacetal)合成樹脂材料所成型，全體呈具有段差的角狀，在上部設有呈平面角狀的支撐元件容納部7a，而與支撐元件容納部7a連通，並沿組裝腳部6中心部軸方向設置的容納孔13剖面係呈圓形。容納孔13的底部13a具有軸心部13b，軸心部13b如圖5所示，嵌入彈性手段14的底部側。在組裝元件7的支撐元件容納部7a，設有讓轉軸銷9穿過的連結孔7b、7b。因組裝腳部6如上所述為具有段差的物件，由於不具有升 降功能，較習知的長度為短，而其上端側具有組裝孔6b並設有組裝片6a。再者，在組裝元件7上，兩側板部8、8的各一端部設有共有的擋部8a。
轉軸銷9，如圖4所示，具有凸緣部9a。轉軸銷9係利用頭部加工的碳鋼線製物件，以支撐元件10可對於組裝元件7轉動的方式連接後，並經由緊接轉軸銷9端部，如後述，使組裝元件7及支撐元件10之間緊密連接並產生摩擦力矩(friction torque)，來使組裝元件7與支撐元件10連結。
支撐元件10例如由POM(polyacetal)合成樹脂材料所成型，轉軸銷9的連結孔10a設置在其間，支撐元件10一邊設有支撐部10b，另一邊設有搖動部11。支撐元件10兩側部連結孔10a的周緣，設有剖面呈圓形的軸心部10c、10c(圖示僅顯示一側)。在搖動部11的搖動前端側，設有剖面呈半圓形的滾軸容納部11a。在滾軸容納部11a的兩側端部，設有滾軸嚙合部11c、11c，滾軸嚙合部11c、11c設有較滾軸容納部11a小徑的半圓嚙合部11b、11b。支撐部10b設有組裝至原稿壓合板3後端部的嚙合溝部10d、10e，以及組裝螺絲的螺絲孔10f等。又，在支撐部10b的後端部側設有限位部10g。
滾軸12例如為易切削鋼(free cutting steel)製的圓棒狀物件，滾軸12的兩端部具有較其中央部12a小徑的嚙合部12b、12b，藉由將中央部12a容納至滾軸容納部11a內，並將嚙合部12b、12b嵌入至滾軸嚙合片11c、11c的半圓 嚙合部11b、11b，使滾軸12可自由轉動並限制其左右方向的移動。再者，雖期望滾軸12可轉動，但經由塗布具潤滑性的潤滑油(grease)至滾軸12與彈簧導桿15的接觸面，以促進其潤滑度使滾軸12不轉動的構成亦可。
構成彈性手段14的壓縮螺旋彈簧，例如可為習知SWP-B製的物件，對應原稿壓合板3的重量及重心，可調節其彈力。
彈簧導桿15例如為不鏽鋼製材料作成的筒狀物件，具有周緣部15a及上表面部15b，並以帽狀方式覆蓋在彈性手段14的上端部。
接著，轉動控制手段17在本實施例中係由彈性手段14、滾軸12、彈簧導桿15所構成。彈性手段14由容納在組裝腳部6容納孔14內部的壓縮螺旋彈簧所構成，滾軸12設置在對向於彈性手段14之支撐元件10上，彈簧導桿15組裝在滾軸12與彈性手段14間並覆蓋彈性手段14。
因此，彈性手段14容納於設置在組裝腳部6的容納孔13，彈性手段14的上端部覆蓋彈簧導桿15，滾軸12的中央部容納於設置在支撐元件10搖動部11的滾軸容納部11a，在嚙合部12b、12b嵌入半圓嚙合部11b、11b的狀態下，將搖動部11推壓插入支撐元件容納部7a，連結孔7b、7b與連結孔10a對準，將轉軸銷9插入該等連結孔7b、7b與10a連結後，經由固接轉軸銷9的端部，原稿壓合板開闔裝置5的組裝完成。此時，軸心部10c、10c與支撐元件容納部7a內壁之間，可任意的產生摩擦力矩，或者 藉由其他摩擦元件來產生摩擦力矩的構成亦可。又，不產生摩擦力矩的構成亦可。
如上述組裝方式之本發明的原稿壓合板開闔裝置5，如圖1所示，通常具有一對，支撐元件10的後端部組裝至原稿壓合板3的後端部下表面後，如圖2所示，將組裝元件7的組裝腳部6，插入設置在裝置本體2後部上端的組裝孔2a、2a(圖中僅顯示一邊)，組裝片6a並藉由組裝螺絲16來螺絲鎖固，以使原稿壓合板3組裝後可對於裝置本體2開闔。
接著，說明關於本發明之原稿壓合板開闔裝置5的作用方式。如上所述之原稿壓合板3組裝至裝置本體2，且原稿壓合板3為閉闔的狀態下，轉動控制手段17的滾軸12，如圖5所示，位於彈簧導桿15的一側，因此經由彈性手段14的彈力驅使支撐元件10往原稿壓合板3的閉闔方向轉動，原稿壓合板3藉由本身的重量與彈性手段14的彈力，往接觸玻璃4上壓闔。更進一步，在此，彈性手段14的有效長度亦可設定為，讓彈性手段14的彈力不作用在滾軸12上。在這種情況下，原稿壓合板3僅藉由其本身的重量保持閉闔狀態。
在原稿壓合板3的閉闔狀態下，為了在接觸玻璃4上放置原稿，必須對原稿壓合板3進行開啟。藉由以轉軸銷9為支點轉動的支撐元件10，使構成搖動部11之轉動控制手段17的滾軸12藉由彈簧導桿15略微推壓彈性手段14，滾軸12並在彈簧導桿15上表面滑動移動，如圖6所 示，當原稿壓合板3相對於接觸玻璃4，即裝置本體2，略呈8°的開啟角度時，因彈性手段14的中心作用線與連接轉軸銷9及滾軸12其中心線的直線平行，支撐元件10成為不論哪個方向都不會被驅使轉動的狀態。再者，開啟原稿壓合板3時，經由彈性手段14使驅動方向反轉，驅使原稿壓合板3往開啟方向運動，如圖7所示，開啟到支撐部10b的限位部10g對接至組裝元件7的擋部8a。又，8°的開啟角度並非限定。接著，因開啟的原稿壓合板3處於被驅使往開啟方向的狀態，原稿壓合板3可保持不會往閉闔方向自然落下的開啟狀態。在本實施例中，此開啟角度約為50°，而50°的開啟角度並非限定。
接著，關閉已開啟的原稿壓合板3時，在到達略8°的開啟角度之前，彈性手段14藉由滾軸12受到推壓時所產生的阻力，到達略8°時，轉軸銷9、滾軸12的中心線以及彈性手段14的作用中心線一致以後，彈性手段14經由滾軸12作用往閉闔方向的按壓彈力至上方的原稿壓合板3，原稿壓合板3經由本身的重量及彈性手段14的驅動力而自動地關閉。
如上述說明，關於本實施例1的原稿壓合板開闔裝置5，經由轉動控制手段17，藉由支撐元件10的轉動控制，當原稿壓合板3處於閉闔狀態，可保持原稿壓合板3位於穩定的閉闔狀態，而不會產生漂浮的現象，而因預設的開闔角度，在驅使原稿壓合板3往開啟方向運動時，支撐元件10可在全開啟角度時穩定的支撐原稿壓合板3，且當原 稿壓合板3的閉闔操作時，可控制原稿壓合板3不會劇烈地關閉。又，藉由滾軸12的設置，在開闔操作重量特別輕的原稿壓合板3時，可增加搖動部11與彈簧導桿15之間的滑度，以產生開闔操作更為平穩的效果。
圖8及圖9所示為關於本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施例。關於本實施例2的原稿壓合板開闔裝置20，僅彈簧導桿23與實施例1不同，其他皆與實施例1相同，其中彈簧導桿23係覆蓋在由壓縮螺旋彈簧所形成的彈性手段22上，而彈性手段22則構成轉動控制手段21。關於本實施例2之彈簧導桿23係具有SUS製呈筒狀的本體部23a，而本體部23a上端具有凸緣部23b。本體部23a的外徑與彈性手段22的內徑配合，以使本體部23a嵌入彈性手段22的內側，並使凸緣部23b覆蓋在彈性手段22的上端部。
圖10及圖11所示為關於本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施例。關於本實施例3的原稿壓合板開闔裝置25，轉動控制手段31係由扭轉螺旋彈簧構成的彈性手段29所構成，而彈性手段29容納在容納孔26a內，並設置在組裝元件26與支撐元件27之間。再者，彈性手段29的一端部29a拴扣於設置在組裝元件26的連接部26b，另一端部29b則拴扣於設置在支撐元件27的拴扣孔27a。
關於本實施例3的原稿壓合板開闔裝置25，構成轉動控制手段31，由扭轉螺旋彈簧構成之彈性手段29的力矩，經由適宜地選定，可保持原稿壓合板30的閉闔狀態穩定， 防止原稿壓合板30漂浮。而由預設開啟角度產生的掀起問題，可利用設置在組裝元件26與支撐元件27之間的習知結構如棘輪(click)手段、凸輪(cam)手段、阻力(friction)手段或嚙合手段等來防止。又，藉由彈性手段29的彈力，在開啟原稿壓合板30時，可不感受到原稿壓合板30重量進行開啟操作，亦可防止原稿壓合板30由開啟狀態自然地落下。
如上所述的實施方式，可達成本發明的目的，經由更少的元件數，以及簡單化的構成，提供單價更低的原稿壓合板。
圖12~圖14所示為關於本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施例。關於本實施例4的原稿壓合板開闔裝置35，轉動控制手段40係由拉伸螺旋彈簧構成的彈性手段39所構成，而拉伸螺旋彈簧則與轉軸銷36連結，並可與轉軸銷36相互轉動。拉伸螺旋彈簧拉伸設置在組裝元件37與支撐元件38之間，且容納在容納孔37a內。彈性手段39的一端部拴扣於設置在組裝元件37內的拴扣部37b，另一端部39b拴扣於支撐元件38的拴扣長孔38a。 保持原稿壓合板41開啟位置的穩定，可經由彈性手段39的另一端部39b在拴扣長孔38a內移動來達成，亦可經由具有拴扣長孔38a，設置在組裝元件37與支撐元件38之間的習知結構如棘輪(click)手段、凸輪(cam)手段、阻力(friction)手段或嚙合手段等來達成。
如上所述的實施方式，可達成本發明的目的，經由更 少的元件數，以及簡單化的構成，提供單價更低的原稿壓合板。
本發明因如上述的構成，可提供省略元件數平價的原稿壓合板開闔裝置，以作為較輕之原稿壓合板的開闔物件，亦可應用在如影印機、印表機、掃描機、印刷機等的原稿壓合板開闔裝置。
1‧‧‧影印機
2‧‧‧裝置本體
3、41‧‧‧原稿壓合板
4‧‧‧接觸玻璃
5、20、25、35‧‧‧原稿壓合板開闔裝置
6‧‧‧組裝腳部
6a‧‧‧組裝片
6b‧‧‧組裝孔
7、26、37‧‧‧組裝元件
7a‧‧‧支撐元件容納部
7b、10a‧‧‧連結孔
8‧‧‧板部
8a‧‧‧擋部
9、36‧‧‧轉軸銷
9a‧‧‧凸緣部
10、27、38‧‧‧支撐元件
10b‧‧‧支撐部
10c、13b‧‧‧軸心部
10d、10e‧‧‧嚙合溝部
10g‧‧‧限位部
11‧‧‧搖動部
11a‧‧‧滾軸容納部
11b‧‧‧半圓嚙合部
11c‧‧‧滾軸嚙合部
12‧‧‧滾軸
12a‧‧‧中央部
12b‧‧‧嚙合部
13、26a、37a‧‧‧容納孔
13a‧‧‧底部
14、22、29、39‧‧‧彈性手段
15、23‧‧‧彈簧導桿
15a‧‧‧周緣部
15b‧‧‧上表面部
16‧‧‧組裝螺絲
17、21、31、40‧‧‧轉動控制手段
23a‧‧‧本體部
23b‧‧‧凸緣部
26b‧‧‧連接部
27a‧‧‧拴扣孔
29a、29b、39b‧‧‧端部
37b‧‧‧拴扣部
38a‧‧‧拴扣長孔
圖1為應用本發明之原稿壓合板開闔裝置之影印機的斜視圖；圖2為顯示對於本發明之原稿壓合板開闔裝置之影印機之組裝狀態的影印機一側剖面圖；圖3為本發明之原稿壓合板開闔裝置的側面圖；圖4為本發明之原稿壓合板開闔裝置的分解斜視圖；圖5為本發明之原稿壓合板開闔裝置的側剖面圖；圖6為說明本發明之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖；圖7為說明本發明之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖；圖8為顯示本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施例的分解斜視圖；圖9為說明圖8之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖；圖10為顯示本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施 例的分解斜視圖；圖11為說明圖10之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖；圖12為顯示本發明之原稿壓合板開闔裝置其他實施例的分解斜視圖；圖13為說明圖12之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖；圖14為說明圖12之原稿壓合板開闔裝置的動作方式的側剖面圖。
5．．．原稿壓合板開闔裝置
6．．．組裝腳部
6a．．．組裝片
6b．．．組裝孔
7．．．組裝元件
7a．．．支撐元件容納部
7b、10a．．．連結孔
8．．．板部
8a．．．擋部
9．．．轉軸銷
9a．．．凸緣部
10．．．支撐元件
10b．．．支撐部
10c．．．軸心部
10d、10e．．．嚙合溝部
10g．．．限位部
11．．．搖動部
11a．．．滾軸容納部
11b．．．半圓嚙合部
11c．．．滾軸嚙合部
12．．．滾軸
12a．．．中央部
12b．．．嚙合部
13．．．容納孔
14．．．彈性手段
15．．．彈簧導桿
15a．．．周緣部
15b．．．上表面部
16．．．組裝螺絲
17．．．轉動控制手段

Claims (5)

  1. 一種原稿壓合板開闔裝置，包括：一組裝元件，其呈現上部開放的筒狀且具有組裝腳部，該組裝腳部係插入固定至組裝孔內，該組裝孔係設置於影印機等的裝置本體上，該組裝腳部在中心部軸方向上設置有容納孔；一支撐元件，其係具有支撐部與搖動部，該支撐部係藉由轉軸銷轉動地組裝於設置在該組裝元件上部的兩側板部；以及一轉動控制手段，設置在該支撐元件與該組裝元件之間，具有：一彈性手段，由容納在該組裝腳部之該容納孔內部的壓縮螺旋彈簧所構成；一滾軸，設置在對向於該彈性手段之該支撐元件的該搖動部上；及一筒狀的彈簧導桿，組裝在該滾軸與該壓縮螺旋彈簧間並覆蓋該壓縮螺旋彈簧；其中，該滾軸的兩端部具有較該滾軸的中央部小徑的嚙合部，該支撐元件設置有滾軸容納部，藉由將該中央部容納於該滾軸容納部，使該嚙合部從下方嵌入該滾軸容納部中滾軸嚙合片的半圓嚙合部，用以讓該滾軸自由地轉動且限制該滾軸往軸方向的移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之原稿壓合板開闔裝置， 其中該彈簧導桿係為組裝在該壓縮螺旋彈簧上端部，並覆蓋該壓縮螺旋彈簧的外周緣及上端部的筒狀物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之原稿壓合板開闔裝置，其中該彈簧導桿係為組裝在該壓縮螺旋彈簧上端部，覆蓋該壓縮螺旋彈簧的內側及上端部，並具有凸緣部的筒狀物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之原稿壓合板開闔裝置，其中該轉動控制手段係為容納在該組裝腳部之該容納孔內並彈性設置在該支撐元件與該組裝元件之間的扭轉螺旋彈簧所構成的彈性手段。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之原稿壓合板開闔裝置，其中該轉動控制手段係為容納在該組裝腳部之該容納孔內，並張設在該支撐元件與該組裝元件之間的拉伸螺旋彈簧所構成的彈性手段。
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