蓋体の開閉機構およびこれを備えた電子機器
【課題】簡単な構造で、且つコンパクトな蓋体の開閉機構を提供する。
【解決手段】プリンターユニット２に開閉自在に取り付けたスキャナーユニット３に設けられ、スキャナーユニット３の開閉に伴って円運動する湾曲突起部１３１と、プリンターユニット２に設けられ、円運動する湾曲突起部１３１に摺接する突起受け部１３２と、を備え、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２の少なくとも一方は、開放状態のスキャナーユニット３から受けるモーメント荷重に抗してスキャナーユニット３を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏する。
【解決手段】プリンターユニット２に開閉自在に取り付けたスキャナーユニット３に設けられ、スキャナーユニット３の開閉に伴って円運動する湾曲突起部１３１と、プリンターユニット２に設けられ、円運動する湾曲突起部１３１に摺接する突起受け部１３２と、を備え、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２の少なくとも一方は、開放状態のスキャナーユニット３から受けるモーメント荷重に抗してスキャナーユニット３を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、装置本体に対し開閉自在に構成された蓋体を、開放位置に保持可能な蓋体の開閉機構およびこれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓋体の開閉機構として、プリンターの上側にスキャナーを取り付けた複合機において、プリンターの上部を開放すべく蓋体であるスキャナーを、ヒンジ（開閉機構）を中心に開閉するものが知られている（特許文献１参照）。
このヒンジは、プリンターに取り付けた筒状のケースと、スキャナーに取り付けられ、カム部を有する回動体と、ケースに対しスライド自在に収容され、回動体の回動に伴ってカム部に摺接する斜面を有するくさび体と、ケースに収容され、くさび体を回動体側に付勢するコイルばねと、を備えている。スキャナーが閉塞位置に回動している状態では、回動体のカム部とくさび体の斜面との間のカム作用により、スキャナーに閉塞方向のモーメントが作用する。この状態からスキャナーを開放方向に回動させると、回動体のカム部は、くさび体の斜面に対し死点越えをした後、斜面の他の部分に接触する。そして、スキャナーを開放位置に回動すると、カム部と斜面とのカム作用により、スキャナーに開放方向のモーメントが作用する。これにより、スキャナーは、開放位置に保持される。
また、他の蓋体の開閉機構として、上記と同様の複合機において、記録ユニット（プリンター）の上部を開放すべく読取ユニット（スキャナー）を、トーションバー機構およびジョイントユニットにより開閉するものが知られている（特許文献２参照）。
この場合、トーションバー機構は、固定側の腕部とねじり側の腕部をそれぞれ有する２本のトーションバーで構成されており、そのバネ力により読取ユニットを開放方向に付勢している。一方、ジョイントユニットは、上部を読取ユニットに連結され、起立姿勢で読取ユニットを開放位置に保持するジョイントと、ジョイントを横臥する方向に付勢するジョイントばねと、ジョイントにおける起立姿勢と横臥姿勢との間の移動をガイドするガイドレールを形成したジョイント下カバーおよびジョイント上カバーと、を有している。読取ユニットのロックを解除すると、トーションバー機構により読取ユニットが跳ね上げられ、この状態からユーザーが読取ユニットを開放すると、ジョイントが引き上げられつつジョイントばねのバネ力により、ジョイントが起立する。これにより、読取ユニットは開放位置に保持される。またこの状態から、ユーザーが読取ユニットに閉塞方向の力を加えると、ジョイントばねおよびトーションバーに抗してジョイントがたおれてゆき、読取ユニットが閉塞される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６２０８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の蓋体の開閉機構では、いずれも蓋体（スキャナー）を開放位置に保持することができるものの、特殊な機構やバネを用いるため構造が複雑になる問題があった。また、構造の複雑化に伴い開閉機構が大型化し、複合機の内部に開閉機構を収容するための十分なスペースが必要となる問題があった。
【０００５】
本発明は、簡単な構造で、且つコンパクトな蓋体の開閉機構およびこれを備えた電子機器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の蓋体の開閉機構は、装置本体に開閉自在に取り付けた蓋体に設けられ、蓋体の開閉に伴って円運動する湾曲突起部と、装置本体に設けられ、円運動する湾曲突起部に摺接する突起受け部と、を備え、湾曲突起部および突起受け部の少なくとも一方は、開放状態の蓋体から受けるモーメント荷重に抗して蓋体を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、蓋体に設けられた湾曲突起部、および／または装置本体に設けられた突起受け部の持つバネ性によるバネ力を、相互の接触方向に発揮させることにより、蓋体を開放位置に保持する。この場合のバネ力は、湾曲突起部と突起受け部との相互の摺接部分の凹凸形状により変化するため、摺接部分の凹凸形状により、蓋体を開放位置に保持する保持力や蓋体を閉塞方向に摺動させる閉塞力を、自在に調整することができる。また、蓋体の湾曲突起部と装置本体の突起受け部とにより、蓋体を開放位置に保持することができるため、この部分の構造を極端に単純化することができ、且つこの部分をコンパクトに構成することができる。
【０００８】
この場合、開放状態における突起受け部の湾曲突起部との摺接部分は、摩擦力が大きくなるように凸状に形成されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、突起受け部の湾曲突起部との摺接部分を凸状とする、簡単な形状変更により、開放位置における蓋体の保持力を大きくすることができる。
【００１０】
また、湾曲突起部および突起受け部は、蓋体が閉塞した状態で摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、閉塞状態の蓋体が装置本体から浮き上がることがなく、ロック機構等を用いることなく、蓋体を完全閉塞することができる。
【００１２】
一方、装置本体に設けられ、蓋体の開放端位置を規制する位置規制部を、更に備え、湾曲突起部は、開放端位置で位置規制部に係止されるストッパー係止部を有していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、装置本体の位置規制部と蓋体（湾曲突起部）のストッパー係止部との協働により、簡単な構造で、蓋体の開放端位置を適切に位置規制することができる。
【００１４】
また、蓋体は、樹脂製の蓋体フレームを有し、湾曲突起部は、蓋体フレームと一体に成形されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、蓋体の湾曲突起部を、位置精度良く且つ簡単に形成することができ、開閉機構廻りのコストダウンを達成することができる。
【００１６】
同様に、装置本体は、樹脂製の装置フレームを有し、突起受け部は、装置フレームと一体に成形されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、装置本体の突起受け部を、位置精度良く且つ簡単に形成することができ、開閉機構廻りのコストダウンを達成することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記した蓋体の開閉機構を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この場合、蓋体は、読取媒体の画像を読み取る画像読取装置を備え、装置本体は、記録媒体に画像の記録を行う画像記録装置を備えることが好ましい。
【００２０】
これらの構成によれば、開閉機構を簡単な構造で且つコンパクトに構成することができるため、全体として装置の小型化とコストダウンを達成することができる。また、画像読取装置を開放位置に保持することができるため、メンテナンス等において、画像記録装置の上部を適切に開放することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る複合機を示した外観斜視図である。
【図２】スキャナーユニットを開放状態とした際の複合機を示した斜視図である。
【図３】複合機を示した側面視断面図である。
【図４】スキャナーユニットの内部構造を示した斜視図である。
【図５】プリンターユニットの内部構造を示した側面視断面図である。
【図６】装置フレームを示した斜視図である。
【図７】開閉機構周りを示した側面視断面図である。
【図８】スキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した側面図である。
【図９】（ａ）は、スキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。（ｂ）は、スキャナーユニット閉塞時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。
【図１０】第１実施形態（ａ）および第２実施形態（ｂ）における、回動角度に対するスキャナーユニットの保持に必要な力と、湾曲突起部で発生する摩擦力とを示した図である。
【図１１】第２実施形態におけるスキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した側面図である。
【図１２】第２実施形態におけるスキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る開閉機構を適用した複合機（電子機器）について説明する。図１は、複合機１を示した外観斜視図である。図１に示すように、複合機１は、装置本体であるプリンターユニット（画像記録装置）２と、プリンターユニット２の上部に配設されたアッパーユニットであるスキャナーユニット（画像読取装置：蓋体）３と、を一体に備えている。なお、以下、図１においての前後方向をＸ軸方向とし、左右方向をＹ軸方向として説明する。
【００２３】
図２は、スキャナーユニット３を開放状態とした複合機１を示した斜視図である。図１および図２に示すように、スキャナーユニット３は、開閉機構４を介してプリンターユニット２に回動自在に支持されており、プリンターユニット２の上部を開閉自在に覆っている。すなわち、スキャナーユニット３を回動方向に引き上げることで、プリンターユニット２の上面開口部１０を露出させ、当該上面開口部１０を介して、プリンターユニット２の内部が露出させる（開放状態：図２参照）。一方、スキャナーユニット３を回動方向に引き降ろし、プリンターユニット２上に載置することで、スキャナーユニット３によって上面開口部１０を閉塞する（閉塞状態：図１参照）。このように、スキャナーユニット３を開放することで、インクカートリッジ８４の交換や紙詰まりの解消等が可能な構成となっている。
【００２４】
図３は、複合機１を示した側面視断面図である。図２および図３に示すように、スキャナーユニット３は、筐体である樹脂製のアッパーフレーム（蓋体フレーム）１１と、アッパーフレーム１１に収容された画像読取部１２（図４参照）と、アッパーフレーム１１の上部に回動自在に支持された上蓋１３と、を備えている。また、詳細は後述するが、アッパーフレーム１１の後端部には、上記開閉機構４のスキャナーユニット３側の構成部材が設けられている。
【００２５】
図４は、スキャナーユニット３の内部構造を示した斜視図である。図３および図４に示すように、アッパーフレーム１１は、画像読取部１２を収容する箱型の下ケース１６と、下ケース１６の天面を覆う上ケース１７と、を備えている。上ケース１７には、ガラス製の原稿載置板（原稿台）２１が広く配設されており、読取面を下にした読取媒体をこれに載置する。一方、下ケース１６は、上面を開放した浅い箱状に形成されている。下ケース１６の前部底面には、後述のセンサーキャリッジ３２の移動スペースとなる許容凹部２３が凹設され、後部底面には、一端が後述のセンサーユニット３１に接続されたケーブル（図示省略）を収容する収容凹部２５が凹設されている。
【００２６】
図４に示すように、画像読取部１２は、ラインセンサー方式のセンサーユニット３１と、センサーユニット３１を搭載したセンサーキャリッジ３２と、Ｙ軸方向に延在し、センサーキャリッジ３２をスライド自在に支持するガイド軸３３と、センサーキャリッジ３２をガイド軸３３に沿って移動する自走式のセンサー移動機構３４と、を備えている。センサーユニット３１は、Ｘ軸方向に延在したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）方式のラインセンサーであるイメージセンサー（センサー部）４１を有し、モーター駆動のセンサー移動機構３４により、ガイド軸３３に沿ってＹ軸方向に往復動する。これにより、原稿載置板２１上の読取部材（原稿）の画像を読み取るようになっている。なお、イメージセンサーとして、ＣＯＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のラインセンサーを用いても良い。
【００２７】
一方、図２に示すように、プリンターユニット２は、枚葉の記録媒体（印刷用紙や単票紙）を送り経路Ｒに沿って送る搬送部６１と、送り経路Ｒの上方に配設され、記録媒体にインクジェット方式で印刷処理を行う印刷部６２と、前面に配設されたパネル形式の操作部６３と、搬送部６１、印刷部６２および操作部６３を搭載した装置フレーム６４と、これらを覆う装置ハウジング６５と、を備えている。また、図示省略するが、後面下部には、ＵＳＢポートおよび電源ポートが配設されている。すなわち、複合機１は、ＵＳＢポートを介してコンピューター等に接続可能に構成されている。
【００２８】
図５は、プリンターユニット２の内部構造を示した側面視断面図である。図２、図５に示すように、印刷部６２は、装置フレーム６４に支持されると共にＹ軸方向に幅一杯に延在する板金製のガイドフレーム７１と、ガイドフレーム７１に往復動自在に支持されたキャリッジユニット７２と、キャリッジユニット７２をガイドフレーム７１に沿って往復動させるキャリッジ移動機構７３（図２参照）と、を備えている。そして、このキャリッジユニット７２に、インクジェットヘッド８３が搭載されている。
【００２９】
ガイドフレーム７１は、断面「Ｃ」字状に形成されており、その上下でキャリッジユニット７２の係合スライダー部８１ａが係合する。これにより、キャリッジユニット７２は、ガイドフレーム７１に掛け止めされるようにして片持ちで且つ延在方向（Ｙ軸方向）に往復動自在に、すなわちスライド自在に支持されている。キャリッジ移動機構７３は、ガイドフレーム７１に沿って延在するタイミングベルト７６と、タイミングベルト７６を架け渡した主動プーリ（図示省略）および従動プーリ７８と、タイミングベルト７６とキャリッジユニット７２（キャリッジ８１）とを連結する連結固定部（図示省略）と、主動プーリを駆動するキャリッジモーター（図示省略）と、を備えている。キャリッジモーターが正逆回転すると、タイミングベルト７６を介してキャリッジユニット７２がＹ軸方向（左右方向）に往復動する。この往復動に伴って、キャリッジユニット７２のインクジェットヘッド８３が吐出駆動することにより、いわゆる主走査が行われる。
【００３０】
図５に示すように、キャリッジユニット７２は、係合スライダー部８１ａを介してガイドフレーム７１に往復動自在に支持された箱状のキャリッジ８１と、キャリッジ８１の下面に一体に組み込まれたインクジェットヘッド８３と、キャリッジ８１に着脱自在に収納された４個のインクカートリッジ８４と、を備えている。インクジェットヘッド８３は、４色のインク滴を吐出する４連のノズル列（図示省略）を有しており、４色のインクを貯留する４個のインクカートリッジ８４をキャリッジ８１に装着することで、インクジェットヘッド８３に上側から直接接続される。インクジェットヘッド８３の４つのノズル列は、相互に並行に且つＸ軸方向に延在し、送られる記録媒体に対し所定のペーパーギャップを存して下向きに配設されている。
【００３１】
図５に示すように、搬送部６１は、記録媒体を右揃えでセットする可動式の用紙トレイ９１と、用紙トレイ９１から記録媒体を１枚ずつ分離して送り出す分離ローラー９２と、分離ローラー９２の下流側に位置し、記録媒体を送り経路Ｒに沿って印刷部６２に送り込む給紙ローラー９３と、給紙ローラー９３の下流側に位置し、インクジェットヘッド８３に対面する媒体規制部材（プラテンに相当する）９５と、媒体規制部材９５の下流側に位置する鋸歯状のガイドローラー９７と、ガイドローラー９７の下流側に位置し、排出口１００（図２参照）から記録媒体を送り出す排紙ローラー９６と、を備えている。
【００３２】
給紙ローラー９３は、下側の給紙駆動ローラー９３ａと上側の給紙従動ローラー９３ｂとから成るニップローラーで構成され、同様に排紙ローラー９６は、下側の排紙駆動ローラー９６ａと上側の排紙従動ローラー９６ｂとから成るニップローラーで構成されている。また、ガイドローラー９７および排紙従動ローラー９６ｂは、装置フレーム６４とは独立のローラーフレーム１１３に支持されて、ローラーアッセンブリー９９を構成している。そして、給紙ローラー９３は、記録媒体の送り（副走査）を制御するメインローラーとして機能し、排紙ローラー９６は、媒体規制部材９５の上側に位置する記録媒体に張力（ｔｅｎｓｉｏｎ）を付与するテンションローラーとして機能する。
【００３３】
分離ローラー９２により、用紙トレイ９１から送り込まれた記録媒体は、給紙ローラー９３により、媒体規制部材９５上を排紙ローラー９６に向かってＸ軸方向に間欠送りされる（副走査）。この間欠送りに同期して、キャリッジユニット７２がＸ軸方向に往復動しながらインクを選択的に吐出して（主走査）、所望の印刷が行われる。一方、媒体規制部材９５を越えてガイドローラー９７に達した記録媒体の先端は、ガイドローラー９７により上反り状態を矯正されるようにして、排紙ローラー９６に送り込まれる。このようにして、印刷が完了した記録媒体は、排紙ローラー９６により、排出口１００から前方に送り出される。
【００３４】
図６は、装置フレーム６４を示した斜視図である。図６に示すように、装置フレーム６４は、プリンターユニット２の各部を支持するフレームであり、一体成形された樹脂で構成されている。具体的には、装置フレーム６４は、ベースフレーム部６４ａと、ベースフレーム部６４ａに立設され、搬送部６１の各構成部材およびガイドフレーム７１を両側で支持する左右一対のサイドフレーム部６４ｂと、ベースフレーム部６４ａの前部において、スキャナーユニット３の前部を支持すると共に操作部６３を支持する左右一対のフロントフレーム部６４ｃと、ベースフレーム部６４ａの後部において、開閉機構４を介してプリンターユニット２を開閉自在に支持する左右一対のリアフレーム部６４ｄと、を備えている。
【００３５】
一対のリアフレーム部６４ｄは、装置ハウジング６５の後部に開口した後部開口部を介して装置ハウジング６５外部まで立設しており、詳細は後述するが、開閉機構４のプリンターユニット２側の構成部材が形成されている。
【００３６】
ここで図７ないし図１０を参照して、開閉機構４について詳細に説明する。図７は、開閉機構４周りを示した側面視断面図である。図７に示すように、開閉機構４は、アッパーフレーム１１の後端部に設けられた部材と、リアフレーム部６４ｄに形成された部材とで構成されており、スキャナーユニット３をその奥側の端部（後端部）を中心に回動して開閉させる。具体的には、開閉機構４は、複合機１の後端部において、プリンターユニット２に対しスキャナーユニット３を回動自在に連結する左右一対のヒンジ部１１１と、左側のヒンジ部１１１の前方に配設され、スキャナーユニット３を開放状態で保持する左側一方の開放保持部１１２と、を備えている。
【００３７】
各ヒンジ部１１１は、上ケース１７の後端部に一体に形成された上ヒンジ部１２１と、各リアフレーム部６４ｄに形成された下ヒンジ部１２２と、上ヒンジ部１２１および下ヒンジ部１２２を連結するヒンジピン１２３と、を有している。上ヒンジ部１２１およびヒンジピン１２３は、装置フレーム６４と一体に成形されている。
【００３８】
上ヒンジ部１２１は、ヒンジピン１２３に回転自在に外包する円形のガイド穴１２６と、ガイド穴１２６の径方向に開口し、ヒンジピン１２３を径方向から入れ込んで上ヒンジ部１２１をヒンジピン１２３に装着する着脱溝１２７と、を有している。一方、ヒンジピン１２３は、上部および下部を欠いた長円形の断面を有している。よって、スキャナーユニット３を、着脱溝１２７が側方に位置するよう回動させることで、ヒンジピン１２３から上ヒンジ部１２１を着脱することができる。すなわち、スキャナーユニット３を容易に組み付けることができる。
【００３９】
図８は、スキャナーユニット３開放時の開放保持部１１２周り示した側面図である。図９（ａ）は、スキャナーユニット３開放時の開放保持部１１２周りを示した裏面斜視図である。図９（ｂ）は、スキャナーユニット３閉塞時の開放保持部１１２周りを示した裏面斜視図である。図７ないし図９に示すように、開放保持部１１２は、アッパーフレーム１１の下ケース１６に一体に成形され、プリンターユニット２側に突出した湾曲突起部１３１と、左側のリアフレーム部６４ｄに形成され、湾曲突起部１３１が後方から摺接する階段状の突起受け部１３２と、左側のリアフレーム部６４ｄに形成され、湾曲突起部１３１を開放端位置で係止する位置規制部１３３と、を有している。湾曲突起部１３１が突起受け部１３２に摺接し、強い摩擦力を発生させることで、スキャナーユニット３を開放状態で保持する。
【００４０】
湾曲突起部１３１は、アッパーフレーム１１から下後方に延在しており、突起受け部１３２からの接触応力によって湾曲するバネ性を有している（樹脂バネ）。湾曲突起部１３１は、スキャナーユニット３の開閉動作に伴い、ヒンジ部１１１を中心に円運動するが、この際、バネ性を奏して突起受け部１３２に後方から接触（摺接）する。また、湾曲突起部１３１には、延在方向に先上がりで傾斜する先端面１３６が形成され、当該先端面１３６と、当該先端面１３６に連なる前方側面１３７とが突起受け部１３２に摺接する。さらに、湾曲突起部１３１は、左側方に突出し、位置規制部１３３に係止されるストッパー係止部１３８を有している。
【００４１】
位置規制部１３３は、突起受け部１３２の左側方に並設したフレーム板（図示省略）に支持されており、フレーム板と共に、リアフレーム部６４ｄと一体に形成されている。位置規制部１３３は、ストッパー係止部１３８の円運動軌道上に配設され、スキャナーユニット３を最大開放した際の円運動位置で、ストッパー係止部１３８が下側から突き当たり係止される。すなわち、位置規制部１３３によって、スキャナーユニット３の開放端位置が規制されている。
【００４２】
突起受け部１３２は、湾曲突起部１３１の円運動軌道に倣って延在し、且つ湾曲突起部１３１側（摺接側）に部分的に山形の凸状に形成した摺接面１４１を有している。摺接面１４１が、湾曲突起部１３１の円運動軌跡を越えて突出するほど、ばね性を持って摺接した湾曲突起部１３１が微妙に湾曲して両者間の摩擦力が高まり、スキャナーユニット３の保持力および回動抵抗力が高まる。第１実施形態では、摺接面１４１が、円運動の方向に並んで、湾曲突起部１３１側に凸状形成した３つの凸状部１４１ａを有する。これによって、スキャナーユニット３の３つの回動角度で、保持力および回動抵抗力を得ることができ、３つの開放位置（回動角度）で十分に保持可能に構成されている。一方、凸状部１４１ａは、スキャナーユニット３が閉塞した状態（０°位置）で摺接する位置を避けて形成されており、すなわち、閉塞状態では、摩擦力がゼロとなるような形状に形成されている。なお、下端の３段階目は、急激な閉塞を阻止する負荷部分として機能させるようにしても良い。
【００４３】
厳密には、湾曲突起部１３１は、凸状部１４１ａに対し、開放状態のスキャナーユニット３から受けるモーメント荷重に抗してスキャナーユニット３を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力（ユーザーの閉塞しようとする力Ｇ：例えば、０．１ｋｇｆ≦Ｇ≦１ｋｇｆ）を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、接触方向に付勢するバネ性を奏している。これにより、ユーザーは、スキャナーユニット３の開閉において、強弱の負荷を感じ、その感触として複数段階の開放位置を把握する。
【００４４】
図１０（ａ）は、スキャナーユニット３の回動角度に対するスキャナーユニット３の保持に必要な力（スキャナーユニット３から受けるモーメント荷重）と、湾曲突起部１３１で発生する摩擦力（バネ力）と示した図である。図１０（ａ）に示すように、回動角度によって、スキャナーユニット３の保持に必要な力が変化する。対象の回動角度において、上記必要な力を超える摩擦力を発生させることで、スキャナーユニット３の保持することができる。上記したように、本実施形態では、３つの回動角度で、スキャナーユニット３を保持するため、対象の３つの回動角度で、上記必要な力を超える摩擦力を発生させる。すなわち、当該摩擦力を発生させるように、摺接面１４１を形成している。
【００４５】
次に、図１０（ｂ）、図１１および図１２を参照して、第２実施形態の開放保持部１１２について説明する。図１１に示すように、第２実施形態の開放保持部１１２においては、湾曲突起部１３１は、アッパーフレーム１１から下後方に延在し、且つ弓なりに形成されている。これにより、湾曲突起部１３１のバネ性を向上させている。湾曲突起部１３１は、曲線状の前方側面１３７を有し、前方側面１３７において、突起受け部１３２に摺接する。一方、突起受け部１３２は、湾曲突起部１３１の円運動軌道に倣う曲線状に延在し、且つ上下両端において、湾曲突起部１３１側に凸状形成した摺接面１４１を有している。上下端の凸状部１４１ａは、スキャナーユニット３の開放位置（例えば、４０°）と、閉塞位置手前（例えば、１０°）に対応して形成されており、下端の凸状部１４１ａは、なだらかな山形形状となっている。このような構成により、図１０（ｂ）に示すように、開放位置では、必要な力を越える摩擦力を発生させてスキャナーユニット３を保持し、閉塞位置近傍では、回動抵抗を発生させて、急激な閉塞を阻止するように調整されている。また、第１実施形態と同様、スキャナーユニット３が完全に閉塞した状態（０°位置）では、スキャナーユニット３がプリンターユニット２から浮き上った状態とならないように、摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることが好ましい。
【００４６】
以上の構成によれば、開放保持部１１２において、湾曲突起部１３１の持つバネ性によるバネ力を、接触方向に発揮させることにより、スキャナーユニット３を開放位置に保持する。この場合のバネ力は、湾曲突起部１３１と突起受け部１３２との相互の摺接部分の凹凸形状により変化するため、摺接部分の凹凸形状により、スキャナーユニット３を開放位置に保持する保持力や蓋体を閉塞方向に摺動させる閉塞力（回動抵抗力）を、自在に調整することができる。また、スキャナーユニット３の湾曲突起部１３１とプリンターユニット２の突起受け部１３２とにより、スキャナーユニット３を開放位置に保持することができるため、この部分の構造を極端に単純化することができ、且つこの部分をコンパクトに構成することができる。
【００４７】
また、突起受け部１３２の湾曲突起部１３１との摺接部分を凸状とする、簡単な形状変更により、開放位置における蓋体の保持力を大きくすることができる。
【００４８】
また、位置規制部１３３とストッパー係止部１３８とを有することで、プリンターユニット２の位置規制部１３３とスキャナーユニット３（湾曲突起部１３１）のストッパー係止部１３８との協働により、簡単な構造で、蓋体の開放端位置を適切に位置規制することができる。
【００４９】
さらに、湾曲突起部１３１をアッパーフレーム１１と一体に成形することにより、湾曲突起部１３１を、位置精度良く且つ簡単に形成することができる。同様に、突起受け部１３２を、装置フレーム６４と一体に成形することにより、突起受け部１３２を、位置精度良く且つ簡単に形成することができる。これらによって、開閉機構４廻りのコストダウンを達成することができる。
【００５０】
また、湾曲突起部１３１が、スキャナーユニット３が閉塞した状態で摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることにより、閉塞状態のスキャナーユニット３が装置本体から浮き上がることがなく、ロック機構等を用いることなく、蓋体を完全閉塞することができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、湾曲突起部１３１のみによって上記バネ性を奏する構成であったが、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２によって、上記バネ性を奏する構成であっても良いし、突起受け部１３２のみによって、上記バネ性を奏する構成であっても良い。
【００５２】
また、本実施形態においては、湾曲突起部１３１の形状を調整して、保持力および回動抵抗力（閉塞力）を調整するものであったが、突起受け部１３２の形状を調整して、保持力および回動抵抗力を調整するものであっても良いし、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２の形状をそれぞれ調整して、保持力および回動抵抗力を調整するものであっても良い。
【００５３】
さらに、本実施形態においては、湾曲突起部１３１をアッパーフレーム１１に一体と成形し、突起受け部１３２を装置フレーム６４（リアフレーム部６４ｄ）と一体に成形するものであったが、これらを各フレームと別体として成形し、各フレームに取り付けるものであっても良い。
【００５４】
またさらに、本実施形態においては、蓋体であるスキャナーユニット３の開閉機構４に、本発明を適用したが、これに限るものではない。例えば、スキャナーユニット３の上蓋１３の開閉機構に本発明を適用するものであっても良い。
【００５５】
また、本実施形態においては、左側に１つの開放保持部１１２を配設する構成であったが、左右一対の開放保持部１１２を配設する構成であってもよい。
【００５６】
なお、保持力および回動抵抗力の調整は、上記各実施形態に限らず、例えば、回動抵抗力に強弱を与え、クリック感を出すものであっても良いし、保持力を一定にして、どの回動角度においても保持可能に構成するものであっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１；複合機、 ２：プリンターユニット、 ３：スキャナーユニット、 ４：開閉機構、 １１：アッパーユニット、 ６４：装置フレーム、 １３１：湾曲突起部、 １３２：突起受け部、 １３３：位置規制部、 １３８：ストッパー係止部
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、装置本体に対し開閉自在に構成された蓋体を、開放位置に保持可能な蓋体の開閉機構およびこれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓋体の開閉機構として、プリンターの上側にスキャナーを取り付けた複合機において、プリンターの上部を開放すべく蓋体であるスキャナーを、ヒンジ（開閉機構）を中心に開閉するものが知られている（特許文献１参照）。
このヒンジは、プリンターに取り付けた筒状のケースと、スキャナーに取り付けられ、カム部を有する回動体と、ケースに対しスライド自在に収容され、回動体の回動に伴ってカム部に摺接する斜面を有するくさび体と、ケースに収容され、くさび体を回動体側に付勢するコイルばねと、を備えている。スキャナーが閉塞位置に回動している状態では、回動体のカム部とくさび体の斜面との間のカム作用により、スキャナーに閉塞方向のモーメントが作用する。この状態からスキャナーを開放方向に回動させると、回動体のカム部は、くさび体の斜面に対し死点越えをした後、斜面の他の部分に接触する。そして、スキャナーを開放位置に回動すると、カム部と斜面とのカム作用により、スキャナーに開放方向のモーメントが作用する。これにより、スキャナーは、開放位置に保持される。
また、他の蓋体の開閉機構として、上記と同様の複合機において、記録ユニット（プリンター）の上部を開放すべく読取ユニット（スキャナー）を、トーションバー機構およびジョイントユニットにより開閉するものが知られている（特許文献２参照）。
この場合、トーションバー機構は、固定側の腕部とねじり側の腕部をそれぞれ有する２本のトーションバーで構成されており、そのバネ力により読取ユニットを開放方向に付勢している。一方、ジョイントユニットは、上部を読取ユニットに連結され、起立姿勢で読取ユニットを開放位置に保持するジョイントと、ジョイントを横臥する方向に付勢するジョイントばねと、ジョイントにおける起立姿勢と横臥姿勢との間の移動をガイドするガイドレールを形成したジョイント下カバーおよびジョイント上カバーと、を有している。読取ユニットのロックを解除すると、トーションバー機構により読取ユニットが跳ね上げられ、この状態からユーザーが読取ユニットを開放すると、ジョイントが引き上げられつつジョイントばねのバネ力により、ジョイントが起立する。これにより、読取ユニットは開放位置に保持される。またこの状態から、ユーザーが読取ユニットに閉塞方向の力を加えると、ジョイントばねおよびトーションバーに抗してジョイントがたおれてゆき、読取ユニットが閉塞される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６２０８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の蓋体の開閉機構では、いずれも蓋体（スキャナー）を開放位置に保持することができるものの、特殊な機構やバネを用いるため構造が複雑になる問題があった。また、構造の複雑化に伴い開閉機構が大型化し、複合機の内部に開閉機構を収容するための十分なスペースが必要となる問題があった。
【０００５】
本発明は、簡単な構造で、且つコンパクトな蓋体の開閉機構およびこれを備えた電子機器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の蓋体の開閉機構は、装置本体に開閉自在に取り付けた蓋体に設けられ、蓋体の開閉に伴って円運動する湾曲突起部と、装置本体に設けられ、円運動する湾曲突起部に摺接する突起受け部と、を備え、湾曲突起部および突起受け部の少なくとも一方は、開放状態の蓋体から受けるモーメント荷重に抗して蓋体を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、蓋体に設けられた湾曲突起部、および／または装置本体に設けられた突起受け部の持つバネ性によるバネ力を、相互の接触方向に発揮させることにより、蓋体を開放位置に保持する。この場合のバネ力は、湾曲突起部と突起受け部との相互の摺接部分の凹凸形状により変化するため、摺接部分の凹凸形状により、蓋体を開放位置に保持する保持力や蓋体を閉塞方向に摺動させる閉塞力を、自在に調整することができる。また、蓋体の湾曲突起部と装置本体の突起受け部とにより、蓋体を開放位置に保持することができるため、この部分の構造を極端に単純化することができ、且つこの部分をコンパクトに構成することができる。
【０００８】
この場合、開放状態における突起受け部の湾曲突起部との摺接部分は、摩擦力が大きくなるように凸状に形成されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、突起受け部の湾曲突起部との摺接部分を凸状とする、簡単な形状変更により、開放位置における蓋体の保持力を大きくすることができる。
【００１０】
また、湾曲突起部および突起受け部は、蓋体が閉塞した状態で摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、閉塞状態の蓋体が装置本体から浮き上がることがなく、ロック機構等を用いることなく、蓋体を完全閉塞することができる。
【００１２】
一方、装置本体に設けられ、蓋体の開放端位置を規制する位置規制部を、更に備え、湾曲突起部は、開放端位置で位置規制部に係止されるストッパー係止部を有していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、装置本体の位置規制部と蓋体（湾曲突起部）のストッパー係止部との協働により、簡単な構造で、蓋体の開放端位置を適切に位置規制することができる。
【００１４】
また、蓋体は、樹脂製の蓋体フレームを有し、湾曲突起部は、蓋体フレームと一体に成形されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、蓋体の湾曲突起部を、位置精度良く且つ簡単に形成することができ、開閉機構廻りのコストダウンを達成することができる。
【００１６】
同様に、装置本体は、樹脂製の装置フレームを有し、突起受け部は、装置フレームと一体に成形されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、装置本体の突起受け部を、位置精度良く且つ簡単に形成することができ、開閉機構廻りのコストダウンを達成することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記した蓋体の開閉機構を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この場合、蓋体は、読取媒体の画像を読み取る画像読取装置を備え、装置本体は、記録媒体に画像の記録を行う画像記録装置を備えることが好ましい。
【００２０】
これらの構成によれば、開閉機構を簡単な構造で且つコンパクトに構成することができるため、全体として装置の小型化とコストダウンを達成することができる。また、画像読取装置を開放位置に保持することができるため、メンテナンス等において、画像記録装置の上部を適切に開放することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る複合機を示した外観斜視図である。
【図２】スキャナーユニットを開放状態とした際の複合機を示した斜視図である。
【図３】複合機を示した側面視断面図である。
【図４】スキャナーユニットの内部構造を示した斜視図である。
【図５】プリンターユニットの内部構造を示した側面視断面図である。
【図６】装置フレームを示した斜視図である。
【図７】開閉機構周りを示した側面視断面図である。
【図８】スキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した側面図である。
【図９】（ａ）は、スキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。（ｂ）は、スキャナーユニット閉塞時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。
【図１０】第１実施形態（ａ）および第２実施形態（ｂ）における、回動角度に対するスキャナーユニットの保持に必要な力と、湾曲突起部で発生する摩擦力とを示した図である。
【図１１】第２実施形態におけるスキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した側面図である。
【図１２】第２実施形態におけるスキャナーユニット開放時の開放保持部周りを示した裏面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る開閉機構を適用した複合機（電子機器）について説明する。図１は、複合機１を示した外観斜視図である。図１に示すように、複合機１は、装置本体であるプリンターユニット（画像記録装置）２と、プリンターユニット２の上部に配設されたアッパーユニットであるスキャナーユニット（画像読取装置：蓋体）３と、を一体に備えている。なお、以下、図１においての前後方向をＸ軸方向とし、左右方向をＹ軸方向として説明する。
【００２３】
図２は、スキャナーユニット３を開放状態とした複合機１を示した斜視図である。図１および図２に示すように、スキャナーユニット３は、開閉機構４を介してプリンターユニット２に回動自在に支持されており、プリンターユニット２の上部を開閉自在に覆っている。すなわち、スキャナーユニット３を回動方向に引き上げることで、プリンターユニット２の上面開口部１０を露出させ、当該上面開口部１０を介して、プリンターユニット２の内部が露出させる（開放状態：図２参照）。一方、スキャナーユニット３を回動方向に引き降ろし、プリンターユニット２上に載置することで、スキャナーユニット３によって上面開口部１０を閉塞する（閉塞状態：図１参照）。このように、スキャナーユニット３を開放することで、インクカートリッジ８４の交換や紙詰まりの解消等が可能な構成となっている。
【００２４】
図３は、複合機１を示した側面視断面図である。図２および図３に示すように、スキャナーユニット３は、筐体である樹脂製のアッパーフレーム（蓋体フレーム）１１と、アッパーフレーム１１に収容された画像読取部１２（図４参照）と、アッパーフレーム１１の上部に回動自在に支持された上蓋１３と、を備えている。また、詳細は後述するが、アッパーフレーム１１の後端部には、上記開閉機構４のスキャナーユニット３側の構成部材が設けられている。
【００２５】
図４は、スキャナーユニット３の内部構造を示した斜視図である。図３および図４に示すように、アッパーフレーム１１は、画像読取部１２を収容する箱型の下ケース１６と、下ケース１６の天面を覆う上ケース１７と、を備えている。上ケース１７には、ガラス製の原稿載置板（原稿台）２１が広く配設されており、読取面を下にした読取媒体をこれに載置する。一方、下ケース１６は、上面を開放した浅い箱状に形成されている。下ケース１６の前部底面には、後述のセンサーキャリッジ３２の移動スペースとなる許容凹部２３が凹設され、後部底面には、一端が後述のセンサーユニット３１に接続されたケーブル（図示省略）を収容する収容凹部２５が凹設されている。
【００２６】
図４に示すように、画像読取部１２は、ラインセンサー方式のセンサーユニット３１と、センサーユニット３１を搭載したセンサーキャリッジ３２と、Ｙ軸方向に延在し、センサーキャリッジ３２をスライド自在に支持するガイド軸３３と、センサーキャリッジ３２をガイド軸３３に沿って移動する自走式のセンサー移動機構３４と、を備えている。センサーユニット３１は、Ｘ軸方向に延在したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）方式のラインセンサーであるイメージセンサー（センサー部）４１を有し、モーター駆動のセンサー移動機構３４により、ガイド軸３３に沿ってＹ軸方向に往復動する。これにより、原稿載置板２１上の読取部材（原稿）の画像を読み取るようになっている。なお、イメージセンサーとして、ＣＯＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のラインセンサーを用いても良い。
【００２７】
一方、図２に示すように、プリンターユニット２は、枚葉の記録媒体（印刷用紙や単票紙）を送り経路Ｒに沿って送る搬送部６１と、送り経路Ｒの上方に配設され、記録媒体にインクジェット方式で印刷処理を行う印刷部６２と、前面に配設されたパネル形式の操作部６３と、搬送部６１、印刷部６２および操作部６３を搭載した装置フレーム６４と、これらを覆う装置ハウジング６５と、を備えている。また、図示省略するが、後面下部には、ＵＳＢポートおよび電源ポートが配設されている。すなわち、複合機１は、ＵＳＢポートを介してコンピューター等に接続可能に構成されている。
【００２８】
図５は、プリンターユニット２の内部構造を示した側面視断面図である。図２、図５に示すように、印刷部６２は、装置フレーム６４に支持されると共にＹ軸方向に幅一杯に延在する板金製のガイドフレーム７１と、ガイドフレーム７１に往復動自在に支持されたキャリッジユニット７２と、キャリッジユニット７２をガイドフレーム７１に沿って往復動させるキャリッジ移動機構７３（図２参照）と、を備えている。そして、このキャリッジユニット７２に、インクジェットヘッド８３が搭載されている。
【００２９】
ガイドフレーム７１は、断面「Ｃ」字状に形成されており、その上下でキャリッジユニット７２の係合スライダー部８１ａが係合する。これにより、キャリッジユニット７２は、ガイドフレーム７１に掛け止めされるようにして片持ちで且つ延在方向（Ｙ軸方向）に往復動自在に、すなわちスライド自在に支持されている。キャリッジ移動機構７３は、ガイドフレーム７１に沿って延在するタイミングベルト７６と、タイミングベルト７６を架け渡した主動プーリ（図示省略）および従動プーリ７８と、タイミングベルト７６とキャリッジユニット７２（キャリッジ８１）とを連結する連結固定部（図示省略）と、主動プーリを駆動するキャリッジモーター（図示省略）と、を備えている。キャリッジモーターが正逆回転すると、タイミングベルト７６を介してキャリッジユニット７２がＹ軸方向（左右方向）に往復動する。この往復動に伴って、キャリッジユニット７２のインクジェットヘッド８３が吐出駆動することにより、いわゆる主走査が行われる。
【００３０】
図５に示すように、キャリッジユニット７２は、係合スライダー部８１ａを介してガイドフレーム７１に往復動自在に支持された箱状のキャリッジ８１と、キャリッジ８１の下面に一体に組み込まれたインクジェットヘッド８３と、キャリッジ８１に着脱自在に収納された４個のインクカートリッジ８４と、を備えている。インクジェットヘッド８３は、４色のインク滴を吐出する４連のノズル列（図示省略）を有しており、４色のインクを貯留する４個のインクカートリッジ８４をキャリッジ８１に装着することで、インクジェットヘッド８３に上側から直接接続される。インクジェットヘッド８３の４つのノズル列は、相互に並行に且つＸ軸方向に延在し、送られる記録媒体に対し所定のペーパーギャップを存して下向きに配設されている。
【００３１】
図５に示すように、搬送部６１は、記録媒体を右揃えでセットする可動式の用紙トレイ９１と、用紙トレイ９１から記録媒体を１枚ずつ分離して送り出す分離ローラー９２と、分離ローラー９２の下流側に位置し、記録媒体を送り経路Ｒに沿って印刷部６２に送り込む給紙ローラー９３と、給紙ローラー９３の下流側に位置し、インクジェットヘッド８３に対面する媒体規制部材（プラテンに相当する）９５と、媒体規制部材９５の下流側に位置する鋸歯状のガイドローラー９７と、ガイドローラー９７の下流側に位置し、排出口１００（図２参照）から記録媒体を送り出す排紙ローラー９６と、を備えている。
【００３２】
給紙ローラー９３は、下側の給紙駆動ローラー９３ａと上側の給紙従動ローラー９３ｂとから成るニップローラーで構成され、同様に排紙ローラー９６は、下側の排紙駆動ローラー９６ａと上側の排紙従動ローラー９６ｂとから成るニップローラーで構成されている。また、ガイドローラー９７および排紙従動ローラー９６ｂは、装置フレーム６４とは独立のローラーフレーム１１３に支持されて、ローラーアッセンブリー９９を構成している。そして、給紙ローラー９３は、記録媒体の送り（副走査）を制御するメインローラーとして機能し、排紙ローラー９６は、媒体規制部材９５の上側に位置する記録媒体に張力（ｔｅｎｓｉｏｎ）を付与するテンションローラーとして機能する。
【００３３】
分離ローラー９２により、用紙トレイ９１から送り込まれた記録媒体は、給紙ローラー９３により、媒体規制部材９５上を排紙ローラー９６に向かってＸ軸方向に間欠送りされる（副走査）。この間欠送りに同期して、キャリッジユニット７２がＸ軸方向に往復動しながらインクを選択的に吐出して（主走査）、所望の印刷が行われる。一方、媒体規制部材９５を越えてガイドローラー９７に達した記録媒体の先端は、ガイドローラー９７により上反り状態を矯正されるようにして、排紙ローラー９６に送り込まれる。このようにして、印刷が完了した記録媒体は、排紙ローラー９６により、排出口１００から前方に送り出される。
【００３４】
図６は、装置フレーム６４を示した斜視図である。図６に示すように、装置フレーム６４は、プリンターユニット２の各部を支持するフレームであり、一体成形された樹脂で構成されている。具体的には、装置フレーム６４は、ベースフレーム部６４ａと、ベースフレーム部６４ａに立設され、搬送部６１の各構成部材およびガイドフレーム７１を両側で支持する左右一対のサイドフレーム部６４ｂと、ベースフレーム部６４ａの前部において、スキャナーユニット３の前部を支持すると共に操作部６３を支持する左右一対のフロントフレーム部６４ｃと、ベースフレーム部６４ａの後部において、開閉機構４を介してプリンターユニット２を開閉自在に支持する左右一対のリアフレーム部６４ｄと、を備えている。
【００３５】
一対のリアフレーム部６４ｄは、装置ハウジング６５の後部に開口した後部開口部を介して装置ハウジング６５外部まで立設しており、詳細は後述するが、開閉機構４のプリンターユニット２側の構成部材が形成されている。
【００３６】
ここで図７ないし図１０を参照して、開閉機構４について詳細に説明する。図７は、開閉機構４周りを示した側面視断面図である。図７に示すように、開閉機構４は、アッパーフレーム１１の後端部に設けられた部材と、リアフレーム部６４ｄに形成された部材とで構成されており、スキャナーユニット３をその奥側の端部（後端部）を中心に回動して開閉させる。具体的には、開閉機構４は、複合機１の後端部において、プリンターユニット２に対しスキャナーユニット３を回動自在に連結する左右一対のヒンジ部１１１と、左側のヒンジ部１１１の前方に配設され、スキャナーユニット３を開放状態で保持する左側一方の開放保持部１１２と、を備えている。
【００３７】
各ヒンジ部１１１は、上ケース１７の後端部に一体に形成された上ヒンジ部１２１と、各リアフレーム部６４ｄに形成された下ヒンジ部１２２と、上ヒンジ部１２１および下ヒンジ部１２２を連結するヒンジピン１２３と、を有している。上ヒンジ部１２１およびヒンジピン１２３は、装置フレーム６４と一体に成形されている。
【００３８】
上ヒンジ部１２１は、ヒンジピン１２３に回転自在に外包する円形のガイド穴１２６と、ガイド穴１２６の径方向に開口し、ヒンジピン１２３を径方向から入れ込んで上ヒンジ部１２１をヒンジピン１２３に装着する着脱溝１２７と、を有している。一方、ヒンジピン１２３は、上部および下部を欠いた長円形の断面を有している。よって、スキャナーユニット３を、着脱溝１２７が側方に位置するよう回動させることで、ヒンジピン１２３から上ヒンジ部１２１を着脱することができる。すなわち、スキャナーユニット３を容易に組み付けることができる。
【００３９】
図８は、スキャナーユニット３開放時の開放保持部１１２周り示した側面図である。図９（ａ）は、スキャナーユニット３開放時の開放保持部１１２周りを示した裏面斜視図である。図９（ｂ）は、スキャナーユニット３閉塞時の開放保持部１１２周りを示した裏面斜視図である。図７ないし図９に示すように、開放保持部１１２は、アッパーフレーム１１の下ケース１６に一体に成形され、プリンターユニット２側に突出した湾曲突起部１３１と、左側のリアフレーム部６４ｄに形成され、湾曲突起部１３１が後方から摺接する階段状の突起受け部１３２と、左側のリアフレーム部６４ｄに形成され、湾曲突起部１３１を開放端位置で係止する位置規制部１３３と、を有している。湾曲突起部１３１が突起受け部１３２に摺接し、強い摩擦力を発生させることで、スキャナーユニット３を開放状態で保持する。
【００４０】
湾曲突起部１３１は、アッパーフレーム１１から下後方に延在しており、突起受け部１３２からの接触応力によって湾曲するバネ性を有している（樹脂バネ）。湾曲突起部１３１は、スキャナーユニット３の開閉動作に伴い、ヒンジ部１１１を中心に円運動するが、この際、バネ性を奏して突起受け部１３２に後方から接触（摺接）する。また、湾曲突起部１３１には、延在方向に先上がりで傾斜する先端面１３６が形成され、当該先端面１３６と、当該先端面１３６に連なる前方側面１３７とが突起受け部１３２に摺接する。さらに、湾曲突起部１３１は、左側方に突出し、位置規制部１３３に係止されるストッパー係止部１３８を有している。
【００４１】
位置規制部１３３は、突起受け部１３２の左側方に並設したフレーム板（図示省略）に支持されており、フレーム板と共に、リアフレーム部６４ｄと一体に形成されている。位置規制部１３３は、ストッパー係止部１３８の円運動軌道上に配設され、スキャナーユニット３を最大開放した際の円運動位置で、ストッパー係止部１３８が下側から突き当たり係止される。すなわち、位置規制部１３３によって、スキャナーユニット３の開放端位置が規制されている。
【００４２】
突起受け部１３２は、湾曲突起部１３１の円運動軌道に倣って延在し、且つ湾曲突起部１３１側（摺接側）に部分的に山形の凸状に形成した摺接面１４１を有している。摺接面１４１が、湾曲突起部１３１の円運動軌跡を越えて突出するほど、ばね性を持って摺接した湾曲突起部１３１が微妙に湾曲して両者間の摩擦力が高まり、スキャナーユニット３の保持力および回動抵抗力が高まる。第１実施形態では、摺接面１４１が、円運動の方向に並んで、湾曲突起部１３１側に凸状形成した３つの凸状部１４１ａを有する。これによって、スキャナーユニット３の３つの回動角度で、保持力および回動抵抗力を得ることができ、３つの開放位置（回動角度）で十分に保持可能に構成されている。一方、凸状部１４１ａは、スキャナーユニット３が閉塞した状態（０°位置）で摺接する位置を避けて形成されており、すなわち、閉塞状態では、摩擦力がゼロとなるような形状に形成されている。なお、下端の３段階目は、急激な閉塞を阻止する負荷部分として機能させるようにしても良い。
【００４３】
厳密には、湾曲突起部１３１は、凸状部１４１ａに対し、開放状態のスキャナーユニット３から受けるモーメント荷重に抗してスキャナーユニット３を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力（ユーザーの閉塞しようとする力Ｇ：例えば、０．１ｋｇｆ≦Ｇ≦１ｋｇｆ）を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、接触方向に付勢するバネ性を奏している。これにより、ユーザーは、スキャナーユニット３の開閉において、強弱の負荷を感じ、その感触として複数段階の開放位置を把握する。
【００４４】
図１０（ａ）は、スキャナーユニット３の回動角度に対するスキャナーユニット３の保持に必要な力（スキャナーユニット３から受けるモーメント荷重）と、湾曲突起部１３１で発生する摩擦力（バネ力）と示した図である。図１０（ａ）に示すように、回動角度によって、スキャナーユニット３の保持に必要な力が変化する。対象の回動角度において、上記必要な力を超える摩擦力を発生させることで、スキャナーユニット３の保持することができる。上記したように、本実施形態では、３つの回動角度で、スキャナーユニット３を保持するため、対象の３つの回動角度で、上記必要な力を超える摩擦力を発生させる。すなわち、当該摩擦力を発生させるように、摺接面１４１を形成している。
【００４５】
次に、図１０（ｂ）、図１１および図１２を参照して、第２実施形態の開放保持部１１２について説明する。図１１に示すように、第２実施形態の開放保持部１１２においては、湾曲突起部１３１は、アッパーフレーム１１から下後方に延在し、且つ弓なりに形成されている。これにより、湾曲突起部１３１のバネ性を向上させている。湾曲突起部１３１は、曲線状の前方側面１３７を有し、前方側面１３７において、突起受け部１３２に摺接する。一方、突起受け部１３２は、湾曲突起部１３１の円運動軌道に倣う曲線状に延在し、且つ上下両端において、湾曲突起部１３１側に凸状形成した摺接面１４１を有している。上下端の凸状部１４１ａは、スキャナーユニット３の開放位置（例えば、４０°）と、閉塞位置手前（例えば、１０°）に対応して形成されており、下端の凸状部１４１ａは、なだらかな山形形状となっている。このような構成により、図１０（ｂ）に示すように、開放位置では、必要な力を越える摩擦力を発生させてスキャナーユニット３を保持し、閉塞位置近傍では、回動抵抗を発生させて、急激な閉塞を阻止するように調整されている。また、第１実施形態と同様、スキャナーユニット３が完全に閉塞した状態（０°位置）では、スキャナーユニット３がプリンターユニット２から浮き上った状態とならないように、摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることが好ましい。
【００４６】
以上の構成によれば、開放保持部１１２において、湾曲突起部１３１の持つバネ性によるバネ力を、接触方向に発揮させることにより、スキャナーユニット３を開放位置に保持する。この場合のバネ力は、湾曲突起部１３１と突起受け部１３２との相互の摺接部分の凹凸形状により変化するため、摺接部分の凹凸形状により、スキャナーユニット３を開放位置に保持する保持力や蓋体を閉塞方向に摺動させる閉塞力（回動抵抗力）を、自在に調整することができる。また、スキャナーユニット３の湾曲突起部１３１とプリンターユニット２の突起受け部１３２とにより、スキャナーユニット３を開放位置に保持することができるため、この部分の構造を極端に単純化することができ、且つこの部分をコンパクトに構成することができる。
【００４７】
また、突起受け部１３２の湾曲突起部１３１との摺接部分を凸状とする、簡単な形状変更により、開放位置における蓋体の保持力を大きくすることができる。
【００４８】
また、位置規制部１３３とストッパー係止部１３８とを有することで、プリンターユニット２の位置規制部１３３とスキャナーユニット３（湾曲突起部１３１）のストッパー係止部１３８との協働により、簡単な構造で、蓋体の開放端位置を適切に位置規制することができる。
【００４９】
さらに、湾曲突起部１３１をアッパーフレーム１１と一体に成形することにより、湾曲突起部１３１を、位置精度良く且つ簡単に形成することができる。同様に、突起受け部１３２を、装置フレーム６４と一体に成形することにより、突起受け部１３２を、位置精度良く且つ簡単に形成することができる。これらによって、開閉機構４廻りのコストダウンを達成することができる。
【００５０】
また、湾曲突起部１３１が、スキャナーユニット３が閉塞した状態で摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることにより、閉塞状態のスキャナーユニット３が装置本体から浮き上がることがなく、ロック機構等を用いることなく、蓋体を完全閉塞することができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、湾曲突起部１３１のみによって上記バネ性を奏する構成であったが、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２によって、上記バネ性を奏する構成であっても良いし、突起受け部１３２のみによって、上記バネ性を奏する構成であっても良い。
【００５２】
また、本実施形態においては、湾曲突起部１３１の形状を調整して、保持力および回動抵抗力（閉塞力）を調整するものであったが、突起受け部１３２の形状を調整して、保持力および回動抵抗力を調整するものであっても良いし、湾曲突起部１３１および突起受け部１３２の形状をそれぞれ調整して、保持力および回動抵抗力を調整するものであっても良い。
【００５３】
さらに、本実施形態においては、湾曲突起部１３１をアッパーフレーム１１に一体と成形し、突起受け部１３２を装置フレーム６４（リアフレーム部６４ｄ）と一体に成形するものであったが、これらを各フレームと別体として成形し、各フレームに取り付けるものであっても良い。
【００５４】
またさらに、本実施形態においては、蓋体であるスキャナーユニット３の開閉機構４に、本発明を適用したが、これに限るものではない。例えば、スキャナーユニット３の上蓋１３の開閉機構に本発明を適用するものであっても良い。
【００５５】
また、本実施形態においては、左側に１つの開放保持部１１２を配設する構成であったが、左右一対の開放保持部１１２を配設する構成であってもよい。
【００５６】
なお、保持力および回動抵抗力の調整は、上記各実施形態に限らず、例えば、回動抵抗力に強弱を与え、クリック感を出すものであっても良いし、保持力を一定にして、どの回動角度においても保持可能に構成するものであっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１；複合機、 ２：プリンターユニット、 ３：スキャナーユニット、 ４：開閉機構、 １１：アッパーユニット、 ６４：装置フレーム、 １３１：湾曲突起部、 １３２：突起受け部、 １３３：位置規制部、 １３８：ストッパー係止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に開閉自在に取り付けた蓋体に設けられ、前記蓋体の開閉に伴って円運動する湾曲突起部と、
前記装置本体に設けられ、円運動する前記湾曲突起部に摺接する突起受け部と、を備え、
前記湾曲突起部および前記突起受け部の少なくとも一方は、開放状態の前記蓋体から受けるモーメント荷重に抗して前記蓋体を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏することを特徴とする蓋体の開閉機構。
【請求項２】
前記開放状態における前記突起受け部の前記湾曲突起部との摺接部分は、前記摩擦力が大きくなるように摺接側に凸状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項３】
前記湾曲突起部および前記突起受け部は、前記蓋体が閉塞した状態で前記摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項４】
前記装置本体に設けられ、前記蓋体の開放端位置を規制する位置規制部を、更に備え、
前記湾曲突起部は、前記開放端位置で前記位置規制部に係止されるストッパー係止部を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項５】
前記蓋体は、樹脂製の蓋体フレームを有し、
前記湾曲突起部は、前記蓋体フレームと一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項６】
前記装置本体は、樹脂製の装置フレームを有し、
前記突起受け部は、前記装置フレームと一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の蓋体の開閉機構を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
前記蓋体は、読取媒体の画像を読み取る画像読取装置を備え、
前記装置本体は、記録媒体に画像の記録を行う画像記録装置を備えたことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項１】
装置本体に開閉自在に取り付けた蓋体に設けられ、前記蓋体の開閉に伴って円運動する湾曲突起部と、
前記装置本体に設けられ、円運動する前記湾曲突起部に摺接する突起受け部と、を備え、
前記湾曲突起部および前記突起受け部の少なくとも一方は、開放状態の前記蓋体から受けるモーメント荷重に抗して前記蓋体を開放位置に保持し、且つこの状態から閉塞方向の外力を受けて閉塞方向に摺動する摩擦力を奏するように、相互の接触方向に付勢するバネ性を奏することを特徴とする蓋体の開閉機構。
【請求項２】
前記開放状態における前記突起受け部の前記湾曲突起部との摺接部分は、前記摩擦力が大きくなるように摺接側に凸状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項３】
前記湾曲突起部および前記突起受け部は、前記蓋体が閉塞した状態で前記摩擦力がゼロとなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項４】
前記装置本体に設けられ、前記蓋体の開放端位置を規制する位置規制部を、更に備え、
前記湾曲突起部は、前記開放端位置で前記位置規制部に係止されるストッパー係止部を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項５】
前記蓋体は、樹脂製の蓋体フレームを有し、
前記湾曲突起部は、前記蓋体フレームと一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項６】
前記装置本体は、樹脂製の装置フレームを有し、
前記突起受け部は、前記装置フレームと一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の蓋体の開閉機構。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の蓋体の開閉機構を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
前記蓋体は、読取媒体の画像を読み取る画像読取装置を備え、
前記装置本体は、記録媒体に画像の記録を行う画像記録装置を備えたことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０７３９３（Ｐ２０１２−１０７３９３Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５１８２（Ｐ２０１０−２５５１８２）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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