複合機
【課題】本体ユニットに対して上部ユニットが開閉する複合機の改良。プリンタユニット１１に対してスキャナユニット１２が閉じられる際の緩衝を実現しつつ円滑な開閉動作の実現。コンパクトで安価な開閉機構２８の実現。
【解決手段】連結棒２７の先端部３２が支持ピン３０を介してスキャナユニット１２に接続されており、基端部３３に設けられたスライドピン３１が緩衝部２８を介してプリンタユニット１１に接続されている。緩衝部２８は、ピストン３４及び保持器３５を有する。ピストン３４は、保持器３５に支持され、前後方向２にスライドする。ピストン３４と保持器３５の間にコイルバネ６３が介在している。スキャナユニット１２が閉じられる際に、スライドピン３１によってピストン３４がスライドされ、コイルバネ６３が縮む。コイルバネ６３が一定量だけ縮むと、スライドピン３１とピストン３４との係合が解除される。
【解決手段】連結棒２７の先端部３２が支持ピン３０を介してスキャナユニット１２に接続されており、基端部３３に設けられたスライドピン３１が緩衝部２８を介してプリンタユニット１１に接続されている。緩衝部２８は、ピストン３４及び保持器３５を有する。ピストン３４は、保持器３５に支持され、前後方向２にスライドする。ピストン３４と保持器３５の間にコイルバネ６３が介在している。スキャナユニット１２が閉じられる際に、スライドピン３１によってピストン３４がスライドされ、コイルバネ６３が縮む。コイルバネ６３が一定量だけ縮むと、スライドピン３１とピストン３４との係合が解除される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくともプリント機能を有する本体ユニットと、本体ユニットの上部に配置され、本体ユニットに対して開閉する上部ユニットとを備えた複合機に関し、詳細には、この上部ユニットの開閉機構に関するものである。なお、上部ユニットは、フラットベッドスキャナを搭載したスキャン機能や自動原稿搬送装置（Auto Document Feeder：ＡＤＦ）を備えていてもよい。
【背景技術】
【０００２】
原稿から画像を読み取るスキャン機能、画像を被記録媒体上に形成するプリント機能その他の機能を備えた複合機が従来から提供されている。一般に複合機は、プリント機能を有する本体ユニットを備え、スキャン機能を有する上部ユニットが本体ユニットの上部に配置されている。このような構造の複合機では、ジャム処理やメンテナンスの便宜のため、上部ユニットが本体ユニットに対して開閉可能となっている。典型的には、上部ユニットは、本体ユニットに対して所定の回動軸を中心に回動し、本体ユニットの上面を覆う閉姿勢と当該上面を解放する開姿勢との間で変位する。
【０００３】
ジャム処理や本体ユニットのメンテナンスに際して上部ユニットの開姿勢が保持されるように、上部ユニットを支持する支持部材（スタンド等とも称される。）が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。このような支持部材が設けられているから、作業者が上部ユニットを支えなくても上部ユニットが開姿勢に保持され、メンテナンス等が容易に行われる。また、特に上部ユニットが閉じられるときに本体ユニットへの衝撃が緩和されるために、ダンパー機構が設けられているのが好ましい（たとえば、特許文献２〜特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４４０６１号公報
【特許文献２】特開平１０−１４３０４４号公報
【特許文献３】特開平５−３２３６８６号公報
【特許文献４】特開平５−２２４４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されたダンパー機構は、本体ユニットに対する上部ユニットの姿勢に応じたバネ力を上部ユニットに加えるものであり、閉じた姿勢のときに最大のバネ力が上部ユニットに作用する。しかし、このような機構では、常時バネ力が作用するため、ダンパー機構は十分な機械的強度を備えることが必要であり、製造コストが上昇するという問題があった。特許文献３及び４に開示されたダンパー機構も同様である。
【０００６】
本発明は、かかる背景のもとになされたものであって、その目的は、本体ユニットに対して閉じられる際の緩衝を実現しつつ上部ユニットの円滑な開閉動作を実現し、しかもコンパクトで安価な開閉機構を備えた複合機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明に係る複合機は、少なくとも画像形成機能を備えた本体装置と、当該本体装置の上部に配置された上部ユニットと、当該上部ユニットを上記本体装置に連結し、当該本体装置に対して倒伏することにより当該本体装置の上面を覆う閉姿勢と当該本体装置に対して起立することにより当該本体装置の上面を露出させる開姿勢との間で姿勢変化を許容する開閉機構とを有する。この開閉機構は、上記上部ユニットを上記本体装置に対して回動可能に支持する回動支持軸と、上記上部ユニットに設けられ、当該上部ユニットの回動に連動して所定方向に変位するスライダと、上記所定方向一方向きにスライド可能であると共に当該一方向きのスライド量に比例する弾性力で上記所定方向他方向きに弾性付勢され、上記所定方向一方向きに変位する上記スライダが係合することによって上記弾性力に抗してスライドし且つ当該弾性力が所定の大きさ以上になったときに上記スライダとの係合が外れるように形成された緩衝部とを備えている。
【０００８】
この構成によれば、本体装置に対して上部ユニットが開閉する。具体的には、上部ユニットは、回動支持軸を中心に回動し、開姿勢と閉姿勢との間で姿勢変化する。
【０００９】
上部ユニットが開姿勢から閉姿勢へ姿勢変化するときに、緩衝部が上部ユニットが本体装置に接触する際の衝撃を緩和する。具体的には、上部ユニットの閉動作に連動してスライダが所定方向一方向きにスライドし、緩衝部と係合して当該緩衝部を同向きにスライドさせる。この緩衝部は上記所定方向他方向きに弾性付勢されているから、上記スライダは、この弾性付勢力に抗して上記緩衝部をスライドさせる。しかも、この弾性付勢力は、緩衝部のスライド量に比例するから、この緩衝部のスライド量が大きくなると上記弾性付勢力も大きくなる。そして、この弾性付勢力が一定以上となったときに、スライダと緩衝部との係合が解除され、緩衝部のスライド変位が復元する。
【００１０】
一方、上部ユニットが閉姿勢から開姿勢へ姿勢変化するときは、スライダが所定方向他方向きにスライドする。ただし、緩衝部の変位が復元されており、当該緩衝部が元の位置に復帰しているので、スライダと緩衝部とが係合することはない。したがって、上部ユニットは何らストレスを受けることなく円滑に開姿勢へと変化することができる。
【００１１】
(2) 上記緩衝部は、上記スライダが係合する係合部が形成されたピストンと、当該ピストンを上記所定方向にスライド可能に支持する保持器と、当該保持器に設けられ、上記ピストンを上記所定方向他方向きに弾性付勢するバネとを備えたものであるのが好ましい。
【００１２】
この構成では、緩衝部の構造がきわめて簡単である。上部ユニットが閉姿勢に変化する際に、上記スライダがピストンの係合部に係合する。このピストンがスライダに押されて上記所定方向一方向きにスライドする。ピストンのスライド量に比例した弾性付勢力が一定以上となったときにスライダが上記係合部から外れ、ピストンが元の位置に復帰する。
【００１３】
(3) 上記緩衝部は、上記スライダを上記所定方向に沿って変位させる案内溝を備えていてもよい。
【００１４】
これにより、スライダのスライド変位が安定し、スライダと緩衝部との係合が解除される弾性付勢力が一定となる。すなわち、上部ユニットが閉姿勢となったときにスライダと緩衝部との係合が解除されるように容易に設定され得る。
【００１５】
(4) 上記係合部は、上記スライダの外周面が当接する傾斜面を備え、上記スライダの外周面は、上記傾斜面と線接触ないし点接触する滑らかな凸曲面に形成されているのが好ましい。
【００１６】
この構成では、上部ユニットが閉姿勢へと変化するときにスライダの外周面が係合部の傾斜面に当接し、緩衝部がスライドする。上記弾性付勢力が一定以上となったときに、スライダの外周面が係合部の傾斜面を乗り越え、スライダと緩衝部との係合が解除される。
【００１７】
(5) 一端部及び他端部を有し、当該一端部が上記上部ユニットに回動自在に設けられ、当該上部ユニットの姿勢変化に伴って上記他端部が上記本体装置の上面に沿って変位する補助アームが設けられていてもよい。そして、上記スライダ及び上記緩衝部は、上記補助アームの他端部に設けられ、上記保持器のスライドを所定位置で規制するストッパが上記本体装置の上面に設けられているのが好ましい。
【００１８】
この構成では、補助アームが設けられているから、上部ユニットの開閉に際してスライダが安定して本体装置の上面に沿って変位する。また、上部ユニットが閉姿勢となる直前にストッパによって保持器のスライドが規制されることにより、保持器に対して相対的にピストンが確実に変位する。これにより、上部ユニットが閉姿勢となったときに、簡単な構造で確実にピストンとスライダとの係合が解除される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、上部ユニットの閉姿勢への姿勢変化に対して弾性力による制動が発生するので、上部ユニットが閉じられる際の衝撃が緩和される。しかも、上部ユニットの閉姿勢への姿勢変化に対してのみ制動力が作用し、当該閉姿勢において当該制動力が解除されるから、緩衝部の強度設計が容易であると共に、緩衝部が小型軽量化且つ低廉化が実現される。その結果、複合機の製造コストも低減する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る複合機１０の外観斜視図である。
【図２】図２は、複合機１０の側面図である。
【図３】図３は、複合機１０の開閉機構２５の拡大斜視図である。
【図４】図４は、開閉機構２５の緩衝部２８の分解斜視図である。
【図５】図５は、複合機１０のスキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。
【図６】図６は、スキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。
【図７】図７は、スキャナユニット１２が倒伏する際の緩衝部２８の挙動を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態の第１の変形例に係る緩衝部６８の拡大断面図である。
【図９】図９は、本実施形態の第２の変形例に係る開閉機構７５の拡大である。
【図１０】図１０は、本実施形態の第３の変形例に係る開閉機構８０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係る複合機の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。
【００２２】
［複合機の概略構成と特徴点］
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る複合機１０の外観斜視図であって、（Ａ）図は、プリンタユニット１１（「本体装置」の一例）に対してスキャナユニット１２（「上部ユニット」の一例）が閉じられた状態を示し、（Ｂ）図は開かれた状態を示している。典型的にはプリンタユニット１１のメンテナンスやジャム処理の際に、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１に対して開かれる。
【００２４】
本明細書において、複合機１０の使用状態（図１（Ａ）が示す状態）を基準として矢印１の方向が「上下方向」と定義される。また、開口１３が設けられている側を手前側（正面側）として矢印２の方向が「前後方向」と定義され、矢印３の方向が「左右方向」と定義される。
【００２５】
図１が示すように、複合機１０は、高さ（上下方向１の長さ）に対して横幅（左右方向３の長さ）及び奥行き（前後方向２の長さ）が大きい薄型の直方体に形成されている。複合機１０は、ファクシミリ機能、プリント機能、スキャン機能、及びコピー機能などの各種の機能を有している。なお、複合機１０は、必ずしもこれら全ての機能を具備していなければならないものではなく、たとえばプリント機能のみを有するプリンタやコピー機能のみを有する複写機として実施されてもよい。
【００２６】
プリンタユニット１１は、複合機１０の下部に配置されている。プリンタユニット１１は、筐体１４を備えており、筐体１４の正面側に開口１３が形成されている。開口１３に記録用紙を収容するためのトレイ２４が着脱自在に装着されている。なお、同図（Ｂ）は、トレイ２４の図示を省略している。プリンタユニット１１は、典型的にはインクジェット記録方式を採用するが、インクジェット記録方式に限定されず、電子写真方式あるいは熱転写方式のものも採用され得る。
【００２７】
プリンタユニット１１の上側にスキャナユニット１２が配置されている。スキャナユニット１２は、筐体１５を備えており、この筐体１５の上面に図示されていないコンタクトガラスが設置されている。画像が読み取られる原稿は、このコンタクトガラスの上面に載置される。スキャナユニット１２は、筐体１５の上面を開閉する原稿カバー１７を備えている。この原稿カバー１７が閉じられることによって（同図（Ａ）の状態）、上記コンタクトガラス上に載置された原稿が原稿カバー１７によって押さえられる。また、原稿カバー１７は、自動原稿搬送装置（Auto Document Feeder：ＡＤＦ）１９を備えている。これにより、複数の原稿が順次１枚ずつ上記コンタクトガラス上に自動的に送られるようになっている。なお、このＡＤＦ１９は省略されていてもよい。
【００２８】
スキャナユニット１２は、後述する開閉機構２５を介して同図（Ａ）（Ｂ）が示すようにプリンタユニット１１に対して開閉自在となっている。本実施形態に係る複合機の特徴とするところは、この開閉機構２５の構造であって、当該開閉機構２５により、スキャナユニット１２の滑らかな開閉と、閉じられるときの緩衝が実現されている。
【００２９】
［スキャナユニットの開閉機構（概略）］
【００３０】
図２は、複合機１０の側面図であって、スキャナユニット１２が開かれた状態を示している。なお、同図では、開閉機構２５の一部の図示が省略されている。
【００３１】
同図が示すように、スキャナユニット１２は、複合機１０の後背部側に回動軸２６（「回動支持軸」の一例）を介して回動可能に支持されている。回動軸２６は、プリンタユニット１１の筐体１４の後背部に配置されている。スキャナユニット１２の筐体１５の後背部に軸受部２７が形成されている。回動軸２６が軸受部２７に支持されることによって筐体１５と筐体１４とが連結され、その結果、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１の上面に対して開閉し、当該上面を覆う閉姿勢（図１（Ａ）が示す姿勢）と当該上面から上方へ離反した開姿勢（図１（Ｂ）が示す姿勢）との間で回動可能となる。スキャナユニット１２が開姿勢となると、プリンタユニット１１の上面が露出されるので、複合機１０のユーザーは、プリンタユニット１１の上面から内部にアクセスすることが可能となる。
【００３２】
図３は、開閉機構２５の拡大斜視図である。
【００３３】
開閉機構２５は、上記回動軸２６、スキャナユニット１２とプリンタユニット１１とを連結する連結棒２７（「補助アーム」の一例）と、当該連結棒２７とプリンタユニット１１との間に介在された緩衝部２８（「緩衝部」の一例）とを備えている。この緩衝部２８は、スキャナユニット１２が閉姿勢となる際の衝撃を緩和する。
【００３４】
［連結棒］
【００３５】
図４は、緩衝部２８の分解斜視図である。
【００３６】
図３及び図４が示すように、連結棒２７は、細長平板からなり、平板部２９と、支持ピン３０と、スライドピン３１（「スライダ」の一例）とを備えている。この連結棒２７は、スキャナユニット１２が開姿勢となったときに、当該スキャナユニット１２を支持し、開姿勢を維持する。支持ピン３０は、連結棒２７の先端部３２（「一端部」の一例）に突設されており、本実施形態では円柱状に形成されている。この支持ピン３０は、図１が示すように、スキャナユニット１２の筐体１５の所定の位置に回動可能に係合されている。したがって、支持ピン３０は、スキャナユニット１２の開閉と共に回動軸２６（図２参照）を中心にして移動する。すなわち、支持ピン３０は、回動軸２６を中心とし、回動軸２６と支持ピン３０との距離を半径とする仮想円弧上を移動する。
【００３７】
図４が示すように、スライドピン３１は、平板部２９の基端部３３（「他端部」の一例）に突設されている。スキャナユニット１２が開閉されると、上記支持ピン３０が上記回動軸２６を中心とする上記仮想円弧に沿って移動すると共に、上記基端部３３は、プリンタユニット１１の上面４９に沿って移動することになる。本実施形態では、スライドピン３１も円柱状に形成されており、平板部２９からプリンタユニット１１の外側に向かって突出している。このスライドピン３１は、緩衝部２８と係合しており、スキャナユニット１２が開閉される際に緩衝部２８に対して後述のようにスライドする。
【００３８】
［緩衝部］
【００３９】
図３及び図４が示すように、緩衝部２８は、ピストン３４（「ピストン」の一例）と、保持器３５（「保持器」の一例）と、コイルバネ６３（「バネ」の一例）とを備えている。
【００４０】
保持器３５は、直方体状に形成されており、内部にピストン３４を収容するピストン収容室３６が形成されている。具体的には、保持器３５は細長平板が屈曲されることにより構成されており、第１板部３７、第２板部３８、第３板部３９及び第４板部４０を備えている。保持器３５は、樹脂又は金属等から構成され得るが、典型的には樹脂により成形される。第１板部３７〜第４板部４０は、図４が示すように順次連続しており、第１板部３７と第３板部３９とが対向し、第２板部３８と第４板部４０とが対向している。第１板部３７の先端４１と、第４板部４０との間に所定の隙間４２が設けられている。この隙間４２は、上記スライドピン３１が挿通し得るように設定されている。
【００４１】
第１板部３７及び第３板部３９に、細長矩形の貫通孔４３、４４が設けられている。後述されるように、上記ピストン３４の両端部が貫通孔４３、４４に嵌め込まれるようになっている。なお、図４が示すように、保持器３５の外側面（すなわち同図において手前側面）は解放されているが、保持器３５の内側面に側板４５が設けられている（図２、図５（Ｃ）参照）。そして、この側板４５に溝４６が設けられており、この溝４６にピストン３４の係合ピン４７（図４参照）が嵌め込まれるようになっている。上記溝４６は、本実施形態では上記側板４５に細長の貫通孔が形成されることにより構成されているが、当該溝４６の構造は上記係合ピン４７が確実に嵌合可能であれば特に限定されない。
【００４２】
第３板部３９に取付板４８が突設されている。図３が示すように、緩衝部２８は、取付板４８を介してプリンタユニット１１の筐体１４に取り付けられている。具体的には、筐体１４の上面４９にアンカー５０（「ストッパ」の一例）が突設されている。このアンカー５０は、一対の平板からなり、各平板は、同図が示すように所定のスパンで対向配置されている。このアンカー５０に固定ピン５１が掛け渡されている。上記取付板４８は、アンカー５０を構成する一対の平板の間に配置されており、上記固定ピン５１が取付板４８を貫通している。したがって、緩衝部２８は、固定ピン５１に支持され、当該固定ピン５１の回りに回動することができるようになっている。
【００４３】
図４が示すように、第４板部４０の中央部５２が内側に（第２板部３８側に）隆起している。これにより、緩やかな斜面５３、５４が形成されている。図５（Ｃ）が示すように、上記側板４５の下端縁５５は、上記斜面５３、５４に沿うように切りかかれている。このため、当該下端縁５５及び第４板部４０により緩やかな山形の案内溝５６（「案内溝」の一例）が形成されている。上記スライドピン３１は、この案内溝５６に嵌め込まれるようになっており、当該案内溝５６は、スライドピン３１のスライドを案内する。
【００４４】
図３が示すように、ピストン３４は、保持器３５の内部に嵌め込まれている。図４が示すように、ピストン３４は、基板５７と、基板５７の上面に突設されたリブ５８、５９と、基板５７の側面に突設された上記係合ピン４７とを備えている。本実施形態では、基板５７、リブ５８、５９及び係合ピン４７は、一体的に形成されている。
【００４５】
基板５７は、矩形の細長平板である。この基板５７の中央部６０（「係合部」の一例）は、図４が示すように屈曲されており、下方に突出している。このため、基板５７の中央部６０は一対の傾斜面６１（「傾斜面」の一例）及び傾斜面６２を備え、これら傾斜面６１、６２は、前後方向に傾斜している。基板５７の両端部は、上記保持器３５の第１板部３７及び第３板部３９に係合している。具体的には、基板５７の両端部が上記貫通孔４３、４４にそれぞれ挿通されており、当該両端部は、当該貫通孔４３、４４に対してスライドすることができる。図５（Ｃ）が示すように、基板５７の中央部６０は、上記案内溝５６内に進入している。このため、スライドピン３１が案内溝５６に沿ってスライドすると、スライドピン３１は上記中央部６０の傾斜面６１に当接することになる。したがって、スライドピン３１が傾斜面６１に当接した後にさらに案内溝５６に沿ってスライドすると、当該スライドピン３１に押圧されてピストン３４もスライドする。
【００４６】
上記リブ５８、５９は、上記中央部６０の両側に配置されている。各リブ５８、５９は、ピストン３４の剛性を高めると共に、リブ５９は、図３及び図５（Ｃ）が示すように、コイルバネ６３の座部を構成しており、コイルバネ６３の端部がリブ５９に当接するようになっている。また、上記係合ピン４７は、リブ５８、５９のそれぞれに設けられている。本実施形態では、係合ピン４７は円柱状に形成されており、図中右側（保持器３５の側板４５側）へ突出している。そして、この係合ピン４７は、上記側板４５に設けられた溝４６に嵌め込まれており、この溝４６の方向に沿ってスライドすることができる。つまり、ピストン３４は、上記係合ピン４７が上記溝４６に沿ってスライドすることによって当該溝４６の方向（「所定方向」の一例）にスライド変位が可能となっている。
【００４７】
図３が示すように、コイルバネ６３は、ピストン３４が保持器３５に嵌め込まれた状態でピストン３４と保持器３５との間に挿入されている。具体的には、コイルバネ６３は、いわゆる圧縮コイルバネであって、ピストン３４の基板５７上に載置され、リブ５９と保持器３５の第３板部３９との間に嵌め込まれている。コイルバネ６３は、基板５７上に単に載置されているか、あるいはコイルバネ６３の両端のいずれか一方のみがリブ５９又は保持器１５の第３板部３９に固定されている。つまり、コイルバネ６３が保持器１５とピストン３４との間に組み付けられる際に、コイルバネ６３の両端がそれぞれリブ５９及び第３板部３９に固定されることはない。
【００４８】
図３及び図４においてピストン３４が右側（図１における前側）にスライドすると、スライドピン３１が嵌め込まれている案内溝５６が山形に形成されていることから、案内溝５６とスライドピン３１との間の隙間がスライドピン３１の外径よりも小さくなり、スライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に当接し、コイルバネ６３が圧縮される。ピストン３４は、当該ピストン３４のスライド量に比例した弾性力で左側（図１における後側）に弾性力を受ける（図７参照）。この弾性力は、ピストン３４の傾斜面６１を介してスライドピン３１に付加される。そして、上記案内溝５６が山形に形成されていることから、スライドピン３１が所定距離だけスライドすれば、当該スライドピン３１がピストン３４の中央部６０を乗り越える。すなわち、案内溝５６とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、当該スライドピン３１と上記傾斜面６１との係合が解除されると共に、コイルバネ６３の弾性変形が復元される。
【００４９】
連結棒２７の長さ、案内溝５６の形状及びコイルバネ６３の長さ（自然長）は、次のように決定される。
【００５０】
スキャナユニット１２が閉じられると、前述のように支持ピン３０が上記仮想円弧上を移動すると共に、スライドピン３１が図３及び図４において右側（図１における前側）にスライドする。連結棒２７の長さは、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達する直前においてスライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に当接するように設定されている。また、上記案内溝５６の形状は、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達したときにスライドピン３１とピストン３４との係合が解除されるように形成されている。コイルバネ６３の長さ（自然長）は、スライドピン３１が傾斜面６１に当接した状態で、当該コイルバネ６３の両端が上記リブ５９と上記第３板部３９に当接するように設定されている。したがって、スキャナユニット１２が閉姿勢となる直前の姿勢となったときにスライドピン３１が傾斜面６１に当接し、この状態を基準としてスキャナユニット１２がさらに閉姿勢側へ変位するとコイルバネ６３が圧縮されて、スキャナユニット１２の急激な姿勢変化が抑制される。しかも、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達したときは、スライドピン３１とピストン３４との係合が外れて、コイルバネ６３は自然長に復帰する。
【００５１】
［スキャナユニットの開閉動作］
【００５２】
この複合機１０では、スキャナユニット１２は、回動軸２６を回動中心として上記開姿勢と閉姿勢との間で回動し、プリンタユニット１１に対して開閉動作を行う。
【００５３】
図５及び図６は、スキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。図６（Ａ）〜（Ｃ）はスキャナユニット１２の倒伏動作を順に示しており、図７は、スキャナユニット１２が倒伏する際の緩衝部２８の挙動を示している。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、図６（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００５４】
スキャナユニット１２が開姿勢から閉姿勢へと倒伏するとき、図５（Ａ）（Ｂ）が示すように、支持ピン３０もスキャナユニット１２と共に回動し、連結棒２７も倒伏する。したがって、連結棒２７の基端部３３に設けられたスライドピン３１も安定して図中右側に変位する。このスライドピン３１が係合する緩衝部２８は、プリンタユニット１１に設けられたアンカー５０に取り付けられているから、スライドピン３１は、図５（Ｃ）が示すように、案内溝５６に沿って図中右側へ移動する。
【００５５】
スキャナユニット１２がさらに倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５３に沿って右側へ移動し、ピストン３４の傾斜面６１に当接する。ピストン３４はスライドピン３１に押されて右側へスライドする。ピストン３４が右側へスライドすると、前述のようにコイルバネ６３が弾性変形し、ピストン３４は、当該変形量に応じた弾性力を左向きに受ける。すなわち、ピストン３４を介してスライドピン３１が当該弾性力を受けることになるから、スキャナユニット１２が倒伏する際に当該倒伏動作を妨げる向きに上記弾性力が作用することになる。
【００５６】
図６（Ａ）及び図７（Ａ）が示すように、さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５３に沿って右側へ移動し、さらに斜面５４に沿って移動する。これにより、ピストン３４は、より強い弾性力を左向きに受ける。図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）が示すように、さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５４を通過する。これにより、コイルバネ６３がさらに圧縮される。さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、図６（Ｃ）が示すように、スライドピン３１とピストン３４の中央部６０との係合が解除される。本実施形態では、このようにスライドピン３１とピストン３４との係合が解除された直後にスキャナユニット１２が閉姿勢に変化するように設定されている。スライドピン３１とピストン３４との係合が解除されると、図７（Ｃ）が示すように、圧縮されていたコイルバネ６３が伸長して自然長へ戻る。同時に、ピストン３４は、コイルバネ６３の弾性力により図中左側へスライドされ、元の位置、すなわち、案内溝５６との間にスライドピン３１の外径よりも小さな隙間が形成される位置まで復帰する（図５（Ａ）参照）。
【００５７】
このように、スキャナユニット１２が倒伏する際に、当該倒伏動作を妨げるように弾性力が作用する。したがって、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１に対して閉じられる際の衝撃が緩和され、滑らかに閉姿勢へ変化することができる。しかも、かかる緩衝を行う緩衝部２８は、前述のようにきわめて簡単な構造であるから、コスト安価に実現される。さらに、スキャナユニット１２が閉姿勢になる直前に当該弾性力が前述のように解消される。スキャナユニット１２が閉姿勢から開姿勢へと変化する際には上記弾性力が作用しないので、滑らかな姿勢変化が実現される。
【００５８】
特に本実施形態では、上記緩衝部２８が案内溝５６（図５（Ｃ））を備えているから、スライドピン３１は、この案内溝５６に沿って円滑にスライドすることができる。これにより、スライドピン３１のスライド変位が安定し、スライドピン３１がピストン３４から外れるとき（スライドピン３１と緩衝部２８との係合が解除されるとき）の弾性力が一定となる（図７（Ｂ）参照）。すなわち、スキャナユニット１２が閉姿勢となったときに確実にスライドピン３１がピストン３４から外れるように、容易に設計され得るという利点がある。もっとも、上記案内溝５６は省略されても良い。
【００５９】
さらに本実施形態では、上記スライドピン３１は丸棒からなり、このスライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に対して線接触状態で当接する。したがって、ピストン３４がスライドしてコイルバネ６３の弾性力が一定以上となったときに、スライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１を乗り越えて確実に両者の係合が解除される。つまり、スキャナユニット１２が閉姿勢に変化する際に、当該閉姿勢に到達するときに上記弾性力が確実に解除されるという利点もある。なお、スライドピン３１の形状は丸棒に限定されない。たとえば、スライドピン３１の先端部が球状に形成され、スライドピン３１が上記傾斜面６１に対して点接触状態で当接していてもよい。要するに、スライドピン３１の外周面が、上記傾斜面６１に対して線接触ないし点接触するように凸曲面に形成されていればよい。
【００６０】
［実施形態の第１の変形例］
【００６１】
図８は、本実施形態の第１の変形例に係る緩衝部６８の拡大断面図である。
【００６２】
本変形例に係る緩衝部６８が上記実施形態に係る緩衝部２８と異なるところは、上記緩衝部２８では、保持器３５の第４板部４０の中央部５２（図４、図５（Ｃ）参照）が隆起されることによって上方に凸となる案内溝５６が形成されていたのに対し、本変形例では、図８が示すように、保持器３５の第４板部４０に凹部６９が設けられており、これにより、下方に凸となる案内溝７０が形成されている点である。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る緩衝部２８と同様である。
【００６３】
本変形例では、スキャナユニット１２が閉姿勢に変化したとき、スライドピン３１がピストン３４を押すことによってコイルバネ６３が変形される。図８において、スライドピン３１が所定の距離だけ右側に移動すると、スライドピン３１が下方に移動する。これにより、案内溝７０とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、当該スライドピン３１とピストン３４の傾斜面６１との係合が解除される。なお、本変形例では、下方に凸となる案内溝７０が形成されているが、スライドピン３１を案内する溝は、真直であってもよい。その場合は、ピストン３４がスライドピン３１から離反するような構造であってもよいが、要するに、ピストン３４が所定距離だけスライドしたときに、案内溝７０（５６）とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、ピストン３４とスライドピン３１との係合が解除されるような構造が実現されていればよい。
【００６４】
［実施形態の第２の変形例］
【００６５】
図９は、本実施形態の第２の変形例に係る開閉機構７５の拡大である。同図（Ａ）は斜視図であり、同図（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【００６６】
本変形例に係る開閉機構７５が上記実施形態に係る開閉機構２５と異なるところは、上記開閉機構２５では、図１（Ｂ）、図５が示すように、細長板状の連結棒２７が設けられており、緩衝部２８がプリンタユニット１１の前側端部に配置されていたのに対し、本変形例では、緩衝部２８がプリンタユニット１１の後側端部に配置され、スキャナユニット１２を支持する回動軸２６の近傍に突片７６が設けられている点である。そして、この突片７６の先端部にスライドピン３１が設けられており、このスライドピン３１が緩衝部２８と係合している。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る開閉機構２５と同様である。
【００６７】
［実施形態の第３の変形例］
【００６８】
図１０は、本実施形態の第３の変形例に係る開閉機構８０の斜視図である。なお、同図では、プリンタユニット１１及びスキャナユニット１２は模式的に描かれている。
【００６９】
本変形例に係る開閉機構８０が上記実施形態に係る開閉機構２５と異なるところは、上記実施形態では、一つの開閉機構２５が設けられていたのに対し、本変形例では、２つの開閉機構８０が設けられている点、及び上記実施形態では、緩衝部２８に連結されている連結棒２７は単一の平板から構成されていたのに対し、本変形例では、連結棒８１は、一対の平板を備えている点である。各開閉機構８０は、プリンタユニット１１及びスキャナユニット１２の両端部（左右方向の端部）に配置されている。また、各開閉機構８０は、それぞれ緩衝部８２を備えており、上記連結棒８１を構成する平板は、各緩衝部８２の両側を挟むように配置されている。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る開閉機構２５と同様である。
【００７０】
本変形例では、スキャナユニット１２の重量が大きい場合であっても、スキャナユニット１２の円滑な開閉が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態及び各変形例では、プリンタユニット１１に対してスキャナユニット１２が開閉する態様を開示したが、これに限定されるものではなく、たとえば、スキャナユニット１２において、原稿カバー１７の開閉に本実施形態及び各変形例に係る開閉機構２５、７５、８０が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・複合機
１１・・・プリンタユニット
１２・・・スキャナユニット
１５・・・筐体
１７・・・原稿カバー
２５・・・開閉機構
２６・・・回動軸
２７・・・連結棒
２８・・・緩衝部
２９・・・平板部
３０・・・支持ピン
３１・・・スライドピン
３２・・・先端部
３３・・・基端部
３４・・・ピストン
３５・・・保持器
４９・・・上面
５０・・・アンカー
５１・・・固定ピン
５２・・・中央部
５５・・・下端縁
５６・・・案内溝
５７・・・基板
６０・・・中央部
６１・・・傾斜面
６２・・・傾斜面
６３・・・コイルバネ
６８・・・緩衝部
６９・・・凹部
７０・・・案内溝
７５・・・開閉機構
７６・・・突片
８０・・・開閉機構
８１・・・連結棒
８２・・・緩衝部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくともプリント機能を有する本体ユニットと、本体ユニットの上部に配置され、本体ユニットに対して開閉する上部ユニットとを備えた複合機に関し、詳細には、この上部ユニットの開閉機構に関するものである。なお、上部ユニットは、フラットベッドスキャナを搭載したスキャン機能や自動原稿搬送装置（Auto Document Feeder：ＡＤＦ）を備えていてもよい。
【背景技術】
【０００２】
原稿から画像を読み取るスキャン機能、画像を被記録媒体上に形成するプリント機能その他の機能を備えた複合機が従来から提供されている。一般に複合機は、プリント機能を有する本体ユニットを備え、スキャン機能を有する上部ユニットが本体ユニットの上部に配置されている。このような構造の複合機では、ジャム処理やメンテナンスの便宜のため、上部ユニットが本体ユニットに対して開閉可能となっている。典型的には、上部ユニットは、本体ユニットに対して所定の回動軸を中心に回動し、本体ユニットの上面を覆う閉姿勢と当該上面を解放する開姿勢との間で変位する。
【０００３】
ジャム処理や本体ユニットのメンテナンスに際して上部ユニットの開姿勢が保持されるように、上部ユニットを支持する支持部材（スタンド等とも称される。）が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。このような支持部材が設けられているから、作業者が上部ユニットを支えなくても上部ユニットが開姿勢に保持され、メンテナンス等が容易に行われる。また、特に上部ユニットが閉じられるときに本体ユニットへの衝撃が緩和されるために、ダンパー機構が設けられているのが好ましい（たとえば、特許文献２〜特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４４０６１号公報
【特許文献２】特開平１０−１４３０４４号公報
【特許文献３】特開平５−３２３６８６号公報
【特許文献４】特開平５−２２４４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されたダンパー機構は、本体ユニットに対する上部ユニットの姿勢に応じたバネ力を上部ユニットに加えるものであり、閉じた姿勢のときに最大のバネ力が上部ユニットに作用する。しかし、このような機構では、常時バネ力が作用するため、ダンパー機構は十分な機械的強度を備えることが必要であり、製造コストが上昇するという問題があった。特許文献３及び４に開示されたダンパー機構も同様である。
【０００６】
本発明は、かかる背景のもとになされたものであって、その目的は、本体ユニットに対して閉じられる際の緩衝を実現しつつ上部ユニットの円滑な開閉動作を実現し、しかもコンパクトで安価な開閉機構を備えた複合機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明に係る複合機は、少なくとも画像形成機能を備えた本体装置と、当該本体装置の上部に配置された上部ユニットと、当該上部ユニットを上記本体装置に連結し、当該本体装置に対して倒伏することにより当該本体装置の上面を覆う閉姿勢と当該本体装置に対して起立することにより当該本体装置の上面を露出させる開姿勢との間で姿勢変化を許容する開閉機構とを有する。この開閉機構は、上記上部ユニットを上記本体装置に対して回動可能に支持する回動支持軸と、上記上部ユニットに設けられ、当該上部ユニットの回動に連動して所定方向に変位するスライダと、上記所定方向一方向きにスライド可能であると共に当該一方向きのスライド量に比例する弾性力で上記所定方向他方向きに弾性付勢され、上記所定方向一方向きに変位する上記スライダが係合することによって上記弾性力に抗してスライドし且つ当該弾性力が所定の大きさ以上になったときに上記スライダとの係合が外れるように形成された緩衝部とを備えている。
【０００８】
この構成によれば、本体装置に対して上部ユニットが開閉する。具体的には、上部ユニットは、回動支持軸を中心に回動し、開姿勢と閉姿勢との間で姿勢変化する。
【０００９】
上部ユニットが開姿勢から閉姿勢へ姿勢変化するときに、緩衝部が上部ユニットが本体装置に接触する際の衝撃を緩和する。具体的には、上部ユニットの閉動作に連動してスライダが所定方向一方向きにスライドし、緩衝部と係合して当該緩衝部を同向きにスライドさせる。この緩衝部は上記所定方向他方向きに弾性付勢されているから、上記スライダは、この弾性付勢力に抗して上記緩衝部をスライドさせる。しかも、この弾性付勢力は、緩衝部のスライド量に比例するから、この緩衝部のスライド量が大きくなると上記弾性付勢力も大きくなる。そして、この弾性付勢力が一定以上となったときに、スライダと緩衝部との係合が解除され、緩衝部のスライド変位が復元する。
【００１０】
一方、上部ユニットが閉姿勢から開姿勢へ姿勢変化するときは、スライダが所定方向他方向きにスライドする。ただし、緩衝部の変位が復元されており、当該緩衝部が元の位置に復帰しているので、スライダと緩衝部とが係合することはない。したがって、上部ユニットは何らストレスを受けることなく円滑に開姿勢へと変化することができる。
【００１１】
(2) 上記緩衝部は、上記スライダが係合する係合部が形成されたピストンと、当該ピストンを上記所定方向にスライド可能に支持する保持器と、当該保持器に設けられ、上記ピストンを上記所定方向他方向きに弾性付勢するバネとを備えたものであるのが好ましい。
【００１２】
この構成では、緩衝部の構造がきわめて簡単である。上部ユニットが閉姿勢に変化する際に、上記スライダがピストンの係合部に係合する。このピストンがスライダに押されて上記所定方向一方向きにスライドする。ピストンのスライド量に比例した弾性付勢力が一定以上となったときにスライダが上記係合部から外れ、ピストンが元の位置に復帰する。
【００１３】
(3) 上記緩衝部は、上記スライダを上記所定方向に沿って変位させる案内溝を備えていてもよい。
【００１４】
これにより、スライダのスライド変位が安定し、スライダと緩衝部との係合が解除される弾性付勢力が一定となる。すなわち、上部ユニットが閉姿勢となったときにスライダと緩衝部との係合が解除されるように容易に設定され得る。
【００１５】
(4) 上記係合部は、上記スライダの外周面が当接する傾斜面を備え、上記スライダの外周面は、上記傾斜面と線接触ないし点接触する滑らかな凸曲面に形成されているのが好ましい。
【００１６】
この構成では、上部ユニットが閉姿勢へと変化するときにスライダの外周面が係合部の傾斜面に当接し、緩衝部がスライドする。上記弾性付勢力が一定以上となったときに、スライダの外周面が係合部の傾斜面を乗り越え、スライダと緩衝部との係合が解除される。
【００１７】
(5) 一端部及び他端部を有し、当該一端部が上記上部ユニットに回動自在に設けられ、当該上部ユニットの姿勢変化に伴って上記他端部が上記本体装置の上面に沿って変位する補助アームが設けられていてもよい。そして、上記スライダ及び上記緩衝部は、上記補助アームの他端部に設けられ、上記保持器のスライドを所定位置で規制するストッパが上記本体装置の上面に設けられているのが好ましい。
【００１８】
この構成では、補助アームが設けられているから、上部ユニットの開閉に際してスライダが安定して本体装置の上面に沿って変位する。また、上部ユニットが閉姿勢となる直前にストッパによって保持器のスライドが規制されることにより、保持器に対して相対的にピストンが確実に変位する。これにより、上部ユニットが閉姿勢となったときに、簡単な構造で確実にピストンとスライダとの係合が解除される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、上部ユニットの閉姿勢への姿勢変化に対して弾性力による制動が発生するので、上部ユニットが閉じられる際の衝撃が緩和される。しかも、上部ユニットの閉姿勢への姿勢変化に対してのみ制動力が作用し、当該閉姿勢において当該制動力が解除されるから、緩衝部の強度設計が容易であると共に、緩衝部が小型軽量化且つ低廉化が実現される。その結果、複合機の製造コストも低減する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る複合機１０の外観斜視図である。
【図２】図２は、複合機１０の側面図である。
【図３】図３は、複合機１０の開閉機構２５の拡大斜視図である。
【図４】図４は、開閉機構２５の緩衝部２８の分解斜視図である。
【図５】図５は、複合機１０のスキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。
【図６】図６は、スキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。
【図７】図７は、スキャナユニット１２が倒伏する際の緩衝部２８の挙動を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態の第１の変形例に係る緩衝部６８の拡大断面図である。
【図９】図９は、本実施形態の第２の変形例に係る開閉機構７５の拡大である。
【図１０】図１０は、本実施形態の第３の変形例に係る開閉機構８０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係る複合機の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。
【００２２】
［複合機の概略構成と特徴点］
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る複合機１０の外観斜視図であって、（Ａ）図は、プリンタユニット１１（「本体装置」の一例）に対してスキャナユニット１２（「上部ユニット」の一例）が閉じられた状態を示し、（Ｂ）図は開かれた状態を示している。典型的にはプリンタユニット１１のメンテナンスやジャム処理の際に、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１に対して開かれる。
【００２４】
本明細書において、複合機１０の使用状態（図１（Ａ）が示す状態）を基準として矢印１の方向が「上下方向」と定義される。また、開口１３が設けられている側を手前側（正面側）として矢印２の方向が「前後方向」と定義され、矢印３の方向が「左右方向」と定義される。
【００２５】
図１が示すように、複合機１０は、高さ（上下方向１の長さ）に対して横幅（左右方向３の長さ）及び奥行き（前後方向２の長さ）が大きい薄型の直方体に形成されている。複合機１０は、ファクシミリ機能、プリント機能、スキャン機能、及びコピー機能などの各種の機能を有している。なお、複合機１０は、必ずしもこれら全ての機能を具備していなければならないものではなく、たとえばプリント機能のみを有するプリンタやコピー機能のみを有する複写機として実施されてもよい。
【００２６】
プリンタユニット１１は、複合機１０の下部に配置されている。プリンタユニット１１は、筐体１４を備えており、筐体１４の正面側に開口１３が形成されている。開口１３に記録用紙を収容するためのトレイ２４が着脱自在に装着されている。なお、同図（Ｂ）は、トレイ２４の図示を省略している。プリンタユニット１１は、典型的にはインクジェット記録方式を採用するが、インクジェット記録方式に限定されず、電子写真方式あるいは熱転写方式のものも採用され得る。
【００２７】
プリンタユニット１１の上側にスキャナユニット１２が配置されている。スキャナユニット１２は、筐体１５を備えており、この筐体１５の上面に図示されていないコンタクトガラスが設置されている。画像が読み取られる原稿は、このコンタクトガラスの上面に載置される。スキャナユニット１２は、筐体１５の上面を開閉する原稿カバー１７を備えている。この原稿カバー１７が閉じられることによって（同図（Ａ）の状態）、上記コンタクトガラス上に載置された原稿が原稿カバー１７によって押さえられる。また、原稿カバー１７は、自動原稿搬送装置（Auto Document Feeder：ＡＤＦ）１９を備えている。これにより、複数の原稿が順次１枚ずつ上記コンタクトガラス上に自動的に送られるようになっている。なお、このＡＤＦ１９は省略されていてもよい。
【００２８】
スキャナユニット１２は、後述する開閉機構２５を介して同図（Ａ）（Ｂ）が示すようにプリンタユニット１１に対して開閉自在となっている。本実施形態に係る複合機の特徴とするところは、この開閉機構２５の構造であって、当該開閉機構２５により、スキャナユニット１２の滑らかな開閉と、閉じられるときの緩衝が実現されている。
【００２９】
［スキャナユニットの開閉機構（概略）］
【００３０】
図２は、複合機１０の側面図であって、スキャナユニット１２が開かれた状態を示している。なお、同図では、開閉機構２５の一部の図示が省略されている。
【００３１】
同図が示すように、スキャナユニット１２は、複合機１０の後背部側に回動軸２６（「回動支持軸」の一例）を介して回動可能に支持されている。回動軸２６は、プリンタユニット１１の筐体１４の後背部に配置されている。スキャナユニット１２の筐体１５の後背部に軸受部２７が形成されている。回動軸２６が軸受部２７に支持されることによって筐体１５と筐体１４とが連結され、その結果、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１の上面に対して開閉し、当該上面を覆う閉姿勢（図１（Ａ）が示す姿勢）と当該上面から上方へ離反した開姿勢（図１（Ｂ）が示す姿勢）との間で回動可能となる。スキャナユニット１２が開姿勢となると、プリンタユニット１１の上面が露出されるので、複合機１０のユーザーは、プリンタユニット１１の上面から内部にアクセスすることが可能となる。
【００３２】
図３は、開閉機構２５の拡大斜視図である。
【００３３】
開閉機構２５は、上記回動軸２６、スキャナユニット１２とプリンタユニット１１とを連結する連結棒２７（「補助アーム」の一例）と、当該連結棒２７とプリンタユニット１１との間に介在された緩衝部２８（「緩衝部」の一例）とを備えている。この緩衝部２８は、スキャナユニット１２が閉姿勢となる際の衝撃を緩和する。
【００３４】
［連結棒］
【００３５】
図４は、緩衝部２８の分解斜視図である。
【００３６】
図３及び図４が示すように、連結棒２７は、細長平板からなり、平板部２９と、支持ピン３０と、スライドピン３１（「スライダ」の一例）とを備えている。この連結棒２７は、スキャナユニット１２が開姿勢となったときに、当該スキャナユニット１２を支持し、開姿勢を維持する。支持ピン３０は、連結棒２７の先端部３２（「一端部」の一例）に突設されており、本実施形態では円柱状に形成されている。この支持ピン３０は、図１が示すように、スキャナユニット１２の筐体１５の所定の位置に回動可能に係合されている。したがって、支持ピン３０は、スキャナユニット１２の開閉と共に回動軸２６（図２参照）を中心にして移動する。すなわち、支持ピン３０は、回動軸２６を中心とし、回動軸２６と支持ピン３０との距離を半径とする仮想円弧上を移動する。
【００３７】
図４が示すように、スライドピン３１は、平板部２９の基端部３３（「他端部」の一例）に突設されている。スキャナユニット１２が開閉されると、上記支持ピン３０が上記回動軸２６を中心とする上記仮想円弧に沿って移動すると共に、上記基端部３３は、プリンタユニット１１の上面４９に沿って移動することになる。本実施形態では、スライドピン３１も円柱状に形成されており、平板部２９からプリンタユニット１１の外側に向かって突出している。このスライドピン３１は、緩衝部２８と係合しており、スキャナユニット１２が開閉される際に緩衝部２８に対して後述のようにスライドする。
【００３８】
［緩衝部］
【００３９】
図３及び図４が示すように、緩衝部２８は、ピストン３４（「ピストン」の一例）と、保持器３５（「保持器」の一例）と、コイルバネ６３（「バネ」の一例）とを備えている。
【００４０】
保持器３５は、直方体状に形成されており、内部にピストン３４を収容するピストン収容室３６が形成されている。具体的には、保持器３５は細長平板が屈曲されることにより構成されており、第１板部３７、第２板部３８、第３板部３９及び第４板部４０を備えている。保持器３５は、樹脂又は金属等から構成され得るが、典型的には樹脂により成形される。第１板部３７〜第４板部４０は、図４が示すように順次連続しており、第１板部３７と第３板部３９とが対向し、第２板部３８と第４板部４０とが対向している。第１板部３７の先端４１と、第４板部４０との間に所定の隙間４２が設けられている。この隙間４２は、上記スライドピン３１が挿通し得るように設定されている。
【００４１】
第１板部３７及び第３板部３９に、細長矩形の貫通孔４３、４４が設けられている。後述されるように、上記ピストン３４の両端部が貫通孔４３、４４に嵌め込まれるようになっている。なお、図４が示すように、保持器３５の外側面（すなわち同図において手前側面）は解放されているが、保持器３５の内側面に側板４５が設けられている（図２、図５（Ｃ）参照）。そして、この側板４５に溝４６が設けられており、この溝４６にピストン３４の係合ピン４７（図４参照）が嵌め込まれるようになっている。上記溝４６は、本実施形態では上記側板４５に細長の貫通孔が形成されることにより構成されているが、当該溝４６の構造は上記係合ピン４７が確実に嵌合可能であれば特に限定されない。
【００４２】
第３板部３９に取付板４８が突設されている。図３が示すように、緩衝部２８は、取付板４８を介してプリンタユニット１１の筐体１４に取り付けられている。具体的には、筐体１４の上面４９にアンカー５０（「ストッパ」の一例）が突設されている。このアンカー５０は、一対の平板からなり、各平板は、同図が示すように所定のスパンで対向配置されている。このアンカー５０に固定ピン５１が掛け渡されている。上記取付板４８は、アンカー５０を構成する一対の平板の間に配置されており、上記固定ピン５１が取付板４８を貫通している。したがって、緩衝部２８は、固定ピン５１に支持され、当該固定ピン５１の回りに回動することができるようになっている。
【００４３】
図４が示すように、第４板部４０の中央部５２が内側に（第２板部３８側に）隆起している。これにより、緩やかな斜面５３、５４が形成されている。図５（Ｃ）が示すように、上記側板４５の下端縁５５は、上記斜面５３、５４に沿うように切りかかれている。このため、当該下端縁５５及び第４板部４０により緩やかな山形の案内溝５６（「案内溝」の一例）が形成されている。上記スライドピン３１は、この案内溝５６に嵌め込まれるようになっており、当該案内溝５６は、スライドピン３１のスライドを案内する。
【００４４】
図３が示すように、ピストン３４は、保持器３５の内部に嵌め込まれている。図４が示すように、ピストン３４は、基板５７と、基板５７の上面に突設されたリブ５８、５９と、基板５７の側面に突設された上記係合ピン４７とを備えている。本実施形態では、基板５７、リブ５８、５９及び係合ピン４７は、一体的に形成されている。
【００４５】
基板５７は、矩形の細長平板である。この基板５７の中央部６０（「係合部」の一例）は、図４が示すように屈曲されており、下方に突出している。このため、基板５７の中央部６０は一対の傾斜面６１（「傾斜面」の一例）及び傾斜面６２を備え、これら傾斜面６１、６２は、前後方向に傾斜している。基板５７の両端部は、上記保持器３５の第１板部３７及び第３板部３９に係合している。具体的には、基板５７の両端部が上記貫通孔４３、４４にそれぞれ挿通されており、当該両端部は、当該貫通孔４３、４４に対してスライドすることができる。図５（Ｃ）が示すように、基板５７の中央部６０は、上記案内溝５６内に進入している。このため、スライドピン３１が案内溝５６に沿ってスライドすると、スライドピン３１は上記中央部６０の傾斜面６１に当接することになる。したがって、スライドピン３１が傾斜面６１に当接した後にさらに案内溝５６に沿ってスライドすると、当該スライドピン３１に押圧されてピストン３４もスライドする。
【００４６】
上記リブ５８、５９は、上記中央部６０の両側に配置されている。各リブ５８、５９は、ピストン３４の剛性を高めると共に、リブ５９は、図３及び図５（Ｃ）が示すように、コイルバネ６３の座部を構成しており、コイルバネ６３の端部がリブ５９に当接するようになっている。また、上記係合ピン４７は、リブ５８、５９のそれぞれに設けられている。本実施形態では、係合ピン４７は円柱状に形成されており、図中右側（保持器３５の側板４５側）へ突出している。そして、この係合ピン４７は、上記側板４５に設けられた溝４６に嵌め込まれており、この溝４６の方向に沿ってスライドすることができる。つまり、ピストン３４は、上記係合ピン４７が上記溝４６に沿ってスライドすることによって当該溝４６の方向（「所定方向」の一例）にスライド変位が可能となっている。
【００４７】
図３が示すように、コイルバネ６３は、ピストン３４が保持器３５に嵌め込まれた状態でピストン３４と保持器３５との間に挿入されている。具体的には、コイルバネ６３は、いわゆる圧縮コイルバネであって、ピストン３４の基板５７上に載置され、リブ５９と保持器３５の第３板部３９との間に嵌め込まれている。コイルバネ６３は、基板５７上に単に載置されているか、あるいはコイルバネ６３の両端のいずれか一方のみがリブ５９又は保持器１５の第３板部３９に固定されている。つまり、コイルバネ６３が保持器１５とピストン３４との間に組み付けられる際に、コイルバネ６３の両端がそれぞれリブ５９及び第３板部３９に固定されることはない。
【００４８】
図３及び図４においてピストン３４が右側（図１における前側）にスライドすると、スライドピン３１が嵌め込まれている案内溝５６が山形に形成されていることから、案内溝５６とスライドピン３１との間の隙間がスライドピン３１の外径よりも小さくなり、スライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に当接し、コイルバネ６３が圧縮される。ピストン３４は、当該ピストン３４のスライド量に比例した弾性力で左側（図１における後側）に弾性力を受ける（図７参照）。この弾性力は、ピストン３４の傾斜面６１を介してスライドピン３１に付加される。そして、上記案内溝５６が山形に形成されていることから、スライドピン３１が所定距離だけスライドすれば、当該スライドピン３１がピストン３４の中央部６０を乗り越える。すなわち、案内溝５６とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、当該スライドピン３１と上記傾斜面６１との係合が解除されると共に、コイルバネ６３の弾性変形が復元される。
【００４９】
連結棒２７の長さ、案内溝５６の形状及びコイルバネ６３の長さ（自然長）は、次のように決定される。
【００５０】
スキャナユニット１２が閉じられると、前述のように支持ピン３０が上記仮想円弧上を移動すると共に、スライドピン３１が図３及び図４において右側（図１における前側）にスライドする。連結棒２７の長さは、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達する直前においてスライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に当接するように設定されている。また、上記案内溝５６の形状は、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達したときにスライドピン３１とピストン３４との係合が解除されるように形成されている。コイルバネ６３の長さ（自然長）は、スライドピン３１が傾斜面６１に当接した状態で、当該コイルバネ６３の両端が上記リブ５９と上記第３板部３９に当接するように設定されている。したがって、スキャナユニット１２が閉姿勢となる直前の姿勢となったときにスライドピン３１が傾斜面６１に当接し、この状態を基準としてスキャナユニット１２がさらに閉姿勢側へ変位するとコイルバネ６３が圧縮されて、スキャナユニット１２の急激な姿勢変化が抑制される。しかも、スキャナユニット１２が閉姿勢に到達したときは、スライドピン３１とピストン３４との係合が外れて、コイルバネ６３は自然長に復帰する。
【００５１】
［スキャナユニットの開閉動作］
【００５２】
この複合機１０では、スキャナユニット１２は、回動軸２６を回動中心として上記開姿勢と閉姿勢との間で回動し、プリンタユニット１１に対して開閉動作を行う。
【００５３】
図５及び図６は、スキャナユニット１２が閉じられる際の動作を示す要部拡大図である。図６（Ａ）〜（Ｃ）はスキャナユニット１２の倒伏動作を順に示しており、図７は、スキャナユニット１２が倒伏する際の緩衝部２８の挙動を示している。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、図６（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００５４】
スキャナユニット１２が開姿勢から閉姿勢へと倒伏するとき、図５（Ａ）（Ｂ）が示すように、支持ピン３０もスキャナユニット１２と共に回動し、連結棒２７も倒伏する。したがって、連結棒２７の基端部３３に設けられたスライドピン３１も安定して図中右側に変位する。このスライドピン３１が係合する緩衝部２８は、プリンタユニット１１に設けられたアンカー５０に取り付けられているから、スライドピン３１は、図５（Ｃ）が示すように、案内溝５６に沿って図中右側へ移動する。
【００５５】
スキャナユニット１２がさらに倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５３に沿って右側へ移動し、ピストン３４の傾斜面６１に当接する。ピストン３４はスライドピン３１に押されて右側へスライドする。ピストン３４が右側へスライドすると、前述のようにコイルバネ６３が弾性変形し、ピストン３４は、当該変形量に応じた弾性力を左向きに受ける。すなわち、ピストン３４を介してスライドピン３１が当該弾性力を受けることになるから、スキャナユニット１２が倒伏する際に当該倒伏動作を妨げる向きに上記弾性力が作用することになる。
【００５６】
図６（Ａ）及び図７（Ａ）が示すように、さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５３に沿って右側へ移動し、さらに斜面５４に沿って移動する。これにより、ピストン３４は、より強い弾性力を左向きに受ける。図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）が示すように、さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、スライドピン３１は上記案内溝５６の斜面５４を通過する。これにより、コイルバネ６３がさらに圧縮される。さらにスキャナユニット１２が倒伏すると、図６（Ｃ）が示すように、スライドピン３１とピストン３４の中央部６０との係合が解除される。本実施形態では、このようにスライドピン３１とピストン３４との係合が解除された直後にスキャナユニット１２が閉姿勢に変化するように設定されている。スライドピン３１とピストン３４との係合が解除されると、図７（Ｃ）が示すように、圧縮されていたコイルバネ６３が伸長して自然長へ戻る。同時に、ピストン３４は、コイルバネ６３の弾性力により図中左側へスライドされ、元の位置、すなわち、案内溝５６との間にスライドピン３１の外径よりも小さな隙間が形成される位置まで復帰する（図５（Ａ）参照）。
【００５７】
このように、スキャナユニット１２が倒伏する際に、当該倒伏動作を妨げるように弾性力が作用する。したがって、スキャナユニット１２がプリンタユニット１１に対して閉じられる際の衝撃が緩和され、滑らかに閉姿勢へ変化することができる。しかも、かかる緩衝を行う緩衝部２８は、前述のようにきわめて簡単な構造であるから、コスト安価に実現される。さらに、スキャナユニット１２が閉姿勢になる直前に当該弾性力が前述のように解消される。スキャナユニット１２が閉姿勢から開姿勢へと変化する際には上記弾性力が作用しないので、滑らかな姿勢変化が実現される。
【００５８】
特に本実施形態では、上記緩衝部２８が案内溝５６（図５（Ｃ））を備えているから、スライドピン３１は、この案内溝５６に沿って円滑にスライドすることができる。これにより、スライドピン３１のスライド変位が安定し、スライドピン３１がピストン３４から外れるとき（スライドピン３１と緩衝部２８との係合が解除されるとき）の弾性力が一定となる（図７（Ｂ）参照）。すなわち、スキャナユニット１２が閉姿勢となったときに確実にスライドピン３１がピストン３４から外れるように、容易に設計され得るという利点がある。もっとも、上記案内溝５６は省略されても良い。
【００５９】
さらに本実施形態では、上記スライドピン３１は丸棒からなり、このスライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１に対して線接触状態で当接する。したがって、ピストン３４がスライドしてコイルバネ６３の弾性力が一定以上となったときに、スライドピン３１がピストン３４の傾斜面６１を乗り越えて確実に両者の係合が解除される。つまり、スキャナユニット１２が閉姿勢に変化する際に、当該閉姿勢に到達するときに上記弾性力が確実に解除されるという利点もある。なお、スライドピン３１の形状は丸棒に限定されない。たとえば、スライドピン３１の先端部が球状に形成され、スライドピン３１が上記傾斜面６１に対して点接触状態で当接していてもよい。要するに、スライドピン３１の外周面が、上記傾斜面６１に対して線接触ないし点接触するように凸曲面に形成されていればよい。
【００６０】
［実施形態の第１の変形例］
【００６１】
図８は、本実施形態の第１の変形例に係る緩衝部６８の拡大断面図である。
【００６２】
本変形例に係る緩衝部６８が上記実施形態に係る緩衝部２８と異なるところは、上記緩衝部２８では、保持器３５の第４板部４０の中央部５２（図４、図５（Ｃ）参照）が隆起されることによって上方に凸となる案内溝５６が形成されていたのに対し、本変形例では、図８が示すように、保持器３５の第４板部４０に凹部６９が設けられており、これにより、下方に凸となる案内溝７０が形成されている点である。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る緩衝部２８と同様である。
【００６３】
本変形例では、スキャナユニット１２が閉姿勢に変化したとき、スライドピン３１がピストン３４を押すことによってコイルバネ６３が変形される。図８において、スライドピン３１が所定の距離だけ右側に移動すると、スライドピン３１が下方に移動する。これにより、案内溝７０とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、当該スライドピン３１とピストン３４の傾斜面６１との係合が解除される。なお、本変形例では、下方に凸となる案内溝７０が形成されているが、スライドピン３１を案内する溝は、真直であってもよい。その場合は、ピストン３４がスライドピン３１から離反するような構造であってもよいが、要するに、ピストン３４が所定距離だけスライドしたときに、案内溝７０（５６）とピストン３４との間にスライドピン３１の外径よりも大きな隙間が形成され、ピストン３４とスライドピン３１との係合が解除されるような構造が実現されていればよい。
【００６４】
［実施形態の第２の変形例］
【００６５】
図９は、本実施形態の第２の変形例に係る開閉機構７５の拡大である。同図（Ａ）は斜視図であり、同図（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【００６６】
本変形例に係る開閉機構７５が上記実施形態に係る開閉機構２５と異なるところは、上記開閉機構２５では、図１（Ｂ）、図５が示すように、細長板状の連結棒２７が設けられており、緩衝部２８がプリンタユニット１１の前側端部に配置されていたのに対し、本変形例では、緩衝部２８がプリンタユニット１１の後側端部に配置され、スキャナユニット１２を支持する回動軸２６の近傍に突片７６が設けられている点である。そして、この突片７６の先端部にスライドピン３１が設けられており、このスライドピン３１が緩衝部２８と係合している。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る開閉機構２５と同様である。
【００６７】
［実施形態の第３の変形例］
【００６８】
図１０は、本実施形態の第３の変形例に係る開閉機構８０の斜視図である。なお、同図では、プリンタユニット１１及びスキャナユニット１２は模式的に描かれている。
【００６９】
本変形例に係る開閉機構８０が上記実施形態に係る開閉機構２５と異なるところは、上記実施形態では、一つの開閉機構２５が設けられていたのに対し、本変形例では、２つの開閉機構８０が設けられている点、及び上記実施形態では、緩衝部２８に連結されている連結棒２７は単一の平板から構成されていたのに対し、本変形例では、連結棒８１は、一対の平板を備えている点である。各開閉機構８０は、プリンタユニット１１及びスキャナユニット１２の両端部（左右方向の端部）に配置されている。また、各開閉機構８０は、それぞれ緩衝部８２を備えており、上記連結棒８１を構成する平板は、各緩衝部８２の両側を挟むように配置されている。なお、その他の構成については、上記実施形態に係る開閉機構２５と同様である。
【００７０】
本変形例では、スキャナユニット１２の重量が大きい場合であっても、スキャナユニット１２の円滑な開閉が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態及び各変形例では、プリンタユニット１１に対してスキャナユニット１２が開閉する態様を開示したが、これに限定されるものではなく、たとえば、スキャナユニット１２において、原稿カバー１７の開閉に本実施形態及び各変形例に係る開閉機構２５、７５、８０が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・複合機
１１・・・プリンタユニット
１２・・・スキャナユニット
１５・・・筐体
１７・・・原稿カバー
２５・・・開閉機構
２６・・・回動軸
２７・・・連結棒
２８・・・緩衝部
２９・・・平板部
３０・・・支持ピン
３１・・・スライドピン
３２・・・先端部
３３・・・基端部
３４・・・ピストン
３５・・・保持器
４９・・・上面
５０・・・アンカー
５１・・・固定ピン
５２・・・中央部
５５・・・下端縁
５６・・・案内溝
５７・・・基板
６０・・・中央部
６１・・・傾斜面
６２・・・傾斜面
６３・・・コイルバネ
６８・・・緩衝部
６９・・・凹部
７０・・・案内溝
７５・・・開閉機構
７６・・・突片
８０・・・開閉機構
８１・・・連結棒
８２・・・緩衝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも画像形成機能を備えた本体装置と、
当該本体装置の上部に配置された上部ユニットと、
当該上部ユニットを上記本体装置に連結し、当該本体装置に対して倒伏することにより当該本体装置の上面を覆う閉姿勢と当該本体装置に対して起立することにより当該本体装置の上面を露出させる開姿勢との間で姿勢変化を許容する開閉機構とを有する複合機であって、
当該開閉機構は、
上記上部ユニットを上記本体装置に対して回動可能に支持する回動支持軸と、
上記上部ユニットに設けられ、当該上部ユニットの回動に連動して所定方向に変位するスライダと、
上記所定方向一方向きにスライド可能であると共に当該一方向きのスライド量に比例する弾性力で上記所定方向他方向きに弾性付勢され、上記所定方向一方向きに変位する上記スライダが係合することによって上記弾性力に抗してスライドし且つ当該弾性力が所定の大きさ以上になったときに上記スライダとの係合が外れるように形成された緩衝部とを備えている複合機。
【請求項２】
上記緩衝部は、
上記スライダが係合する係合部が形成されたピストンと、
当該ピストンを上記所定方向にスライド可能に支持する保持器と、
当該保持器に設けられ、上記ピストンを上記所定方向他方向きに弾性付勢するバネとを備えている請求項１に記載の複合機。
【請求項３】
上記緩衝部は、
上記スライダを上記所定方向に沿って変位させる案内溝を有する請求項１又は２に記載の複合機。
【請求項４】
上記係合部は、上記スライダの外周面が当接する傾斜面を備え、
上記スライダの外周面は、上記傾斜面と線接触ないし点接触する滑らかな凸曲面に形成されている請求項２又は３に記載の複合機。
【請求項５】
一端部及び他端部を有し、当該一端部が上記上部ユニットに回動自在に設けられ、当該上部ユニットの姿勢変化に伴って上記他端部が上記本体装置の上面に沿って変位する補助アームが設けられており、
上記スライダ及び上記緩衝部は、上記補助アームの他端部に設けられ、
上記保持器のスライドを所定位置で規制するストッパが上記本体装置の上面に設けられている請求項２に記載の複合機。
【請求項１】
少なくとも画像形成機能を備えた本体装置と、
当該本体装置の上部に配置された上部ユニットと、
当該上部ユニットを上記本体装置に連結し、当該本体装置に対して倒伏することにより当該本体装置の上面を覆う閉姿勢と当該本体装置に対して起立することにより当該本体装置の上面を露出させる開姿勢との間で姿勢変化を許容する開閉機構とを有する複合機であって、
当該開閉機構は、
上記上部ユニットを上記本体装置に対して回動可能に支持する回動支持軸と、
上記上部ユニットに設けられ、当該上部ユニットの回動に連動して所定方向に変位するスライダと、
上記所定方向一方向きにスライド可能であると共に当該一方向きのスライド量に比例する弾性力で上記所定方向他方向きに弾性付勢され、上記所定方向一方向きに変位する上記スライダが係合することによって上記弾性力に抗してスライドし且つ当該弾性力が所定の大きさ以上になったときに上記スライダとの係合が外れるように形成された緩衝部とを備えている複合機。
【請求項２】
上記緩衝部は、
上記スライダが係合する係合部が形成されたピストンと、
当該ピストンを上記所定方向にスライド可能に支持する保持器と、
当該保持器に設けられ、上記ピストンを上記所定方向他方向きに弾性付勢するバネとを備えている請求項１に記載の複合機。
【請求項３】
上記緩衝部は、
上記スライダを上記所定方向に沿って変位させる案内溝を有する請求項１又は２に記載の複合機。
【請求項４】
上記係合部は、上記スライダの外周面が当接する傾斜面を備え、
上記スライダの外周面は、上記傾斜面と線接触ないし点接触する滑らかな凸曲面に形成されている請求項２又は３に記載の複合機。
【請求項５】
一端部及び他端部を有し、当該一端部が上記上部ユニットに回動自在に設けられ、当該上部ユニットの姿勢変化に伴って上記他端部が上記本体装置の上面に沿って変位する補助アームが設けられており、
上記スライダ及び上記緩衝部は、上記補助アームの他端部に設けられ、
上記保持器のスライドを所定位置で規制するストッパが上記本体装置の上面に設けられている請求項２に記載の複合機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２０３５７４（Ｐ２０１１−２０３５７４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１８６８（Ｐ２０１０−７１８６８）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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