開閉装置及び画像形成装置
【課題】第３機体を開いた状態で第２機体を開いたとしても、第３機体が第２機体に対して閉姿勢になる開閉装置を提供する。
【解決手段】スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態及びカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にすると、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を軸として矢印ｄ方向にさらに回動する。これにより、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂとさらに噛み合う。これにより第２ギア５０は矢印Ｃ１方向に回転する。第２ギア５０が矢印Ｃ１方向に回転すると、カバー部材３０の第３ギア６０は、矢印Ｂ２方向に回転させられる。よって、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。
【解決手段】スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態及びカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にすると、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を軸として矢印ｄ方向にさらに回動する。これにより、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂとさらに噛み合う。これにより第２ギア５０は矢印Ｃ１方向に回転する。第２ギア５０が矢印Ｃ１方向に回転すると、カバー部材３０の第３ギア６０は、矢印Ｂ２方向に回転させられる。よって、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対的に開閉可能に連結される複数の機体間における開閉装置に関するものであり、特に機体本体がシェルオープン式に開閉可能な複写機、プリンタ装置、ファクシミリ等の各種機器に適応される開閉装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開閉装置５を図９に示す。従来の開閉装置５は、第１機体１と、第１機体１の上方を覆う閉姿勢と上方を開放する開姿勢とに揺動可能に第1機体１に連結される第１機体
２と、第１機体２を覆う閉姿勢と開放する開姿勢とに揺動可能に第２機体２に連結される第３機体３とを備える開閉装置５が知られている。
【０００３】
従来の開閉装置５は、ヒンジ７を備えており、第２機体２及び第３機体３は、第１機体１に対してヒンジ７を回動中心として開閉する。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１８５２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図９に示すように、第３機体３が開閉可能に連結されている第２機体２を第１機体１に揺動可能に連結すると、第３機体３を開いた状態で誤って第２機体２を開いてしまうことがある。これにより開閉装置５の後方に通路があれば人にぶつかる危険があり、後方に壁があれば第３機体３が壁にぶつかって破損する畏れがある。ここで「開く」とは閉姿勢から開姿勢に揺動することをいい、「閉じる」とは開姿勢から閉姿勢に揺動することをいう。
【０００５】
そこで本発明は、第３機体を開いた状態で第２機体を開いてしまったとしても、第３機体が第２機体に対して閉姿勢になる開閉装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１機体と、第１機体に一端部が軸支され、他端部が第１機体に対して閉じた閉姿勢と第１機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第２機体と、第２機体に一端部が軸支され、他端部が第２機体に対して閉じた閉姿勢と第２機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第３機体とを備えた開閉装置において、第１機体には、第１機体に固定され、かつ第２機体の回動中心を軸とする第１ギアが設けられ、第２機体には、第２機体に回転可能に取り付けられ、かつ第１ギアに対向する位置に配置された第２ギアが設けられ、第３機体には、第３機体に固定され、かつ第２ギアに対向する位置に配置され、第３機体の回動中心を軸とする第３ギアが設けられ、第１ギアは、第２機体が閉姿勢のときに第２ギアと噛み合わず、第２機体を開姿勢にしたときに第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、第２ギアの周囲には、全周に歯が設けられ、第３ギアは、第３機体が閉姿勢のときに第２ギアと噛み合わず、第３機体を開姿勢にしたときに第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、第２機体が閉姿勢の状態で、かつ第３機体が開姿勢の状態のときに第２機体を開姿勢にすると、第２機体の第２ギアは、第２機体の回動軸を中心として公転すると共に第１機体の第１ギアの歯と噛み合いながら自転し、第２機体の第２ギアの自転によって、第３機体の第３ギアの歯が回転させられ、第３機体が閉姿勢になることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、第２ギア及び第
３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長いことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、第３機体は、スキャナハウジングの上部に載置された原稿を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、第２機体が閉姿勢の状態で、かつ第３機体が開姿勢の状態のときに第２機体を開姿勢にすると、第３機体が閉姿勢になる。
【００１０】
これにより、開閉装置の後方に通路があっても第３機体が人にぶつかる危険がなく、また、後方に壁があっても第３機体が壁にぶつかって破損することがない。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、第２ギア及び第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長くなっている。
【００１２】
第２機体は第１機体に対して回動可能に設けられているため、第１機体と第２機体との間に若干のガタが生じる。第１ギアの半径方向に直交する歯の長さを第２ギア及び第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長くすることで、第２機体及び第３機体は第１機体に対して安定して支持される。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、第３機体は、スキャナハウジングの上部に設けられた原稿台を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えている。
【００１４】
第１機体、第２機体及び第３機体がそれぞれプリンタハウジング、スキャナハウジング及びカバー部材であり、さらにカバー部材に原稿自動給紙装置が備えられていると、カバー部材が重くなってしまう。また、プリンタハウジングには画像形成部が設けられているため、メンテナンスや用紙ジャムの解除のために上部を開閉する機会が多い。よって、請求項１及び請求項２に記載の開閉装置を画像形成装置に適応することで、さらなる効果が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置９の全体を示す分解斜視図である。
【００１６】
画像形成装置９は、プリンタハウジング１０（請求項に記載の第１機体に相当）と、プリンタハウジング１０の上方を覆う閉姿勢と上方を開放する開姿勢とに揺動可能にプリンタハウジング１０に連結されるスキャナハウジング２０（請求項に記載の第２機体に相当）と、スキャナハウジング２０を覆う閉姿勢と開放する開姿勢とに揺動可能にスキャナハウジング２０に連結されるカバー部材３０（請求項に記載の第３機体に相当）とが備えられている。なお、カバー部材３０には、原稿自動給紙装置１８（以下、「ＡＤＦ」という。ＡＤＦ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）が設けられている。
【００１７】
以降の説明において「スキャナハウジング２０を開く」とは、スキャナハウジング２０を閉姿勢から開姿勢に揺動することをいい、「スキャナハウジング２０を閉じる」とは、スキャナハウジング２０を開姿勢から閉姿勢に揺動することをいうものとする。また、カバー部材３０についても同様である。なお、図１において画像形成装置９は、左斜め上を
前、右斜め下を後、左斜め下を右、右斜め上を左とする。
【００１８】
図１に示すように、プリンタハウジング１０は後端部付近において、右側端部には第１ギア４０が設けられ、左側端部には突起部４５が設けられている。なお、本発明の実施の形態において第１ギア４０及び突起部４５はプリンタハウジング１０と一体的に設けられているが、別体のものをプリンタハウジング１０に固定してもよい。
【００１９】
第１ギア４０及び突出部４５は半円が上向きに突出するような形状をしており、さらに第１ギア４０には一部の範囲（後に説明）に歯４０ｂが設けられている。また、第１ギア４０及び突出部４５には半円の中心位置に穴４０ａ, ４５ａがそれぞれ設けられており、穴４０ａ, ４５ａは互いに水平方向において一直線上になるように備えられている。
【００２０】
スキャナハウジング２０の後端部付近には、プリンタハウジング１０の穴４０ａ,４５
ａに嵌る第１軸４２,４７が、それぞれ左右方向において外側に突出した状態で設けられ
ている。スキャナハウジング２０の第１軸４２,４７がプリンタハウジング１０の穴４０
ａ,４５ａにそれぞれに嵌ることで、スキャナハウジング２０は第１軸４２,４７の周りに揺動するようにプリンタハウジング１０に連結されている。つまり、スキャナハウジング２０は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の半円中心を回動中心として揺動するように設けられている。
【００２１】
スキャナハウジング２０の右側面の後端部付近には、上下方向において第１ギア４０と対向する位置に第２ギア５０が備えられている。詳しく説明すると第２ギア５０は、第２ギア５０の中心に設けられた穴５０ａが、スキャナハウジング２０の後端部付近に設けられた穴２０ａに対向する位置に配置され、ピン５２によってスキャナハウジング２０に回転可能に取り付けられる。
【００２２】
なお、第２ギア５０の周囲には全周に歯５０ｂが設けられており、第１ギア４０の歯４０ｂの半径方向に直交する長さ（歯４０ｂの左右方向の長さ）は、第２ギア５０の歯５０ｂの半径方向に直交する長さよりも若干大きくなっている。スキャナハウジング２０は、スキャナハウジング２０の第１軸４２,４７がプリンタハウジング１０の穴４０ａ,４５ａに嵌合することで揺動可能に設けられているため、左右方向に若干のガタが生じる。よって、第１ギア４０の歯４０ｂの半径方向に直交する長さを第２ギア５０の歯５０ｂの半径方向に直交する長さよりも若干大きくすることで、スキャナハウジング２０はプリンタハウジング１０に対して安定して支持される。また、第２ギア５０はスキャナハウジング２０の右側面の後端部付近にのみ設けられており、左側面には設けられていない。
【００２３】
また、スキャナハウジング２０の後端部付近には、左右方向における両端部付近において、支持部５５,５７がそれぞれ上向きに突出している。支持部５５,５７は上部付近に穴５５ａ,５７ａがそれぞれ左右方向に貫通して設けられており、穴５５ａ, ５７ａは互い
に水平方向において一直線上になるように備えられている。
【００２４】
カバー部材３０の後端部には、左右方向において両端部付近に凹部６３,６７が設けら
れており、凹部６３,６７にはスキャナハウジング２０の支持部５５,５７がそれぞれ嵌められる。また、カバー部材３０の後端部付近の右側面には、上下方向において第２ギア５０と対向する位置に第３ギア６０が、カバー部材３０に接着剤等で固定されている。なお、本発明の実施の形態において第３ギア６０は、カバー部材３０と別体として設けられ、カバー部材３０に固定されているが、カバー部材３０と一体的に設けてもよい。
【００２５】
第３ギア６０は、中心部に穴６０ａが貫通しており、一部の範囲に歯６０ｂ（後に説明）が設けられている。第３ギア６０の穴６０ａには第３軸６２が嵌められ、第３軸６２は
、第３ギア６０の穴６０ａに対向するように設けられたカバー部材３０の右側面端部の穴（図示せず）及び突起部５５の穴５５ａを貫通し、凹部６３の左側面の穴６３ａに嵌められる。
【００２６】
また、カバー部材３０の後端部付近の左側面においては、支持部５７の穴５７ａに対向するようにカバー部材３０の左側面端部に設けられた穴６７ａと、支持部５７の穴５７ａとを第３軸６５が貫通し、凹部６７の右側面の穴（図示せず）に嵌められる。これにより、カバー部材３０は第３軸６２,６５の周りに揺動するようにスキャナハウジング２０に
連結されている。つまりカバー部材３０は、カバー部材３０の第３ギア６０の円中心を回動中心として揺動するように設けられている。
【００２７】
図２は、図１における画像形成装置９の側面図であり、画像形成装置９を右側から見た図である。なお、図２〜図８において、図面左側を前側、右側を後側とする。また、図２において、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は閉姿勢の状態になっている。
【００２８】
第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は、各ギアの中心位置（第１軸４２、ピン５２及び第３軸６２の中心）が上下方向において鉛直線上（Ａ−Ａ線上）になるように配置されている。
【００２９】
第１ギア４０は、Ａ−Ａ線を境として、後側に歯４０ｂが設けられている。詳しく説明すると第１ギア４０は、歯４０ｂがＡ−Ａ線よりも若干後ろの位置から、時計周り方向に約９０度の範囲に設けられており、歯４０ｂ以外の範囲は歯が設けられていない曲線部４０ｃで構成されている。
【００３０】
第２ギア５０は、全体に歯５０ｂが設けられておりスキャナハウジング２０に対して回転可能に備えられている。図２の状態（スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態）において、第２ギア５０は第１ギア４０の曲線部４０ｃに対向する位置で静止している。
【００３１】
第３ギア６０は、Ａ−Ａ線を境として、ほぼ後側に歯６０ｂが設けられている。詳しく説明すると第３ギア６０は、第３ギア６０と第２ギア５０とが対向する位置において、歯６０ｂがＡ−Ａ線よりも若干後ろの位置から反時計周り方向に向かって約１８０度の範囲に設けられており、歯６０ｂ以外の範囲は歯が設けられていない曲線部６０ｃで構成されている。また、図２の状態（カバー部材３０が閉姿勢の状態）において、第２ギア５０は第３ギア６０の曲線部６０ｃに対向する位置で静止している。
【００３２】
つまり、図２の状態（スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は閉姿勢の状態）において第２ギア５０は、第１ギア４０の曲線部４０ｃ及び第３ギア６０の曲線部６０ｃと対向する位置に配置されており、スキャナハウジング２０に対して空回りできるようになっている。
【００３３】
図３は画像形成装置９の模式図である。原稿カバー１３は第１の原稿台１５に載置された原稿Ｍを押さえるとともに、光源２３の放射光以外の光が原稿Ｍを照らすことがないように第１の原稿台１５を覆うものである。本実施の形態の原稿カバー１３はＡＤＦ１８が一体に設けられている。ＡＤＦ１８は複数の読み取り対象の原稿を一括して載置するための第二の原稿台１７に載置された原稿を一枚ずつ搬送するローラ１９を回転させるモータ、制御回路などで構成されている。
【００３４】
スキャナハウジング２０には、画像読み取り手段としてのスキャナ部２９が収容されている。スキャナ部２９は、キャリッジ２１、リニアイメージセンサ２２を実装した走査回路基板２６、光源２３、レンズ２４、ミラー２５、図示しない副走査駆動部などを備える
。キャリッジ２１はスキャナハウジング２０に固定された棒状のキャリッジガイド２７に摺動自在に支持されており、副走査駆動部によってキャリッジガイド２７の軸線方向に往復移動する。リニアイメージセンサ２２を実装した走査回路基板２６、光源２３、レンズ２４、及びミラー２５はキャリッジ２１に搭載されている。光源２３は、第一の原稿台１５上に載置されている原稿の走査線近傍を照射し、ミラー２５及びレンズ２４は照射された原稿の走査線上の反射光像をリニアイメージセンサ２２の受光面に結像させる。リニアイメージセンサ２２は、ＲＢＧ各色の受光素子が図２において紙面垂直方向に直線状に並ぶ姿勢で走査回路基板２６に搭載されている。リニアイメージセンサ２２は受光面に結像された光学像の濃淡に相関する電気信号を出力する。走査回路基板２６にはリニアイメージセンサ２２及び光源２３を駆動する回路、ＡＤ変換回路等が実装されている。第二の原稿台１７に載置された原稿を読み取る場合、副走査駆動部はキャリッジ２１を図３において破線で示す位置に移動させる。後述する制御部がＡＤＦ１８を制御して原稿Ｎを搬送することでリニアイメージセンサ２２と原稿Ｎとが相対移動するため、二次元画像の走査が可能となる。
【００３５】
プリンタハウジング１０には画像形成手段としてのプリンタ部１２が収容されている。プリンタ部１２はモノクロレーザー方式により印刷媒体に画像を印刷する。なお、本実施の形態ではモノクロレーザー方式により印刷を行う場合を説明するが、カラーレーザー方式、インクジェット方式、ドットインパクト方式などで印刷を行うものであってもよい。プリンタ部１２は、感光ドラム３１、チャージローラ３２、レーザー発信機３３、トナーカートリッジ３４、転写ローラ３５、プレッシャーロール３６、ヒートロール３７、クリーナーユニット３８、図示しない用紙搬送部などを備える。チャージローラ３２は感光ドラム３１を帯電させ、レーザー発信機３３はレーザー光を発光して感光ドラム３１上に静電潜像を形成する。トナーカートリッジ３４にはマグネットローラとトナーとが収容されており、マグネットローラで感光ドラム３１にトナーを付着させることにより静電潜像を現像する。印刷媒体としての印刷用紙３９は図示しない用紙搬送部によって搬送され、ヒートロール３７は転写されたトナーを熱で溶かして印刷用紙３９に定着させ、プレッシャーロール３６は印刷用紙３９に圧力を加えてトナーを圧着させる。クリーナーユニット３８は印刷用紙３９に転写しきれなかった感光ドラム３１上の残留トナーを除去する。印刷された印刷用紙３９は用紙搬送部によって図示しない排紙トレイに排出される。
【００３６】
プリンタハウジング１０には図示しない制御部が収容されている。制御部は画像読み取り手段としても印刷手段としても機能する。制御部はスキャナ部２９を制御して原稿を読み取らせ、走査回路基板２６から出力される信号にガンマ補正、シェーティング補正などを施して画像データを作成する。また、制御部は画像データにハーフトーン処理、解像度変換処理、色空間の変換処理、インターレース処理等を施して印刷データを作成し、作成したデータに基づいてプリンタ部１２を制御してディジタル画像を印刷させる。
【００３７】
次に、図２及び図４〜図８を参照にして、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０が開閉する様子と、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０の動きについて説明する。
【００３８】
なお、以降、『回転する』とは第２ギア５０がピン５２を中心としてスキャナハウジング２０に対して回転することをいい、また、第３ギア６０が第３軸６２を中心として回転することをいう。ただし、第３ギア６０はカバー部材３０に固定されているので、カバー部材３０が回動する動きと一体的に第３ギア６０も回転する。
【００３９】
なお、以降第２ギア５０及び第３ギア６０の回転方向として、第２ギア５０がピン５２を中心として時計回りに回転する方向をＣ１、反時計回りに回転する方向をＣ２とし、第３ギア６０が第３軸６２を中心として時計回りに回転する方向をＢ１、反時計回りに回転
する方向をＢ２とする。
【００４０】
まず、図２、図４及び図５を参照にして、カバー部材３０が閉姿勢から開姿勢になる様子を説明する。図２は、カバー部材３０及びスキャナハウジング２０が閉姿勢の状態であり、図４は、図２に示す状態からカバー部材３０を若干開いた状態を示しており、図５は、図４の状態からカバー部材３０をさらに開いた様子を示している。
【００４１】
カバー部材３０が閉姿勢の状態（図２に示す状態）から、カバー部材３０を若干開くと、カバー部材３０は第３軸６２を中心として回動する。このとき、第３ギア６０はカバー部材３０に固定されているので、カバー部材３０が回動するにつれて第３ギア６０の歯６０ｂは矢印Ｂ１方向に回転する。第３ギア６０が矢印Ｂ１方向に回転すると、第３ギア６０の歯６０ｂは第２ギア５０の歯５０ｂに噛み合う位置に移動される（図４の状態）。
【００４２】
図４に示す状態からさらにカバー部材３０を開くと、第３ギア６０の歯６０ｂはさらに矢印Ｂ１方向に移動する（図５に示す状態）。歯６０ｂが矢印Ｂ１方向に移動すると、第３ギア６０の歯６０ｂと第２ギア５０の歯５０ｂとが噛み合い、第２ギア５０は矢印Ｃ２方向に回転させられる。第２ギア５０はスキャナハウジング２０に対して回転可能に設けられており、かつ第１ギア４０の曲線部４０ｃと対向する位置（歯４０ｂと噛み合わない位置）に配置されているので、第１ギア４０の歯４０ｂに対して空回りしながら回転する。このようにしてカバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して開かれ、また、閉じるときは逆の動作で閉姿勢になる。なお、図５に示す状態は、カバー部材３０をスキャナハウジング２０に対して９０度開いた様子を示している。
【００４３】
次に、図４、図６及び図７を参照にして、スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態で、かつカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にしたときの動作について説明する。図４は、スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態でカバー部材３０を若干開いた状態（角度α開いた状態）を示している。また、図６は図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開いた状態（角度β開いた状態）を示している。
【００４４】
図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開くと（図６に示す状態）、第２ギア５０の回転中心は、第１ギア４０の中心位置を軸として矢印ｄ方向に回動する。ここで、スキャナハウジング２０を角度β開いたとすると、第２ギア５０の回転中心も第１ギア４０の中心位置を軸として角度β回動する。
【００４５】
このとき、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に連結されているのでスキャナハウジング２０の動きに連動する。つまり、カバー部材３０の第３ギア６０の回転中心も第１ギア４０の中心位置を軸として角度β移動する（矢印ｆ方向に移動する）。
【００４６】
また、スキャナハウジング２０を角度β開くと、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心が矢印ｄ方向に回動するため、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂがプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合い始める。なお、図６に示す状態は、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂがプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合う瞬間を示している。
【００４７】
図７は、図６に示す状態から、さらにスキャナハウジング２０を開いた状態（角度βからさらに角度θ開いた状態）を示している。スキャナハウジング２０をさらに開くと、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を軸として矢印ｄ方向にさらに移動する（公転する）。このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、さらに角度θだけ矢印ｄ方向に移動する。
【００４８】
カバー部材３０はスキャナハウジング２０に連結されているので、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心と同様に、カバー部材３０の第３ギア６０の回転中心もプリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心位置を軸として矢印ｆ方向にさらに移動する（角度θ移動する）。
【００４９】
このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心が矢印ｄ方向に移動することで、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂとさらに噛み合う。これにより、第２ギア５０は矢印Ｃ１方向に回転する（自転する）。第２ギア５０が矢印Ｃ１方向に回転すると、カバー部材３０の第３ギア６０は、矢印Ｂ２方向に回転させられる。
【００５０】
つまり、図６に示す状態からスキャナハウジング２０をさらに開いたとしても（角度θ開いたとしても）、カバー部材３０の第３ギア６０はスキャナハウジング２０の第２ギア５０によって矢印Ｂ２方向に回転させられる。つまり、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。
【００５１】
例えばプリンタハウジング１の中で用紙ジャムが発生したときや、各部品等の交換などをしたいときは、スキャナハウジング２０を開姿勢にすることでプリンタハウジング１内のメンテナンスを行うことができる。
【００５２】
このとき、もしスキャナハウジング２０が閉姿勢の状態で、かつカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にしてしまったとしても、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。これにより、画像形成装置９の後方に通路があってもカバー部材３０が人にぶつかる危険がなく、また、後方に壁があってもカバー部材３０が壁にぶつかって破損することがない。
【００５３】
さらに、カバー部材３０がスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になった後には、スキャナハウジング２０を閉じる動作と一体的にカバー部材３０が閉じるようになっている。
【００５４】
次に図２、図８を参照にして、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０を同時に開姿勢にした様子を説明する。図２は、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０が閉姿勢の状態であり、図８は、カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示している。
【００５５】
図２に示す状態においてスキャナハウジング２０の第２ギア５０は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の曲線部４０ｃと対向する位置（歯４０ｂと噛み合わない位置）に配置されており、また、カバー部材３０の第３ギア６０の曲線部６０ｃと対向する位置（歯６０ｂと噛み合わない位置）に配置されている。
【００５６】
図８は、図２に示す状態から、カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示している。このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の中心及びカバー部材３０の第３ギア６０の中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を回動中心として、それぞれ矢印ｄ方向及び矢印ｆ方向に回動する。
【００５７】
このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、矢印ｄ方向に回動するにつれてプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合っていく。一方、カバー部材３０の第３ギア６０は、曲線部６０ｃがスキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂと対向する位置に配置された状態で矢印ｆ方向に回動される。つまり、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂとカバー部材３０の第３ギア６０の歯６０
ｂとは噛み合うことがなく、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は開姿勢になる。
【００５８】
なお、本発明に実施の形態においては、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は、各ギアの中心位置が上下方向において鉛直線上（Ａ−Ａ線上）になるように配置されているが、これに限るものではない。スキャナハウジング２０の回動中心にプリンタハウジング１０の第１ギア４０の半円中心が設けられ、カバー部材３０の回動中心にカバー部材３０の第３ギア６０の円中心が設けられ、第１ギア４０と第３ギア６０を連結する第２ギアが配置されていればよい。
【００５９】
また、本発明の実施の形態において、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は画像形成装置９に設けられているが、これに限定するものではなく、例えばファクシミリ装置やその他の製品でもよく、機体本体が分割されるものであれば他にも適応できる。
【００６０】
また、本発明の実施の形態において、プリンタハウジング１０、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０のように３つ分割されるものについて記載してあるが、４つ以上分割されるものでもよい。この場合、複数ある機体のうちの上３つに第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０を設けてもよいし、また、下３つに設けるなどしてもよい。
【００６１】
また、本発明の実施の形態において、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は画像形成装置９の後端部付近の右側面に設けられているが、これに限定されるものではなく、左側面に設けてもよく、また、両方に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の画像形成装置の全体を示す分解斜視図である。
【図２】画像形成装置を右側から見た側面図である。
【図３】画像形成装置の模式図である。
【図４】図２に示す状態からカバー部材３０を若干開いた状態を示した図である。
【図５】図４の状態からカバー部材３０をさらに開いた様子を示した図である。
【図６】図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開いた状態を示す図である。
【図７】図６に示す状態からさらにスキャナハウジング２０を開いた状態を示す図である。
【図８】カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示す図である。
【図９】従来の開閉装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
９…画像形成装置
１０…プリンタハウジング（第１機体）
１３…原稿カバー
２０…スキャナハウジング（第２機体）
３０…カバー部材（第３機体）
１８…原稿自動給紙装置(ＡＤＦ)
４０…第１ギア
４０ｃ,６０ｃ…曲線部
４０ａ,４５ａ,５５ａ,５７ａ, ６０ａ,６３ａ,６７ａ…穴
４０ｂ,５０ｂ,６０ｂ…歯
４２,４７…第１軸
４５…突起部
５０…第２ギア
５２…ピン
５５,５７…支持部
６０…第３ギア
６２,６５…第３軸
６３,６７…凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対的に開閉可能に連結される複数の機体間における開閉装置に関するものであり、特に機体本体がシェルオープン式に開閉可能な複写機、プリンタ装置、ファクシミリ等の各種機器に適応される開閉装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開閉装置５を図９に示す。従来の開閉装置５は、第１機体１と、第１機体１の上方を覆う閉姿勢と上方を開放する開姿勢とに揺動可能に第1機体１に連結される第１機体
２と、第１機体２を覆う閉姿勢と開放する開姿勢とに揺動可能に第２機体２に連結される第３機体３とを備える開閉装置５が知られている。
【０００３】
従来の開閉装置５は、ヒンジ７を備えており、第２機体２及び第３機体３は、第１機体１に対してヒンジ７を回動中心として開閉する。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１８５２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図９に示すように、第３機体３が開閉可能に連結されている第２機体２を第１機体１に揺動可能に連結すると、第３機体３を開いた状態で誤って第２機体２を開いてしまうことがある。これにより開閉装置５の後方に通路があれば人にぶつかる危険があり、後方に壁があれば第３機体３が壁にぶつかって破損する畏れがある。ここで「開く」とは閉姿勢から開姿勢に揺動することをいい、「閉じる」とは開姿勢から閉姿勢に揺動することをいう。
【０００５】
そこで本発明は、第３機体を開いた状態で第２機体を開いてしまったとしても、第３機体が第２機体に対して閉姿勢になる開閉装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１機体と、第１機体に一端部が軸支され、他端部が第１機体に対して閉じた閉姿勢と第１機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第２機体と、第２機体に一端部が軸支され、他端部が第２機体に対して閉じた閉姿勢と第２機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第３機体とを備えた開閉装置において、第１機体には、第１機体に固定され、かつ第２機体の回動中心を軸とする第１ギアが設けられ、第２機体には、第２機体に回転可能に取り付けられ、かつ第１ギアに対向する位置に配置された第２ギアが設けられ、第３機体には、第３機体に固定され、かつ第２ギアに対向する位置に配置され、第３機体の回動中心を軸とする第３ギアが設けられ、第１ギアは、第２機体が閉姿勢のときに第２ギアと噛み合わず、第２機体を開姿勢にしたときに第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、第２ギアの周囲には、全周に歯が設けられ、第３ギアは、第３機体が閉姿勢のときに第２ギアと噛み合わず、第３機体を開姿勢にしたときに第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、第２機体が閉姿勢の状態で、かつ第３機体が開姿勢の状態のときに第２機体を開姿勢にすると、第２機体の第２ギアは、第２機体の回動軸を中心として公転すると共に第１機体の第１ギアの歯と噛み合いながら自転し、第２機体の第２ギアの自転によって、第３機体の第３ギアの歯が回転させられ、第３機体が閉姿勢になることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、第２ギア及び第
３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長いことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、第３機体は、スキャナハウジングの上部に載置された原稿を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、第２機体が閉姿勢の状態で、かつ第３機体が開姿勢の状態のときに第２機体を開姿勢にすると、第３機体が閉姿勢になる。
【００１０】
これにより、開閉装置の後方に通路があっても第３機体が人にぶつかる危険がなく、また、後方に壁があっても第３機体が壁にぶつかって破損することがない。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、第２ギア及び第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長くなっている。
【００１２】
第２機体は第１機体に対して回動可能に設けられているため、第１機体と第２機体との間に若干のガタが生じる。第１ギアの半径方向に直交する歯の長さを第２ギア及び第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長くすることで、第２機体及び第３機体は第１機体に対して安定して支持される。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、第３機体は、スキャナハウジングの上部に設けられた原稿台を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えている。
【００１４】
第１機体、第２機体及び第３機体がそれぞれプリンタハウジング、スキャナハウジング及びカバー部材であり、さらにカバー部材に原稿自動給紙装置が備えられていると、カバー部材が重くなってしまう。また、プリンタハウジングには画像形成部が設けられているため、メンテナンスや用紙ジャムの解除のために上部を開閉する機会が多い。よって、請求項１及び請求項２に記載の開閉装置を画像形成装置に適応することで、さらなる効果が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置９の全体を示す分解斜視図である。
【００１６】
画像形成装置９は、プリンタハウジング１０（請求項に記載の第１機体に相当）と、プリンタハウジング１０の上方を覆う閉姿勢と上方を開放する開姿勢とに揺動可能にプリンタハウジング１０に連結されるスキャナハウジング２０（請求項に記載の第２機体に相当）と、スキャナハウジング２０を覆う閉姿勢と開放する開姿勢とに揺動可能にスキャナハウジング２０に連結されるカバー部材３０（請求項に記載の第３機体に相当）とが備えられている。なお、カバー部材３０には、原稿自動給紙装置１８（以下、「ＡＤＦ」という。ＡＤＦ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）が設けられている。
【００１７】
以降の説明において「スキャナハウジング２０を開く」とは、スキャナハウジング２０を閉姿勢から開姿勢に揺動することをいい、「スキャナハウジング２０を閉じる」とは、スキャナハウジング２０を開姿勢から閉姿勢に揺動することをいうものとする。また、カバー部材３０についても同様である。なお、図１において画像形成装置９は、左斜め上を
前、右斜め下を後、左斜め下を右、右斜め上を左とする。
【００１８】
図１に示すように、プリンタハウジング１０は後端部付近において、右側端部には第１ギア４０が設けられ、左側端部には突起部４５が設けられている。なお、本発明の実施の形態において第１ギア４０及び突起部４５はプリンタハウジング１０と一体的に設けられているが、別体のものをプリンタハウジング１０に固定してもよい。
【００１９】
第１ギア４０及び突出部４５は半円が上向きに突出するような形状をしており、さらに第１ギア４０には一部の範囲（後に説明）に歯４０ｂが設けられている。また、第１ギア４０及び突出部４５には半円の中心位置に穴４０ａ, ４５ａがそれぞれ設けられており、穴４０ａ, ４５ａは互いに水平方向において一直線上になるように備えられている。
【００２０】
スキャナハウジング２０の後端部付近には、プリンタハウジング１０の穴４０ａ,４５
ａに嵌る第１軸４２,４７が、それぞれ左右方向において外側に突出した状態で設けられ
ている。スキャナハウジング２０の第１軸４２,４７がプリンタハウジング１０の穴４０
ａ,４５ａにそれぞれに嵌ることで、スキャナハウジング２０は第１軸４２,４７の周りに揺動するようにプリンタハウジング１０に連結されている。つまり、スキャナハウジング２０は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の半円中心を回動中心として揺動するように設けられている。
【００２１】
スキャナハウジング２０の右側面の後端部付近には、上下方向において第１ギア４０と対向する位置に第２ギア５０が備えられている。詳しく説明すると第２ギア５０は、第２ギア５０の中心に設けられた穴５０ａが、スキャナハウジング２０の後端部付近に設けられた穴２０ａに対向する位置に配置され、ピン５２によってスキャナハウジング２０に回転可能に取り付けられる。
【００２２】
なお、第２ギア５０の周囲には全周に歯５０ｂが設けられており、第１ギア４０の歯４０ｂの半径方向に直交する長さ（歯４０ｂの左右方向の長さ）は、第２ギア５０の歯５０ｂの半径方向に直交する長さよりも若干大きくなっている。スキャナハウジング２０は、スキャナハウジング２０の第１軸４２,４７がプリンタハウジング１０の穴４０ａ,４５ａに嵌合することで揺動可能に設けられているため、左右方向に若干のガタが生じる。よって、第１ギア４０の歯４０ｂの半径方向に直交する長さを第２ギア５０の歯５０ｂの半径方向に直交する長さよりも若干大きくすることで、スキャナハウジング２０はプリンタハウジング１０に対して安定して支持される。また、第２ギア５０はスキャナハウジング２０の右側面の後端部付近にのみ設けられており、左側面には設けられていない。
【００２３】
また、スキャナハウジング２０の後端部付近には、左右方向における両端部付近において、支持部５５,５７がそれぞれ上向きに突出している。支持部５５,５７は上部付近に穴５５ａ,５７ａがそれぞれ左右方向に貫通して設けられており、穴５５ａ, ５７ａは互い
に水平方向において一直線上になるように備えられている。
【００２４】
カバー部材３０の後端部には、左右方向において両端部付近に凹部６３,６７が設けら
れており、凹部６３,６７にはスキャナハウジング２０の支持部５５,５７がそれぞれ嵌められる。また、カバー部材３０の後端部付近の右側面には、上下方向において第２ギア５０と対向する位置に第３ギア６０が、カバー部材３０に接着剤等で固定されている。なお、本発明の実施の形態において第３ギア６０は、カバー部材３０と別体として設けられ、カバー部材３０に固定されているが、カバー部材３０と一体的に設けてもよい。
【００２５】
第３ギア６０は、中心部に穴６０ａが貫通しており、一部の範囲に歯６０ｂ（後に説明）が設けられている。第３ギア６０の穴６０ａには第３軸６２が嵌められ、第３軸６２は
、第３ギア６０の穴６０ａに対向するように設けられたカバー部材３０の右側面端部の穴（図示せず）及び突起部５５の穴５５ａを貫通し、凹部６３の左側面の穴６３ａに嵌められる。
【００２６】
また、カバー部材３０の後端部付近の左側面においては、支持部５７の穴５７ａに対向するようにカバー部材３０の左側面端部に設けられた穴６７ａと、支持部５７の穴５７ａとを第３軸６５が貫通し、凹部６７の右側面の穴（図示せず）に嵌められる。これにより、カバー部材３０は第３軸６２,６５の周りに揺動するようにスキャナハウジング２０に
連結されている。つまりカバー部材３０は、カバー部材３０の第３ギア６０の円中心を回動中心として揺動するように設けられている。
【００２７】
図２は、図１における画像形成装置９の側面図であり、画像形成装置９を右側から見た図である。なお、図２〜図８において、図面左側を前側、右側を後側とする。また、図２において、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は閉姿勢の状態になっている。
【００２８】
第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は、各ギアの中心位置（第１軸４２、ピン５２及び第３軸６２の中心）が上下方向において鉛直線上（Ａ−Ａ線上）になるように配置されている。
【００２９】
第１ギア４０は、Ａ−Ａ線を境として、後側に歯４０ｂが設けられている。詳しく説明すると第１ギア４０は、歯４０ｂがＡ−Ａ線よりも若干後ろの位置から、時計周り方向に約９０度の範囲に設けられており、歯４０ｂ以外の範囲は歯が設けられていない曲線部４０ｃで構成されている。
【００３０】
第２ギア５０は、全体に歯５０ｂが設けられておりスキャナハウジング２０に対して回転可能に備えられている。図２の状態（スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態）において、第２ギア５０は第１ギア４０の曲線部４０ｃに対向する位置で静止している。
【００３１】
第３ギア６０は、Ａ−Ａ線を境として、ほぼ後側に歯６０ｂが設けられている。詳しく説明すると第３ギア６０は、第３ギア６０と第２ギア５０とが対向する位置において、歯６０ｂがＡ−Ａ線よりも若干後ろの位置から反時計周り方向に向かって約１８０度の範囲に設けられており、歯６０ｂ以外の範囲は歯が設けられていない曲線部６０ｃで構成されている。また、図２の状態（カバー部材３０が閉姿勢の状態）において、第２ギア５０は第３ギア６０の曲線部６０ｃに対向する位置で静止している。
【００３２】
つまり、図２の状態（スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は閉姿勢の状態）において第２ギア５０は、第１ギア４０の曲線部４０ｃ及び第３ギア６０の曲線部６０ｃと対向する位置に配置されており、スキャナハウジング２０に対して空回りできるようになっている。
【００３３】
図３は画像形成装置９の模式図である。原稿カバー１３は第１の原稿台１５に載置された原稿Ｍを押さえるとともに、光源２３の放射光以外の光が原稿Ｍを照らすことがないように第１の原稿台１５を覆うものである。本実施の形態の原稿カバー１３はＡＤＦ１８が一体に設けられている。ＡＤＦ１８は複数の読み取り対象の原稿を一括して載置するための第二の原稿台１７に載置された原稿を一枚ずつ搬送するローラ１９を回転させるモータ、制御回路などで構成されている。
【００３４】
スキャナハウジング２０には、画像読み取り手段としてのスキャナ部２９が収容されている。スキャナ部２９は、キャリッジ２１、リニアイメージセンサ２２を実装した走査回路基板２６、光源２３、レンズ２４、ミラー２５、図示しない副走査駆動部などを備える
。キャリッジ２１はスキャナハウジング２０に固定された棒状のキャリッジガイド２７に摺動自在に支持されており、副走査駆動部によってキャリッジガイド２７の軸線方向に往復移動する。リニアイメージセンサ２２を実装した走査回路基板２６、光源２３、レンズ２４、及びミラー２５はキャリッジ２１に搭載されている。光源２３は、第一の原稿台１５上に載置されている原稿の走査線近傍を照射し、ミラー２５及びレンズ２４は照射された原稿の走査線上の反射光像をリニアイメージセンサ２２の受光面に結像させる。リニアイメージセンサ２２は、ＲＢＧ各色の受光素子が図２において紙面垂直方向に直線状に並ぶ姿勢で走査回路基板２６に搭載されている。リニアイメージセンサ２２は受光面に結像された光学像の濃淡に相関する電気信号を出力する。走査回路基板２６にはリニアイメージセンサ２２及び光源２３を駆動する回路、ＡＤ変換回路等が実装されている。第二の原稿台１７に載置された原稿を読み取る場合、副走査駆動部はキャリッジ２１を図３において破線で示す位置に移動させる。後述する制御部がＡＤＦ１８を制御して原稿Ｎを搬送することでリニアイメージセンサ２２と原稿Ｎとが相対移動するため、二次元画像の走査が可能となる。
【００３５】
プリンタハウジング１０には画像形成手段としてのプリンタ部１２が収容されている。プリンタ部１２はモノクロレーザー方式により印刷媒体に画像を印刷する。なお、本実施の形態ではモノクロレーザー方式により印刷を行う場合を説明するが、カラーレーザー方式、インクジェット方式、ドットインパクト方式などで印刷を行うものであってもよい。プリンタ部１２は、感光ドラム３１、チャージローラ３２、レーザー発信機３３、トナーカートリッジ３４、転写ローラ３５、プレッシャーロール３６、ヒートロール３７、クリーナーユニット３８、図示しない用紙搬送部などを備える。チャージローラ３２は感光ドラム３１を帯電させ、レーザー発信機３３はレーザー光を発光して感光ドラム３１上に静電潜像を形成する。トナーカートリッジ３４にはマグネットローラとトナーとが収容されており、マグネットローラで感光ドラム３１にトナーを付着させることにより静電潜像を現像する。印刷媒体としての印刷用紙３９は図示しない用紙搬送部によって搬送され、ヒートロール３７は転写されたトナーを熱で溶かして印刷用紙３９に定着させ、プレッシャーロール３６は印刷用紙３９に圧力を加えてトナーを圧着させる。クリーナーユニット３８は印刷用紙３９に転写しきれなかった感光ドラム３１上の残留トナーを除去する。印刷された印刷用紙３９は用紙搬送部によって図示しない排紙トレイに排出される。
【００３６】
プリンタハウジング１０には図示しない制御部が収容されている。制御部は画像読み取り手段としても印刷手段としても機能する。制御部はスキャナ部２９を制御して原稿を読み取らせ、走査回路基板２６から出力される信号にガンマ補正、シェーティング補正などを施して画像データを作成する。また、制御部は画像データにハーフトーン処理、解像度変換処理、色空間の変換処理、インターレース処理等を施して印刷データを作成し、作成したデータに基づいてプリンタ部１２を制御してディジタル画像を印刷させる。
【００３７】
次に、図２及び図４〜図８を参照にして、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０が開閉する様子と、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０の動きについて説明する。
【００３８】
なお、以降、『回転する』とは第２ギア５０がピン５２を中心としてスキャナハウジング２０に対して回転することをいい、また、第３ギア６０が第３軸６２を中心として回転することをいう。ただし、第３ギア６０はカバー部材３０に固定されているので、カバー部材３０が回動する動きと一体的に第３ギア６０も回転する。
【００３９】
なお、以降第２ギア５０及び第３ギア６０の回転方向として、第２ギア５０がピン５２を中心として時計回りに回転する方向をＣ１、反時計回りに回転する方向をＣ２とし、第３ギア６０が第３軸６２を中心として時計回りに回転する方向をＢ１、反時計回りに回転
する方向をＢ２とする。
【００４０】
まず、図２、図４及び図５を参照にして、カバー部材３０が閉姿勢から開姿勢になる様子を説明する。図２は、カバー部材３０及びスキャナハウジング２０が閉姿勢の状態であり、図４は、図２に示す状態からカバー部材３０を若干開いた状態を示しており、図５は、図４の状態からカバー部材３０をさらに開いた様子を示している。
【００４１】
カバー部材３０が閉姿勢の状態（図２に示す状態）から、カバー部材３０を若干開くと、カバー部材３０は第３軸６２を中心として回動する。このとき、第３ギア６０はカバー部材３０に固定されているので、カバー部材３０が回動するにつれて第３ギア６０の歯６０ｂは矢印Ｂ１方向に回転する。第３ギア６０が矢印Ｂ１方向に回転すると、第３ギア６０の歯６０ｂは第２ギア５０の歯５０ｂに噛み合う位置に移動される（図４の状態）。
【００４２】
図４に示す状態からさらにカバー部材３０を開くと、第３ギア６０の歯６０ｂはさらに矢印Ｂ１方向に移動する（図５に示す状態）。歯６０ｂが矢印Ｂ１方向に移動すると、第３ギア６０の歯６０ｂと第２ギア５０の歯５０ｂとが噛み合い、第２ギア５０は矢印Ｃ２方向に回転させられる。第２ギア５０はスキャナハウジング２０に対して回転可能に設けられており、かつ第１ギア４０の曲線部４０ｃと対向する位置（歯４０ｂと噛み合わない位置）に配置されているので、第１ギア４０の歯４０ｂに対して空回りしながら回転する。このようにしてカバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して開かれ、また、閉じるときは逆の動作で閉姿勢になる。なお、図５に示す状態は、カバー部材３０をスキャナハウジング２０に対して９０度開いた様子を示している。
【００４３】
次に、図４、図６及び図７を参照にして、スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態で、かつカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にしたときの動作について説明する。図４は、スキャナハウジング２０が閉姿勢の状態でカバー部材３０を若干開いた状態（角度α開いた状態）を示している。また、図６は図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開いた状態（角度β開いた状態）を示している。
【００４４】
図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開くと（図６に示す状態）、第２ギア５０の回転中心は、第１ギア４０の中心位置を軸として矢印ｄ方向に回動する。ここで、スキャナハウジング２０を角度β開いたとすると、第２ギア５０の回転中心も第１ギア４０の中心位置を軸として角度β回動する。
【００４５】
このとき、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に連結されているのでスキャナハウジング２０の動きに連動する。つまり、カバー部材３０の第３ギア６０の回転中心も第１ギア４０の中心位置を軸として角度β移動する（矢印ｆ方向に移動する）。
【００４６】
また、スキャナハウジング２０を角度β開くと、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心が矢印ｄ方向に回動するため、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂがプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合い始める。なお、図６に示す状態は、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂがプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合う瞬間を示している。
【００４７】
図７は、図６に示す状態から、さらにスキャナハウジング２０を開いた状態（角度βからさらに角度θ開いた状態）を示している。スキャナハウジング２０をさらに開くと、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を軸として矢印ｄ方向にさらに移動する（公転する）。このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心は、さらに角度θだけ矢印ｄ方向に移動する。
【００４８】
カバー部材３０はスキャナハウジング２０に連結されているので、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心と同様に、カバー部材３０の第３ギア６０の回転中心もプリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心位置を軸として矢印ｆ方向にさらに移動する（角度θ移動する）。
【００４９】
このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の回転中心が矢印ｄ方向に移動することで、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂとさらに噛み合う。これにより、第２ギア５０は矢印Ｃ１方向に回転する（自転する）。第２ギア５０が矢印Ｃ１方向に回転すると、カバー部材３０の第３ギア６０は、矢印Ｂ２方向に回転させられる。
【００５０】
つまり、図６に示す状態からスキャナハウジング２０をさらに開いたとしても（角度θ開いたとしても）、カバー部材３０の第３ギア６０はスキャナハウジング２０の第２ギア５０によって矢印Ｂ２方向に回転させられる。つまり、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。
【００５１】
例えばプリンタハウジング１の中で用紙ジャムが発生したときや、各部品等の交換などをしたいときは、スキャナハウジング２０を開姿勢にすることでプリンタハウジング１内のメンテナンスを行うことができる。
【００５２】
このとき、もしスキャナハウジング２０が閉姿勢の状態で、かつカバー部材３０が開姿勢の状態のときに、スキャナハウジング２０を開姿勢にしてしまったとしても、カバー部材３０はスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になる。これにより、画像形成装置９の後方に通路があってもカバー部材３０が人にぶつかる危険がなく、また、後方に壁があってもカバー部材３０が壁にぶつかって破損することがない。
【００５３】
さらに、カバー部材３０がスキャナハウジング２０に対して閉姿勢になった後には、スキャナハウジング２０を閉じる動作と一体的にカバー部材３０が閉じるようになっている。
【００５４】
次に図２、図８を参照にして、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０を同時に開姿勢にした様子を説明する。図２は、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０が閉姿勢の状態であり、図８は、カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示している。
【００５５】
図２に示す状態においてスキャナハウジング２０の第２ギア５０は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の曲線部４０ｃと対向する位置（歯４０ｂと噛み合わない位置）に配置されており、また、カバー部材３０の第３ギア６０の曲線部６０ｃと対向する位置（歯６０ｂと噛み合わない位置）に配置されている。
【００５６】
図８は、図２に示す状態から、カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示している。このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の中心及びカバー部材３０の第３ギア６０の中心は、プリンタハウジング１０の第１ギア４０の中心を回動中心として、それぞれ矢印ｄ方向及び矢印ｆ方向に回動する。
【００５７】
このとき、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂは、矢印ｄ方向に回動するにつれてプリンタハウジング１０の第１ギア４０の歯４０ｂと噛み合っていく。一方、カバー部材３０の第３ギア６０は、曲線部６０ｃがスキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂと対向する位置に配置された状態で矢印ｆ方向に回動される。つまり、スキャナハウジング２０の第２ギア５０の歯５０ｂとカバー部材３０の第３ギア６０の歯６０
ｂとは噛み合うことがなく、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０は開姿勢になる。
【００５８】
なお、本発明に実施の形態においては、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は、各ギアの中心位置が上下方向において鉛直線上（Ａ−Ａ線上）になるように配置されているが、これに限るものではない。スキャナハウジング２０の回動中心にプリンタハウジング１０の第１ギア４０の半円中心が設けられ、カバー部材３０の回動中心にカバー部材３０の第３ギア６０の円中心が設けられ、第１ギア４０と第３ギア６０を連結する第２ギアが配置されていればよい。
【００５９】
また、本発明の実施の形態において、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は画像形成装置９に設けられているが、これに限定するものではなく、例えばファクシミリ装置やその他の製品でもよく、機体本体が分割されるものであれば他にも適応できる。
【００６０】
また、本発明の実施の形態において、プリンタハウジング１０、スキャナハウジング２０及びカバー部材３０のように３つ分割されるものについて記載してあるが、４つ以上分割されるものでもよい。この場合、複数ある機体のうちの上３つに第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０を設けてもよいし、また、下３つに設けるなどしてもよい。
【００６１】
また、本発明の実施の形態において、第１ギア４０、第２ギア５０及び第３ギア６０は画像形成装置９の後端部付近の右側面に設けられているが、これに限定されるものではなく、左側面に設けてもよく、また、両方に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の画像形成装置の全体を示す分解斜視図である。
【図２】画像形成装置を右側から見た側面図である。
【図３】画像形成装置の模式図である。
【図４】図２に示す状態からカバー部材３０を若干開いた状態を示した図である。
【図５】図４の状態からカバー部材３０をさらに開いた様子を示した図である。
【図６】図４に示す状態からスキャナハウジング２０を開いた状態を示す図である。
【図７】図６に示す状態からさらにスキャナハウジング２０を開いた状態を示す図である。
【図８】カバー部材３０を閉姿勢にした状態でスキャナハウジング２０を開姿勢にした状態を示す図である。
【図９】従来の開閉装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
９…画像形成装置
１０…プリンタハウジング（第１機体）
１３…原稿カバー
２０…スキャナハウジング（第２機体）
３０…カバー部材（第３機体）
１８…原稿自動給紙装置(ＡＤＦ)
４０…第１ギア
４０ｃ,６０ｃ…曲線部
４０ａ,４５ａ,５５ａ,５７ａ, ６０ａ,６３ａ,６７ａ…穴
４０ｂ,５０ｂ,６０ｂ…歯
４２,４７…第１軸
４５…突起部
５０…第２ギア
５２…ピン
５５,５７…支持部
６０…第３ギア
６２,６５…第３軸
６３,６７…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１機体と、
前記第１機体に一端部が軸支され、他端部が前記第１機体に対して閉じた閉姿勢と前記第１機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第２機体と、
前記第２機体に一端部が軸支され、他端部が前記第２機体に対して閉じた閉姿勢と前記第２機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第３機体とを備えた開閉装置において、
前記第１機体には、前記第１機体に固定され、かつ前記第２機体の回動中心を軸とする第１ギアが設けられ、
前記第２機体には、前記第２機体に回転可能に取り付けられ、かつ前記第１ギアに対向する位置に配置された第２ギアが設けられ、
前記第３機体には、前記第３機体に固定され、かつ前記第２ギアに対向する位置に配置され、前記第３機体の回動中心を軸とする第３ギアが設けられ、
前記第１ギアは、前記第２機体が閉姿勢のときに前記第２ギアと噛み合わず、前記第２機体を開姿勢にしたときに前記第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、
前記第２ギアの周囲には、全周に歯が設けられ、
前記第３ギアは、前記第３機体が閉姿勢のときに前記第２ギアと噛み合わず、前記第３機体を開姿勢にしたときに前記第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、
前記第２機体が閉姿勢の状態で、かつ前記第３機体が開姿勢の状態のときに前記第２機体を開姿勢にすると、前記第２機体の前記第２ギアは、前記第２機体の回動軸を中心として公転すると共に前記第１機体の前記第１ギアの歯と噛み合いながら自転し、
前記第２機体の前記第２ギアの自転によって、前記第３機体の前記第３ギアの歯が回転させられ、前記第３機体が閉姿勢になることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、前記第２ギア及び前記第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、
前記第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、
前記第３機体は、前記スキャナハウジングの上部に載置された原稿を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
第１機体と、
前記第１機体に一端部が軸支され、他端部が前記第１機体に対して閉じた閉姿勢と前記第１機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第２機体と、
前記第２機体に一端部が軸支され、他端部が前記第２機体に対して閉じた閉姿勢と前記第２機体に対して開いた開姿勢とに回動可能に設けられた第３機体とを備えた開閉装置において、
前記第１機体には、前記第１機体に固定され、かつ前記第２機体の回動中心を軸とする第１ギアが設けられ、
前記第２機体には、前記第２機体に回転可能に取り付けられ、かつ前記第１ギアに対向する位置に配置された第２ギアが設けられ、
前記第３機体には、前記第３機体に固定され、かつ前記第２ギアに対向する位置に配置され、前記第３機体の回動中心を軸とする第３ギアが設けられ、
前記第１ギアは、前記第２機体が閉姿勢のときに前記第２ギアと噛み合わず、前記第２機体を開姿勢にしたときに前記第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、
前記第２ギアの周囲には、全周に歯が設けられ、
前記第３ギアは、前記第３機体が閉姿勢のときに前記第２ギアと噛み合わず、前記第３機体を開姿勢にしたときに前記第２ギアと噛み合う一部の範囲に歯が設けられ、
前記第２機体が閉姿勢の状態で、かつ前記第３機体が開姿勢の状態のときに前記第２機体を開姿勢にすると、前記第２機体の前記第２ギアは、前記第２機体の回動軸を中心として公転すると共に前記第１機体の前記第１ギアの歯と噛み合いながら自転し、
前記第２機体の前記第２ギアの自転によって、前記第３機体の前記第３ギアの歯が回転させられ、前記第３機体が閉姿勢になることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記第１ギアの半径方向に直交する歯の長さは、前記第２ギア及び前記第３ギアの半径方向に直交する歯の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記第１機体は、画像を形成する画像形成部を備えたプリンタハウジングであり、
前記第２機体は、画像を読み取る画像読取部を備えたスキャナハウジングであり、
前記第３機体は、前記スキャナハウジングの上部に載置された原稿を押さえるためのカバー部材であり、かつ原稿自動給紙装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１０８６１７（Ｐ２００９−１０８６１７Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８２９４６（Ｐ２００７−２８２９４６）
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【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２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【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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