JP2005327918A - 筐体のカバー開閉機構およびそれを備える筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体本体と、その開口部を開閉可能に覆うカバーのデザインに制約を与えることなくスムーズな開閉動作を可能とする
【解決手段】ベース１とアッパーカバー２によって構成される筐体本体には、開口部２ｃが形成され、この開口部２ｃはアクセスカバー３によって開閉可能である。アクセスカバー３には、円弧状のラインに沿って複数の突起３３が形成されたアーム３１が形成され、アッパーカバー２には、この突起３３が係合し、摺動可能な円弧状の溝２３が形成されたガイド部２１が形成されている。アクセスカバー３は、突起３３が溝２３に沿って摺動することによって回転動作して開閉可能であり、この回転動作の回転中心軸線Ａは筐体外部に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ等の筐体に関し、特に筐体の開口部を閉じるためのカバーの開閉機構に関するものである。

プリンタ等の事務機器は、通常、周囲を筐体によって覆われ、この筐体には、インクやトナー等の消耗品の交換や、用紙が内部で詰まった場合などに手動で復旧処理を行うために、一部に開口部が設けられている。このような筐体の開口部は、普段の使用時には、安全性の確保や防音のために閉じているのが好ましく、このために、通常、筐体本体に開閉動作可能に支持されたカバーによって覆われている。

図５〜７は、このような事務機器を覆う従来の筐体の一例として、インクジェットプリンタの筐体の構成を示す概略図である。この筐体は、プリンタユニット５５を保持するベース５１と、上方をカバーするアッパーカバー５２が連結されて構成される筐体本体を有している。筐体本体の一側面には、プリンタユニット５５に記録用紙５６を供給するための給紙口５８が形成され、給紙口５８が形成された側面に対向する側面には、記録が完了した記録用紙５６を排紙するための排紙口５９が形成されている。プリンタユニット５５には、記録用紙５６を載置可能であり、載置された記録用紙５６を、給紙口５８を介してプリンタユニット５５に給紙する給紙ユニット５７が取り付けられており、図５に示すように、この給紙ユニット５７は給紙口５８から斜め上方に突出して配置されている。

プリンタユニット５５は、記録用紙５６に向かってインクを吐出して記録を行うための記録ヘッド６７を有している。記録ヘッド６７は、記録用紙５６の搬送方向に交差する方向に往復移動可能なキャリア６０に支持されており、所定量のインクを内部に保持している。

記録ヘッド６７の内部のインクは、記録を行うにつれて減っていき、やがて空になる。その後、再び記録を行うには、記録ヘッド６７を新しいものに交換する必要がある。その場合に、記録ヘッド６７を交換できるように、アッパーカバー５２には専用の開口部５２ｃが設けられている。この開口部５２ｃは、記録動作中に高速で動くキャリア６０や、不図示の搬送ローラなどの動作部材にユーザーが触れてけがをしたり、記録動作に障害が生じたりするのを防ぐために、記録ヘッド６７の交換時以外、通常は閉ざしておくのが好ましい。

このために、アッパーカバー５２には、アクセスカバー５３が取り付けられている。アクセスカバー５３は、その一縁の両側端部に突出して形成された支軸５３ａ，５３ｂが、アッパーカバー５２に形成された軸受部５２ａ，５２ｂに嵌め込まれて、この支軸５３ａ，５３ｂを中心として回転可能に取り付けられている。このアクセスカバー５３によって開口部５２ｃを通常は閉じた状態にしておくことができ、記録ヘッド６７を交換する時には、アクセスカバー５３を回転させることによって、開口部５２ｃを開いた状態にすることができる。
特開平５−２４６１１２号公報

上述のように、従来、アクセスカバー５３の開閉機構としては、スムーズな開閉動作を可能とするのが容易な、支軸５３ａ，５３ｂを中心とした回転動作を可能とするヒンジ機構が用いられるのが一般的である。しかしながら、このようなヒンジ機構を用いた場合、開口部５２ｃを閉じた時にアッパーカバー５２とアクセスカバー５３の間に大きな隙間が生じないようにし、かつアッパーカバー５２とアクセスカバー５３が干渉して開閉動作に支障をきたさないようにするためには、アッパーカバー２やアクセスカバー３の形状や、ヒンジの位置に制約が生じる。

例えば、図５〜７に示す例では、アクセスカバー５３の上面がアッパーカバー５２の上面より高くなっている。そこで、図７から最も良く分かるように、ヒンジ機構の回転中心軸線をアッパーカバー５２の上壁の中央の高さの位置にすると、アクセスカバー５３とアッパーカバー５２の干渉のために、アクセスカバー５３を十分に開くことができなくなってしまう。これを避けるために、図５〜７に示す例では、ヒンジ機構の回転中心軸線をアッパーカバー５２の上面よりも高い位置としている。このために、ヒンジ機構を構成する軸受部５２ａ，５２ｂは、アッパーカバー５２から突出して形成されている。このような構成は、製品デザインの観点からは、必ずしも好ましくない場合がある。

本発明は、上記の従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、プリンタ等の筐体において、筐体本体と、その開口部を開閉可能に覆うカバーのデザインに制約を与えることなくスムーズな開閉動作を可能とすることができるカバー開閉機構、およびそれを備える筐体を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のカバー開閉機構は、筐体本体の開口部を開閉可能に覆うカバーの開閉機構において、カバーを、筐体本体の開口部を閉じる位置と開く位置との間で回転動作するように支持する部材を有し、カバーの回転動作の回転中心軸線が、カバーを支持する部材から離れた位置にあることを特徴とする。

この構成によれば、カバー開閉機構を筐体の外面から突出させて設けるなど、筐体のデザインに影響を与えることなく、カバーの回転動作の回転中心軸線を、動作時にカバーと筐体本体が干渉することのない適切な位置に設定することができる。

本発明によれば、筐体本体と、その開口部を開閉可能に覆うカバーのデザインに制約を与えることなくスムーズな開閉動作を可能とすることができるカバー開閉機構、およびそれを備える筐体を提供することができる。特に、カバー開閉機構を、筐体のデザインに影響を与えないように筐体本体内部に配置しながら、カバーの動作の回転中心軸線を筐体外部の位置に設定して、カバーを筐体に干渉することなく開閉動作可能にすることができる。

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態の筐体として、図３に示すインクジェット記録方式のプリンタユニット５の周囲を覆う筐体の構成を図１，２に示す。

プリンタユニット５は、インクを吐出する記録ヘッド１７を着脱自在に搭載可能なキャリア１０を有している。記録ヘッド１７は、所定量のインクを内部に保持し、インクが無くなると交換されるタイプのヘッドである。キャリア１０は、シャーシ１３に取り付けられたガイドシャフト１１、ガイドレール１２上に支持され、キャリアモータ１８の駆動力がベルト１９を介して伝達されることによって、ガイドシャフト１１およびガイドレール１２に沿って往復移動させられる。また、シャーシ１３には、給紙ユニット７、搬送ローラ１５、プラテン１６などからなる、記録用紙６の搬送機構が取り付けられている。給紙ユニット７は、記録用紙６を載置可能であり、載置された記録用紙６を搬送ローラ１５へと給紙する働きをする。搬送ローラ１５は、給紙された記録用紙６を、往復移動する記録ヘッド１７のインク吐出面に対向する位置に配置されたプラテン１６上を通して、キャリア１０の往復移動方向に交差する方向に搬送する働きをする。

記録動作に際しては、プリンタに送られてくる記録データに従って、記録用紙６の所定の記録個所が、記録ヘッド１７と対向するプラテン１６上に位置するまで記録用紙６が搬送された後、キャリア１０がガイドシャフト１１に沿って移動させられながら、記録ヘッド１７が駆動されてインクが記録用紙６に向けて選択的に吐出される。その後、記録用紙６の所定量ずつの搬送と、キャリア１０を往復移動させながらの記録ヘッド１７からのインク吐出とが繰り返されて、記録用紙６の所定の領域に記録が行われる。

筐体は、このプリンタユニット５を支持するベース１と、その上方を覆うアッパーカバー２によって構成される筐体本体を有している。筐体本体の、給紙ユニット７が位置する側の側面には、給紙ユニット７が突出し、給紙ユニット７によって供給される記録用紙６が通る供給口８が形成されている。筐体本体の、供給口８が形成された側面に対向する側面には、プリンタユニット５を出た記録用紙６を排出するための排紙口９が形成されている。また、アッパーカバー２には、記録ヘッド１７の交換用の開口部２ｃが形成されており、この開口部２ｃを開閉するアクセスカバー３が取り付けられている。

アクセスカバー３には、アクセスカバー３の、アッパーカバー２側に面する面の縁の近くから突出して、アッパーカバー２の縁を越えて外側に向かう方向に円弧状に延びるアーム３１が形成されている。アーム３１は、その円弧の中心軸線に平行な方向に所定の幅を有し、全体として部分円筒状の形状になっており、幅方向の両端に突起３３が形成されている。突起３３としては、円柱状のものが、各側に複数、図１，２に示す例では両側に２つずつ設けられている。アッパーカバー２には、アクセスカバー３のアーム３１の、幅方向の各端にそれぞれ隣接する位置に、アーム３１の突起３３が係合する円弧状の溝２３，２４がそれぞれ形成された扇形のガイド部２１，２２が形成されている。

アーム３１の曲率とガイド部２１，２２に形成された溝２４の曲率は同じになっており、したがって、突起３３は溝２３，２４に沿ってスムーズに摺動可能である。このように、突起３３が溝２３，２４に係合し、溝２３，２４に沿って摺動することによって、アクセスカバー３は、回転させて開閉できるようになっている。

この構成では、アクセスカバー３の回転中心軸線Ａは、アーム３１、およびガイド部２１，２２の溝２３の曲率と、これらの位置によって設定することができる。本実施形態では、特に、アクセスカバー３のガイド部２１，２２などからなる開閉動作機構が筐体の内部に配置されているにも拘わらず、アクセスカバー３の回転中心軸線Ａは、図１に示すように、筐体の外部に設定されている。

言い換えれば、本実施形態の構成では、アーム３１とガイド部２１，２２を含む、アクセスカバー３を回転動作可能に支持している部材、すなわち回転動作機構から離れた位置に、アクセスカバー３の回転中心軸線Ａを設定することができる。それによって、例えば、従来技術におけるように、アッパーカバー２の上面から突出する部材を設けることを必要とせずに、アクセスカバー３の回転中心軸線を、アッパーカバー２の上面の上方の位置に設定することができる。すなわち、本実施形態によれば、回転動作機構を、例えば筐体内部に配置するなどして、筐体のデザインに悪影響を生じないように配置しながら、アクセスカバー３を、アッパーカバー２との間に大きな隙間を生じさせることなく開口部２ｃを閉じる位置と、開口部２ｃを開く位置の間で、アクセスカバー３とアッパーカバー２の干渉を生じさせることなく回転動作可能な位置にアクセスカバーの回転中心軸線Ａを設定することができる。したがって、アクセスカバー３やアッパーカバー２の形状に大きな制約を生じさせることなく、スムーズな回転動作を可能とすることができる。

また、本実施形態では、アーム３１の、円弧の中心側に面する面には、ギア形状部３５が形成されている。そして、このギア形状部３５とかみ合うギア部４１が外周に形成されたアシストローラ（ローラ部材）４０が、ガイド部２１，２２に回転可能に支持されて取り付けられている。このアシストローラ４０は、そのギア部４１が、アクセスカバー３が動作する範囲で、常にアーム３のギア形状部３５と幅全体でかみ合うように構成されている。

本実施形態の構成では、突起３３と溝２３，２４との間の摩擦負荷は、摺動面の状態の不均一性や、アクセスカバー３への力のかけ具合などによって、溝２３側と溝２４側でアンバランスになることが考えられる。しかしながら、このように両側で摩擦負荷がアンバランスになったとしても、上述のようなアシストローラ４０を設けることによって、突起３３と一方側の溝２３が係合する側の動作量と、突起３３と他方側の溝２４が係合する側の動作量は常に同じになる。言い換えれば、アクセスカバー３を動作させる際に、一方の側で摩擦負荷が大きくなったとしても、反対側が動作しようとする力がアシストローラ４０を介して伝わり、それによって、アーム３１の両側での動作の速度差が自動的に補正される。このようにして、アクセスカバー３が、アーム３１の幅方向に傾いて開閉され、それによって、突起３３と溝２３，２４との摩擦力が大きくなって、開閉動作に対する負荷が高まるのを低減し、スムーズな開閉動作を可能とすることができる。

なお、本実施形態では、アーム３１は部分円筒状の形状である例を示したが、これに限られることはなく、突起３３を円弧状のライン上の複数の位置に配置できる構成であればよい。本実施形態におけるように、アーム３１を部分円筒状の形状とする構成には、このアーム３１が動作するために必要なスペースが比較的小さくて済むという利点がある。

また、突起３３は各側に複数設ける構成を示したが、円弧状に延びる１つの突起を設ける構成としてもよい。本実施形態におけるように、円柱状の突起３３を円弧状のライン上の複数の位置に設ける構成には、溝２３，２４との間で発生する摩擦負荷を比較的小さく抑えることができるという利点がある。

アシストローラ４０は、アーム３１の、回転中心軸線側に配置した構成を示したが、反対側に配置してもよい。アシストローラ４０を回転中心軸線側に配置した構成には、アシストローラ４０のために、プリンタユニット５の配置スペースが制限されるのを低減できるという利点がある。

ガイド部２１，２２は、両側に設けるのが、両側での動作のアンバランスを抑制することができるので、スムーズな動作を得る上で有利であるが、片側のみに設けてもよい。また、アーム３１側に溝を形成し、ガイド部２１，２２側に突起を形成してもよい。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、アクセスカバー３に部分円筒状の１つのアーム３１を形成した構成について述べたが、この構成では、アーム３１の幅をできるだけ大きくするのがアクセスカバー３をスムーズに動作させる上で有利である。すなわち、アーム３１の幅を大きくすれば、開閉動作時にアクセスカバー３がアーム３１の幅方向、すなわち開閉動作の回転中心軸線に平行な方向の両側でアンバランスに動くのをより効果的に抑えることができる。しかし、筐体内部にはアーム３１を動作させるためのスペースが必要であり、アーム３１の幅を大きく取ると、必要なスペースがその分大きくなって、プリンタユニット５のために利用できるスペースがそれだけ制限されてしまう。

そこで、第２の実施形態として、プリンタユニット５の配置スペースが制限されるのを抑制しつつ、スムーズな開閉動作を可能とする構成について述べる。図４は、本実施形態のカバー開閉機構の模式図である。同図において、第１の実施形態と同様の部分には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図示するように、本実施形態では、アクセスカバー３の一縁付近に１対のアーム３１ａ，３１ｂが形成されている。両アーム３１ａ，３１ｂは、第１の実施形態と同様に、アクセスカバー３の、アッパーカバー２側に面する面から突出して円弧状に延びているが、幅が狭く、幅方向に間隔を置いて配置されている。各アーム３１ａ，３１ｂには、幅方向に突出してそれぞれ複数の突起３３が形成されており、これらの突起３３は、第１の実施形態と同様のガイド部２１，２２の溝２３，２４に嵌め込まれている。

本実施形態の構成でも、アクセスカバー３は、第１の実施形態と同様に、突起３３が溝２３，２４に沿って摺動することによって回転させて開閉できるようになっている。そして、アクセスカバー３の開閉動作時の回転中心軸線は、アーム３１とガイド部２１，２２を含む、アクセスカバー３を回転動作可能に支持している部材から離れた位置に設定することができ、特に、筐体の外部に設定されている。このため、本実施形態の構成でも、アクセスカバー３やアッパーカバー２の形状に大きな制約を生じさせることなく、スムーズな回転動作を可能とすることができる。さらに、本実施形態の構成では、アーム３１ａと３１ｂの間隔を広くとることによって、開閉動作の回転中心軸線に平行な方向の両側で動作がアンバランスになるのを抑えて、開閉動作をスムーズなものとすることができ、この際、アーム３１ａと３１ｂの間の部分は、プリンタユニット５の配置スペースとして有効に利用できるので、プリンタユニット５の配置スペースが制限されるのも低減することができる。

また、本実施形態においても、アーム３１ａ側と３１ｂ側で動作がアンバランスになるのを抑えるために、各アーム３１ａ，３１ｂにはギア形状部３６が形成され、両ギア形状部３６とかみ合うギア部４３を両端部外周に備えるアシストローラ４２がガイド部２１，２２によって回転可能に支持されて取り付けられている。これによって、アーム３１ａ，３１ｂの一方で摩擦負荷が大きくなったとしても、反対側が動作しようとする力がアシストローラ４０を介して伝わって、両アーム３１ａ，３１ｂ側について、動作の速度差が自動的に補正され、両側の動作量は常に同じになる。このようにして、アーム３１ａ側と３１ｂ側で動作がアンバランスになるのが抑えられ、それによって、スムーズな動作が補償される。

本発明の第１の実施形態のカバー開閉機構を備える筐体の断面図である。 図１の筐体を構成する、アクセスカバーが取り付けられたアッパーカバーの斜視図である。 図１の筐体内に配置されるプリンタユニットの概観斜視図である。 本発明の第２の実施形態のカバー開閉機構を備える筐体を構成する、アクセスカバーが取り付けられたアッパーカバーの斜視図である。 従来例のカバー開閉機構を備える筐体を有するインクジェットプリンタの概観斜視図である。 図５の筐体の概観斜視図である。 図５の筐体の断面図である。

符号の説明

１ ベース（筐体本体の構成部材）
２ アッパーカバー（筐体本体の構成部材）
２ｃ 開口部
３ アクセスカバー（カバー）
Ａ 回転中心軸線

Claims (4)

1. 筐体本体の開口部を開閉可能に覆うカバーの開閉機構において、
   前記カバーを、前記筐体本体の前記開口部を閉じる位置と開く位置との間で回転動作するように支持する部材を有し、前記カバーの回転動作の回転中心軸線が、前記カバーを支持する前記部材から離れた位置にあることを特徴とするカバー開閉機構。
2. 前記カバーを支持する前記部材は、前記筐体本体に形成された円弧状の溝を有するガイド部と、前記カバーに前記筐体本体側の面から突出して形成されたアームと、から構成され、前記アームには前記ガイド部の溝に係合する突起が形成され、前記カバーは前記アームの前記突起が前記ガイド部の前記溝に沿って摺動することによって回転動作する、請求項１に記載のカバー開閉機構。
3. 前記アームには、前記ガイド部の前記溝に沿って円弧状に延びる面が形成され、当該面にギア形状部が形成されており、前記筐体本体には、前記アームの前記ギア形状部とかみ合うギア部が外周に形成されたローラ部材が回転可能に支持されている、請求項１または２に記載のカバー開閉機構。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のカバー開閉機構を備える筐体。

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