专利名称：限制图像读取单元过度枢转移动的成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备，且更具体地涉及一种具有中间体排纸系统的成像设备，其中排纸盘设置在成像单元和图像读取单元之间。
背景技术：
传统的成像设备在主体外侧配备有排纸盘(主体的左侧或右侧)，用于排出已经进行预定成像处理的记录介质(例如一张纸)。然而，这类排纸系统在除了用于主体的安装空间之外还需要用于排纸盘的另外安装空间。
因此，如公开号为2003-241460的日本专利申请中所公开的，近年来已经提出具有中间体排纸系统的成像设备。所述成像设备包括具有成像单元的主体、布置在主体之上的位置上的图像读取单元、以及放置于成像单元和图像读取单元之间的排纸盘。图像读取单元按照这样的方式支撑在主体上，以便图像读取单元能围绕枢轴枢转地移动。通过枢转地移开图像读取单元来加宽两个单元之间的空间，操作员可容易地从排纸盘中取回纸。
发明内容
然而，由于上述结构，操作员每次必须枢转地移动图像读取单元以从排纸盘中取回纸。为了消除此操作的不便，可以给主体提供支撑以将图像读取单元保持在倾斜状态。然而，当简单地提供这样的支撑时会出现下列问题。
首先，如果操作员枢转地移动图像读取单元太远来取回纸，则图像读取单元可能干扰外围设备或类似物。另外，当移动整个设备时，操作员可能抓住图像读取单元的左、右边缘。在这种情况下，主体将从图像读取单元悬挂下来，引起枢轴周围的主体的部件和图像读取单元的部件之间的干涉，并且可能引起枢轴周围的部件的损坏。
鉴于上述，本发明的目的在于提供一种成像设备，其能易于从排纸盘中平稳地取回记录介质，并且能够限制图像读取单元的过度枢转移动。
为了实现上述及其他目的，本发明提供了一种成像设备。所述成像设备包括成像单元、排纸盘、图像读取单元、连接部分、以及枢转限制部分。所述成像单元在记录介质上形成图像。所述成像单元具有预定表面。所述排纸盘配置在所述预定表面上，用于接收从所述成像单元排出的记录介质。所述图像读取单元布置成与所述排纸盘面对，用于从原始文件中读取图像。所述连接部分布置在所述成像单元上的第一位置。所述连接部分连接所述图像读取单元和成像单元，允许所述图像读取单元围绕第一枢轴枢转地移动。所述图像读取单元可在关闭位置和打开位置之间枢转地运动，在关闭位置时，所述图像读取单元覆盖所述排纸盘，在打开位置时，所述图像读取单元使所述排纸盘露出。所述图像读取单元可沿打开方向朝打开位置和沿关闭方向朝关闭位置枢转地移动。所述枢转限制部分布置在不同于所述第一位置的第二位置上。所述枢转限制部分限制所述图像读取单元在打开方向上越过打开位置的枢转移动。
通过阅读下面结合附图对实施例的描述，本发明的上述和其他目的、特征及优点将更加显而易见，其中图1是显示依据本发明的实施例的多功能设备的透视图；图2是显示多功能设备在图像读取单元处于打开位置且前盖也处于打开状态时的透视图；图3是显示多功能设备在文件盖处于打开状态时的透视图；图4是从背面观察多功能设备的透视图；图5是多功能设备的垂直横剖视图；图6是多功能设备的垂直横剖视图，特别用于显示处于分离状态的处理单元；图7是多功能设备的侧视图，显示了文件盖和上壳都处于打开状态；
图8是枢转限制构件的放大透视图；图9是位于图8中的枢转限制构件的另一侧的另一枢转限制构件的放大透视图；图10是枢转限制构件的侧视图，显示了当图像读取单元处于关闭位置时连接连杆和导向槽之间的关系；图11是枢转限制构件的侧视图，显示了突起沿着导向槽的移动；图12是枢转限制构件的侧视图，显示了当图像读取单元处于打开位置时连接杆和导向槽之间的关系；图13是沿着图11中的线XIII-XIII获得的横剖视图，显示了连接杆的安装结构；图14是显示主壳侧的面对表面的放大透视图；图15是显示上壳侧的另一面对表面的放大透视图；图16是沿着图14中的线XVI-XVI获得的多功能设备的横剖视图，特别用于显示接合在锁定孔内的弹性紧固部分；以及图17是在图7中用字母D指示的第二铰链附近的区域的放大图。
具体实施例方式
将参考图1至17对根据本发明的实施例的成像设备进行描述。在下面的描述中，当将成像设备布置在规定使用的方向上时，措辞“前”、“后”、“右”和“左”用来定义成像设备的各种部件。
图1是显示依据本发明的实施例的多功能设备1的透视图。多功能设备1包括具有主壳3的成像单元2，以及布置在成像单元2的顶部的图像读取单元100，由此多功能设备1具有传真、扫描仪、及打印机功能。如随后将详细描述的，多功能设备1使用中间体排纸系统，其中排纸盘46(图2)放置于成像单元2和图像读取单元100之间。注意，在本实施例中，如图中所示来定义多功能设备1的“前”、“后”、“右”和“左”。
首先，将描述成像单元2，之后是对图像读取单元100的描述。
<成像单元>
图5是多功能设备1的垂直横剖视图。如图5中所示，成像单元2包括供纸单元4和成像单元5，其中供纸单元4布置在主壳3的底部用于供应纸张；成像单元5布置在供纸单元4的上面用于在由供纸单元4提供的纸上形成图像。在下面的描述中，左-右方向将指示垂直于图5的图面的方向。
如图1至4、6和7中所示，在主壳3的左侧和右侧设置有把手3a，用于握住多功能设备1。注意在图1至4和7中只示出了右侧和左侧把手3a中的一个。还请注意在图6中以虚线表示把手3a的位置。把手3a的位置在前后方向上从多功能设备1的中心稍微靠后。而且把手3a的位置在垂直方向上从多功能设备1的中心稍微靠上。
供纸单元4包括薄盘形式的纸盒6，以及布置在纸盒6前端之上的捡纸辊11、进纸辊8、压纸辊10和定位辊12。从纸盒6沿正向每次一张地捡拾和供应的纸张沿着(由双点划线表示的)送纸路径进行输送，该送纸路径使纸张的输送方向朝主壳3的后侧反向。送纸路径的主要部分从进纸辊8的顶部延续到成像位置P1，并且由设置在多功能设备1本体上的纸导向构件51和处理单元17的底面形成。
进纸辊8具有比随后描述的感光鼓27、固定辊41等更大的直径(在本实施例中，分别与感光鼓27的24mm直径和固定辊41的25mm直径相比，进纸辊8的直径为33mm)。通过给进纸辊8提供相对大的直径，能够减少在纸张内产生的弯曲，使进纸辊8能输送厚纸例如明信片或类似物而不将纸弯曲。
如图5中所示，纸盒6包括有压纸板7。压纸板7的后端枢转地支撑在纸盒6内，以便压纸板7最接近进纸辊8的前端可以垂直移动。在压纸板7的下面布置有弹簧(未图示)，用于向上推动压纸板7的前端，以便堆叠在纸盒6内的纸前端的顶面始终与捡纸辊11接触。
分离垫9布置在靠近进纸辊8的底部。弹簧13将分离垫9压向进纸辊8，以防止将多张纸以重叠状态提供到输送路径上去。因此，由捡纸辊11捡拾的纸与进纸辊8和分离垫9产生接触。此时，分离垫9向纸施加适当的摩擦力，以便当捡纸辊11捡拾多张纸时，限制除最顶部的纸张之外的所有纸张。结果，进纸辊8可以每次一张地供应纸。还按照与进纸辊8面对的关系布置有纸张除尘辊50，用于从进纸辊8输送的纸张上除去纸张灰尘。
布置在纸张除尘辊50下游的一对定位辊12用来校正沿着送纸路径输送的纸张中的未对准。这是通过位置传感器64和控制器(未图示)来实现的，其中位置传感器64布置在进纸辊8的附近用于检测纸，控制器用于根据位置传感器64的检测定时控制何时驱动和停止定位辊12。具体地，控制器在进纸辊8输送纸时驱动定位辊12，而在位置传感器64检测到纸的前沿时停止定位辊12。在纸接触定位辊12并变得松弛之后，控制器又开始驱动定位辊12以便将纸张输送到成像单元5。位置传感器64是机械装置，当被纸的前沿接触和推动时其偏离规定的位置。
手动进纸口14形成于多功能设备1的前面，稍微高于进纸辊8的位置，用于将纸通过多功能设备1的前面直接输送到定位辊12的位置，从而可以将纸在未装入纸盒6中的情况下提供到输送路径上。
成像单元5包括扫描单元16、处理单元17和定影单元18。
扫描单元16布置在主壳3的顶部，位于随后描述的处理单元17之上。扫描单元16包括激光发射单元(未图示)、可旋转地布置的多角镜19、用于驱动多角镜19进行旋转的多角镜电机25、透镜20和21、反射镜22和23等。激光源发射的激光束，沿着图5中由交替点划线表示的路径，按照给定的顺序穿过或由多角镜19、透镜20、反射镜22、透镜21和反射镜23进行反射。激光束以高速扫描方式照射在处理单元17内的感光鼓27的表面上。
通过多功能设备1的前表面1b，处理单元17可分离地安装在主壳3内。处理单元17包括鼓盒26和显影剂盒28。下面将对处理单元17的安装操作进行描述。
图6是多功能设备1的横剖视图，显示了处于分离状态的处理单元17。如图6中所示，容纳部分84形成于主壳3内的扫描单元16和纸盒6之间，用于容纳处理单元17。与容纳部分84流通的开口84a形成于主壳3的前表面1b中。前盖49通过铰链(未图示)连接到开口84a的下边缘。前盖49可围绕铰链在水平位置和垂直位置之间枢转地移动，其中水平位置(图6中所示的位置)露出开口84a，而垂直位置(图5中所示的位置)覆盖开口84a。因此，当前盖49设定为水平位置时，处理单元17可以经由开口84a插入容纳部分84中或从容纳部分84中移除。
如图5中所示，处理单元17的鼓盒26包括感光鼓27、Scorotron充电器29和转印辊30。处理单元17的显影剂盒28包括显影辊31和墨粉盒34。显影剂盒28可分离地安装在鼓盒26上。
墨粉盒34充满墨粉。转动轴35布置在墨粉盒34的中心。搅拌器36配置在转动轴35上，并且能按箭头表示的方向旋转(图5中为顺时针方向)。墨粉供应孔37形成于墨粉盒34的后侧。旋转搅拌器36搅动墨粉盒34内的墨粉，通过墨粉供应孔37排出一些墨粉。
墨粉供应辊33布置在墨粉供应孔37后侧的位置上，并且能够按图1中的逆时针方向旋转。显影辊31布置成与墨粉供应辊33面对，并且也能够按逆时针方向旋转。显影辊31和墨粉供应辊33相互之间压力接触，以便各自压缩到某一程度。
厚度调节刀片32布置在显影辊31的附近。厚度调节刀片32由主刀片构件和加压部件40构成，其中主刀片构件由金属片簧构件形成，加压部件40配置在主刀片构件的远端上。加压部件40具有半圆形横截面，并且由绝缘硅橡胶制成。厚度调节刀片32支撑在显影剂盒28上并靠近显影辊31，以便主刀片构件的弹力使加压部件40与显影辊31进行压力接触。
通过搅拌器36的旋转而穿过墨粉供应孔37排出的墨粉通过墨粉供应辊33的旋转而提供到显影辊31上。此时，墨粉在墨粉供应辊33和显影辊31之间摩擦充正电。随着显影辊31继续旋转，提供在显影剂辊31表面上的墨粉在厚度调节刀片32的加压部件40和显影辊31之间通过，此时墨粉进一步摩擦充电并且得以变平滑，以便显影辊31上带有一薄层厚度均匀的墨粉。
感光鼓27布置在横靠显影辊31的位置上，并且能够按图1中的顺时针方向上旋转，同时与显影辊31面对。感光鼓27包括接地的主鼓体和由正充电的聚碳酸酯或类似物的光敏层构成的表面层。主电机(未图示)产生原动力用于驱动感光鼓27进行旋转。
Scorotron充电器29布置成与感光鼓27相对但与其分开规定的距离，并且沿着感光鼓27的径向定位成位于水平之上约30度。Scorotron充电器29是正充电的Scorotron充电器，具有由钨或类似物构成的充电线用于产生电晕放电。Scorotron充电器29用于将感光鼓27的整个表面充电成均匀的正极性。
随着感光鼓27的旋转，Scorotron充电器29将感光鼓27的表面充电成均匀的正极性。随后，扫描单元16按照高速扫描照射激光束，以根据规定的图像数据在感光鼓27的表面上形成静电潜像。
接着，随着显影辊31的旋转，携带在显影辊31的表面上的正充电的墨粉与感光鼓27进行接触，并且提供给位于正充电的感光鼓27的表面上的区域，这些区域暴露于激光束，因此具有低电势。如此，感光鼓27上的潜像根据反转显影处理显影成可视图像。
转印辊30可旋转地支撑在鼓盒26中，位于感光鼓27之下的位置上。转印辊30能按图5中的逆时针方向旋转，同时面对感光鼓27。转印辊30由覆盖有辊子的金属辊轴构成，其中辊子由具有离子导电性的橡胶材料制成。在转印操作过程中，转印偏压(正向转印偏压)施加到转印辊30上。结果，携带在感光鼓27表面上的可视图像转印到(在成像位置P1)穿过感光鼓27和转印辊30之间的一张纸上。
定影单元18沿着送纸方向(向后)布置在处理单元17的下游。定影单元18包括定影辊41和压力辊42。定影辊41包括金属管和卤素灯，其中金属管的表面覆盖有碳氟树脂，卤素灯布置在金属管的内部用于对其加热。电机(未图示)输入原动力以驱动定影辊41旋转。
压力辊42布置在定影辊41的下面且与其相对，并且与定影辊41进行压力接触。压力辊42由覆盖有辊子的金属辊轴构成，其中辊子由橡胶材料制成。压力辊42跟随定影辊41的旋转驱动。
在定影单元18中，在位于感光鼓27和转印辊30之间的转印位置上转印在纸上的墨粉，当所述纸穿过定影辊41和压力辊42之间时，通过加热定影到纸上。在定影处理之后，纸沿着排纸路径向主壳3的顶壁43输送。排纸路径由导向构件52和53形成，并且从定影单元18通向主壳3的顶壁43，同时将输送方向反转为朝向主壳3的前面(排纸方向)。排纸口24形成于排纸路径的顶部。一对排纸辊45布置在排纸路径的顶部并且位于排纸口24处。排纸盘46配置为位于顶壁43中央的凹进部分(图2)。顶壁43具有顶面43S。当从定影单元18沿着排纸路径输送一张纸时，排纸辊45接收纸张，并且将纸张通过排纸口24排出在排纸盘46上。
排纸盘46沿着从后到前的方向形成有平缓曲线，以便排纸盘46的前部逐渐下降，在排纸盘46的前部和随后描述的图像读取单元100的底壁105之间形成取纸空间82。底壁105具有底面105S。通过这种结构，当多功能设备1已在例如A4尺寸的纸张上形成图像，并且将纸张排出在排纸盘46上之后，纸张的前沿伸入取纸空间82内。因此，操作员通过伸入取纸空间82可以容易地取回纸张。
如图6中所示，在排纸盘46与上壳101的底面105S之间形成有排纸容纳空间1S，用于容纳排出的纸张。排纸容纳空间1S位于右侧把手和左侧把手3a之间。换言之，连接右侧把手和左侧把手3a的直线通过排纸容纳空间1S。换言之，右侧把手和左侧把手3a位于排纸容纳空间1S在左右方向上延伸的位置。因为把手3a设置在这些位置，当用户提起多功能设备1时，用户的双手自然地抓住两个把手3a及图像读取单元100。因此，可以防止图像读取单元100无意中打开。
<图像读取单元>
图像读取单元100是平板型扫描仪。如图5中所示，图像读取单元100布置在排纸盘46之上并与其面对。图像读取单元100包括可以覆盖排纸盘46的顶面的上壳101(图像读取单元外壳)。上壳101的大致形状为类似具有开口顶部的箱子。上壳101的顶部用压板玻璃107(文件支撑构件)进行密封，用于支撑要扫描的原始文件，图像传感器115容纳在上壳101内。图像传感器115是在前后方向上延伸的线型传感器。配置的导向轴117用于支撑图像传感器115，以便图像传感器115可以沿着导向轴117在多功能设备1的左右方向上(垂直于图面的方向)往复移动。
多个光电二极管(未图示)沿着图像传感器115延伸的方向排列在图像传感器115上。当光源(未图示)在文件上照射强光时，各个光电二极管接收反射光。图像传感器115将用于每个文件像素的反射光的强度(亮度)转换成电信号。通过使用A/D转换器(未图示)将这些信号转换成数字数据，图像读取单元100可以将形成在文件上的图像读取成为图像数据。静电消除刷135布置在上壳101的底壁105上，位于靠近后端的位置。静电消除刷135具有安装在底壁105上的刷柄部分135b和由刷柄部分135b夹持的刷子部分135a。刷子部分135a定位成跨越整个纸宽接触或接近通过排纸口24排出的纸。
如图1中所示，图像读取单元100包括控制面板121和文件盖140。控制面板121位于前侧，并且包括用于执行操作的触摸板125。文件盖140布置在上壳101的顶部，并且包括自动文件馈送器(ADF)145。
图3是显示多功能设备1在文件盖140打开时的透视图。文件盖140形成为足够大以便覆盖压板玻璃107的顶面，并且通过配置在上壳101的顶面上且靠近其后端的第二铰链J2，枢转地支撑在上壳101上。使用这种结构，文件盖140可围绕第二枢轴PA2枢转地移动。
使用这种结构，文件盖140通常定位成覆盖压板玻璃107的顶部。然而，为了将文件放在压板玻璃107上，提起文件盖140的前侧以便围绕第二枢轴PA2枢转地移动文件盖140，从而露出压板玻璃107。虽然将不详细描述ADF 145，但原始文件盘147(图4)布置在ADF 145上，用于支撑原始文件。ADF 145从原始文件盘147中每次一张地取入文件，并且输送纸张越过图像传感器115，图像传感器115在保持不动的同时从文件中读取图像。
<图像读取单元和成像单元的连接结构>
图2是多功能设备1的透视图，显示了图像读取单元100处于打开位置。图4是从背面观察多功能设备1的透视图。如图4中所示，多功能设备1具有后表面1a。图像读取单元100通过连接部件C枢转地连接到成像单元2上，其中连接部件C由一对第一铰链J1构成。因此，图像读取单元100可以围绕第一枢轴PA1枢转地移动。更具体地，第一铰链J1配备在后表面1a上，并且靠近其左侧和右侧，位于上壳101与主壳3相接的区域内。第二铰链J2位于第一铰链J1之上，并且在左右方向上进一步向内。第一枢轴PA1和第二枢轴PA2在图的左右方向上相互平行地延伸。换句话说，第二枢轴PA2定位成比第一枢轴PA1更远离成像单元2。
如图5中所示，用于执行图像读取单元100的枢转移动操作的抓紧部分105B形成在上壳101的底壁105中，位于控制面板121之下的区域内，成为进入上壳101的突起。使用这种结构，如图5中所示，图像读取单元100通常位于覆盖取纸空间82的关闭位置，从而使上壳101基本上水平。然而，如果用户抓住抓紧部分105B并且向上抬起，图像读取单元100的控制面板121端(自由端)将围绕第一枢轴PA1枢转地向上移动，以便图像读取单元100处于使排纸盘46的顶面露出的打开位置(图2中所示)。
如图5中所示，通过将第一铰链J1布置在多功能设备1的后侧上，第一铰链J1关于排纸方向设置于排纸盘46的上游。由于这种结构，通过围绕第一枢轴PA1枢转地打开图像读取单元100，可以扩大位于成像单元2和图像读取单元100之间的间隙，所述间隙位于排纸盘46的前端，也就是位于取纸空间82内。因此，在进行成像之后，可以容易取回纸。
主壳3的顶面43S和上壳101的底面105S分别为成像单元2和图像读取单元100的面对表面。如图2中所示，平直的接收表面43A和105A分别布置在顶面43S和底面105S外围的周围。更具体地，接收表面43A和105A分别设置在主壳3和上壳101的整个左端和右端、以及不包括设置有排纸盘46的区域的前端上。当图像读取单元100处于关闭位置时，接收表面43A和接收表面105A相互接触。
这种结构通过减少施加在成像单元2和图像读取单元100之间的力(如果操作员的手指夹在它们之间的话)来提高安全性。如图14和15中所示，因为在图像读取单元100处于打开位置时，成像单元2和图像读取单元100之间的间隙在靠近多功能设备1的前面比在靠近其后面更宽，所以接收表面43A和接收表面105A在左右方向上的宽度在靠近多功能设备1的前面比其左右两侧更宽。因此，操作员更可能在前侧将手指夹在成像单元2和图像读取单元100之间。
<枢转限制构件>
接着，将对枢转限制构件150进行描述。如图2中所示，枢转限制构件150布置在成像单元2和图像读取单元100上，不同于第一铰链J1的位置上。在多功能设备1的左右两侧上各配备一个枢转限制构件150，用以将图像读取单元100支撑在两侧上。由于左右枢转限制构件150彼此互为镜像，因此将只对位于右侧的(位于图2中的近侧)枢转限制构件150进行描述。
图7是多功能设备1的侧视图，显示了文件盖140和上壳101都处于打开状态，其中向下至图像读取单元100和成像单元2相接处的上部图示为横剖视图。图8是位于右侧(图2)的枢转限制构件150的放大透视图。同样图9是位于左侧(图2)的枢转限制构件150的放大透视图。图10是枢转限制构件150的侧视图，显示了当图像读取单元100处于关闭位置时连接杆和导向槽之间的关系。图11是枢转限制构件150的侧视图，显示了突起沿着导向槽的移动。图12是枢转限制构件150的侧视图，显示了当图像读取单元100处于打开位置时连接杆和导向槽之间的关系。图13是沿着图11中的线XIII-XIII获得的横剖视图，显示了连接杆的安装结构。应该注意，为了呈现连杆容纳部分的无障碍视图，在图10中没有包括盘簧。
枢转限制构件150由保持板161(结合构件)和连接杆181构成，其中保持板161布置在主壳3的顶面43上，连接杆181保持在上壳101的底壁105上。更具体地，如图10中所示，连杆容纳部分153沿前后方向配置在排纸盘46的左侧和右侧。连杆容纳部分153包括形成在上壳101的底壁105内的上壳侧存储部分106，以及形成在主壳3的顶壁43内的主壳侧存储部分44。容纳凹部106A形成于上壳侧存储部分106内。
如图13中所示，具有螺孔的安装片191从容纳凹部106A的中部向下伸出。支撑轴193通过螺钉192固定到安装片191上。支撑轴193具有一对支撑突起193A，各自位于支撑轴193的左侧和右侧上并向外伸出。连接杆181的一端连接到支撑突起193A上。
连接杆181由合成树脂制成，并且具有正方C形横截面。连接杆181包括上端182以及与上端182一起整体配置的金属轴连接部分183。轴连接部分183具有穿过轴连接部分183的左右表面的轴孔183A。轴连接部分183由金属制成。
随着支撑突起193A插入轴孔183A中，支撑轴193装配到连接杆181的轴连接部分183内。通过这种结构，连接杆181枢转地支撑在支撑轴193的周围。可以对连接杆181中的轴孔183A的边缘进行去毛刺处理以扩大与支撑突起193A的接触表面积。这种结构可以确保连接杆181围绕支撑突起193A枢转而平滑地运动。
连接杆181还具有下端185，位于上端182的相对端上。突起187配置在下端185的侧面上，并且伸向多功能设备1的中心(图13中的左侧)。突起187定形成可装配在导向槽163内，所述导向槽163形成在随后描述的保持板161内。
连接杆181包括侧壁181A和181B。连接片184(图8和9)和弹簧安装孔189位于侧壁181A和侧壁181B之间，靠近下端185但稍微高于突起187的位置上。连接片184增加连接杆181在突起187周围的刚性以防止扭曲。
安装固定器250(图11)配置在主壳3上。盘簧195布置在弹簧安装孔189内(图9)，其中一端195A固定到安装固定器250上，而另一端195B固定到连接杆181的下端185上。盘簧195沿着多功能设备1的前后方向延伸，并且将下端185推向后面。
如图13中所示，穿过导向槽163沿水平方向(从多功能设备1的右端向中心)插入突起187，以便突起187的突起端187A从导向槽163中伸出。锁定部分188配置在突起187的突起端187A上。
锁定部分188在垂直于突起187的插入方向的方向上向外突起，并且面对保持板161的侧面161A，从而起到防止突起187被拉出导向槽163的作用。如图10中所示，锁定部分188未配置在突起187的整个外围的周围，而只配置在上侧和下侧。使用这种结构，通过沿着导向槽163向侧面扭动锁定部分188，可以容易将突起187插入导向槽163中。
接着，将对保持板161进行描述。如图8和9中所示，一对前座部分44A和后座部分44B形成于主壳侧存储部分44上，位于关于左右方向与突起187相对应的位置上(即，在多功能设备1中比连接杆181更向内的位置)。保持板161在前端和后端固定到前座部分44A和后座部分44B上。保持板161由合成树脂材料制成，形成在前后方向上延伸的伸长环状，其中开口在左右方向上穿过保持板161。
在图8和9中，保持板161由导向槽163和加固件167整体形成，其中导向槽163主要位于保持板161的上壁161U和下壁161L之间用来接收突起187，加固件167从上壁161U的顶面直立。加固件167沿着导向槽163的整个长度而形成。加固件167这样形成在上壁161U上以便提高导向槽163的耐久性，因为当图像读取单元100在打开和关闭方向上进行枢转移动时，突起187靠着导向槽163的上壁161U滑动。
如图10中所示，导向槽163大体上在前后方向上延伸，其中导向槽163的前端是与图像读取单元100的关闭位置对应的起始位置K0，而后端是与图像读取单元100的打开位置对应的限制位置K1。沿着保持板161从起始位置K0到限制位置K1的路径设置有第一倾斜部分168和第二倾斜部分169。限制位置K1设置在与第二倾斜部分169的顶点相同的高度上。
如图10中所示，当图像读取单元100处于关闭位置时，突起187处于起始位置K0。此时，连接杆181定向成几乎水平的平缓斜度，并且整体容纳在连杆容纳部分153中。
当图像读取单元100从关闭位置枢转地移动到打开位置时，支撑轴193与图像读取单元100一起移动。具体地，将支撑轴193沿着图10中的方向D1向上并且向后拉起。
然而，由于通过保持板161的上壁161U将突起187的移动限制为跟随导向槽163的路径，突起187向着导向槽163的后端移动(图10中的左侧)。具体地，如图11中所示，从起始位置K0开始，突起187首先向上移动到第一倾斜部分168，然后沿着导向槽163向下移动，最后向上爬到第二倾斜部分169。结果，连接杆181围绕支撑轴193沿着由箭头R指示的方向枢转地移动(图10和11)。
如图7和12中所示，在图像读取单元100已枢转地移动到打开位置之后，连接杆181处于直立状态(更具体地，从垂直方向稍微倾斜)，位于比多功能设备1的后侧更靠近前侧的位置上。也就是说，如图7中所示，连接杆181位于靠近与设置有第一铰链J1的后侧相对的前侧(第一铰链J1在排纸方向上的下游)。如此，主壳3的顶壁43连接到上壳101的底壁105上。此时，如图12中所示，突起187位于导向槽163的限制位置K1。
槽壁(限制壁)164位于导向槽163的后端，以便当突起187位于限制位置K1时接触突起187。因此，如果操作员试图从打开位置将图像读取单元100打开更大，则槽壁164将限制突起187向后的移动(向图7和12中的左侧方向)。由于这种结构，限制图像读取单元100越过打开位置进一步枢转地打开。槽壁164形成为遵循突起187外形的弧形，以便当突起187与槽壁164接触时形成面接触。
在打开位置，当操作员放开图像读取单元100时，图像读取单元100不会返回到关闭位置，而是保持在打开位置，因为连接杆181和盘簧195联合支撑图像读取单元100的重量。更具体地，如图12中所示，当图像读取单元100处于打开位置时，图像读取单元100的重力F向下施加在支撑轴193上。这个力在连接杆181中产生力矩，用于围绕突起187沿方向S，也就是，沿恢复方向(关闭方向)枢转地移动连接杆181。然而，这个力矩由盘簧195的力来抵抗，从而使图像读取单元100停止在打开位置。
此外，连接杆181在打开位置时的方向设置使得，由连接支撑轴193与突起187的连接杆181的轴线L1和水平线L2形成的角α大于90度(在本实施例中约为110度)。这一设置是通过考虑下面两点而进行的。
考虑的第一点是在打开位置时图像读取单元100的支撑的稳定性。具体地，连接杆181在直立方向上比在倾斜方向上可以更加稳固地支撑图像读取单元100。此外，由于直立方向减小了在图12中所示的S方向上的力矩大小，因此盘簧195只需要具有小的推力。
考虑的第二点是支撑的释放。在本实施例中，通过向下推动图像读取单元100，可以释放连接杆181对图像读取单元100的支撑。如果考虑的只是提供稳定的支撑，连接杆181可以设置在完全垂直的方向上。然而，在这种情况下，因为连接杆181垂直地支撑在成像单元2和图像读取单元100之间，所以通过简单地下推图像读取单元100，不能释放连接杆181的支撑。因此，通过稍微倾斜连接杆181，提供稳定支撑和通过推动操作来释放支撑就成为可能。
由于在图像读取单元100从打开位置枢转地移动到关闭位置的同时，连接杆181从直立方向逐渐枢转地移动到倾斜的方向，因此另一端195B固定到连接杆181上的盘簧195通过枢转移动弹性地伸展，从而防止图像读取单元100大力地关闭。
当图像读取单元100处于关闭位置时，盘簧195将突起187推向限制位置K1。因此，当沿着打开方向枢转地移动图像读取单元100时，沿着枢转方向操作的力由盘簧195的力加以补充，从而，需要比不包括盘簧195时更小的操作力来打开图像读取单元100。
如图7中所示，当图像读取单元100处于打开位置时，图像读取单元100相对于水平线的打开角θ1设置为约30度；当文件盖140打开到最大位置时，文件盖140和图像读取单元100之间的打开角θ2设置为约60度；并且打开角θ1和θ2之和设置为不超过90度。这种结构减少了文件盖140枢转地移过主壳3的后表面1a的量(向后面枢转移动的量)，从而减少了安装多功能设备1所需要的空间量。
在图17中图示了用于限制文件盖140的枢转移动的结构。图17是在图7中由字母D指示的第二铰链J2的附近区域的放大图。如图17中所示，在每个第二铰链J2上配置有制动器支架210。撞击部分215配置在上壳101的后端，与制动器支架210相对应的位置上。当制动器支架210接触撞击部分215时，文件盖140的枢转移动受到限制。
接着，将对用于防止这些单元在关闭位置时打开和用于将这些单元导向关闭位置的机构进行描述。图14是显示主壳3侧的接收表面43A的放大透视图，而图15是表示上壳101侧的接收表面105A的放大透视图。图16是沿着图14中的线XVI-XVI获得的横剖视图，显示了接合在锁定孔内的弹性紧固部分。
如图14中所示，半球形突起221配置在接收表面43A内的前左端上。半球形突起221包括盘形基部223和布置在盘形基部223之上的圆顶半球形部分225。锁定孔227形成在圆顶半球形部分225的顶点内。盘形基部223的外围壁是垂直的(图16)。
如图15中所示，接收部分231配置在底壁105的接收表面105A上，位于与半球形突起221相应的位置。接收部分231形成有凹表面231A(图15和16)，凹表面231A基本上遵循圆顶半球形部分225的弯曲。锁定件237固定在(接收部分231中的)凹表面231A的内部。锁定件237具有向下突起的弹性紧固部分239(图16)。
如图16中所示，弹性紧固部分239具有整体环形形状，并且包括一对向外突起的接合部分239A。导向部分233形成在接收部分231的底部上，用于配合在盘形基部223的周围而在它们之间不留有间隔。
通过这种结构，当图像读取单元100处于打开位置时，半球形突起221和接收部分231彼此分离。然而，当图像读取单元100枢转地移动到关闭位置时，接收部分231开始逐渐覆盖半球形突起221的上部。随后，通过凹表面231A配合到圆顶半球形部分225上的导向作用，引导图像读取单元100进入关闭位置。
此外，当图像读取单元100枢转地移入关闭位置时，弹性紧固部分239穿过锁定孔227，其中接合部分239A向内弹性变形。当图像读取单元100到达关闭位置时，接合部分239A已完全穿过锁定孔227，并且已恢复成其初始形状。此时，接合部分239A与锁定孔227的内壁227A接合(图16)。
如此，使图像读取单元100锁定到成像单元2上，并且防止其沿着打开方向枢转地移动。这种锁定机构对防止图像读取单元100在文件盖140打开时的打开特别有效。此外，当图像读取单元100处于锁定状态时，导向部分233配合在盘形基部223上而在它们之间不留下间隔，从而限制图像读取单元100中的水平间隙。
如上所述，半球形突起221形成为圆顶形，弹性紧固部分239布置在凹表面231A中，并且不伸到上壳101的底面105A之下。这种结构是防止操作员将手或手指夹在成像单元2和图像读取单元100之间的有效的安全措施，而如果半球形突起221形成有边缘或弹性紧固部分239伸到低于底面105A以下，这种夹手的情况有可能出现。
接着，将对上述实施例中的多功能设备1的操作和效果进行描述。在上述实施例的多功能设备1中，图像读取单元100枢转地连接到成像单元2上。通过将图像读取单元100提升到打开位置，可以加宽排纸盘46之上的空间。通过这样做，当纸的前沿没有以其他方式露出在取纸空间82内时(图5)，操作员可以容易地从排纸盘46中取回已经进行成像的纸，特别是小尺寸的纸例如明信片。
此外，如果操作员在图像读取单元100已经处于打开位置时错误地试图进一步枢转地移动图像读取单元100，或者在试图移动多功能设备1时抓住和提起图像读取单元100，由于限制这种枢转移动的枢转限制构件150，图像读取单元100将不能枢转地移过打开位置。
这种结构可以防止成像单元2和图像读取单元100之间在第一铰链J1周围的干涉，以及图像读取单元100和布置在图像读取单元100外围的设备之间的干涉。此外，通过将构成枢转限制构件150的连接杆181定位在靠近多功能设备1的前表面1b的位置上，与枢转限制构件150布置在更靠近第一铰链J1的位置相比，图像读取单元100可以更稳固地保持在打开位置。
此外，在上述实施例中，第一倾斜部分168和第二倾斜部分169设置在导向槽163中。因此，当将图像读取单元100从打开位置移动到关闭位置时，突起187必须在第一倾斜部分168上滑动，而当将图像读取单元100从关闭位置移动到打开位置时，突起187必须在第二倾斜部分169上滑动，从而在靠近关闭位置和打开位置时稍微地增加了所需要的操作力。
因此，上述结构在图像读取单元100到达每个位置时给操作员提供了限制的感觉。此外，由于限制位置K1设置成高于起始位置K0，图像读取单元100的打开角度可以变宽而无需增加连接杆181的总长度。
在上述实施例中，第一铰链J1和第二铰链J2均配置在多功能设备1的后表面1a上，开口84a形成在主壳3的前表面1b内，用于插入和移除处理单元17。通过这种结构，操作员可以枢转地移动文件盖140以及图像读取单元100，并且可以完全从多功能设备1的前侧更换处理单元17。
如果开口84a和排纸盘46处于重叠关系，则在更换处理单元17之前将必须拆下排纸盘46。然而，在根据上述实施例的多功能设备1中，开口84a和排纸盘46设置在不同位置，以便在排纸盘46保持安装的同时可以更换处理单元17，从而方便了更换。
在上述实施例中，当将图像读取单元100枢转地打开时，突起187沿着导向槽163引导到限制位置K1。当突起187到达限制位置K1时，槽壁164同时限制沿着打开方向的进一步移动。这种结构消除了对用以限制突起187的移动的单独操作的需要(例如将突起187设置在限制位置的操作)，从而提高了可操作性。
此外，因为用于保持连接杆181的支撑轴193形成在凹部106A内，与例如将支撑轴193布置成从图像读取单元100的底壁105向下伸出的情况相比，容纳连接杆181所需要的垂直空间可以变得更小。
在上述实施例中，槽壁164设置在导向槽163的后端上，用于限制突起187的移动。由于导向槽163用于引导和与突起187接合(以限制其移动)，与通过单独部件来执行这些功能时相比，需要更少的部件，从而简化了结构。
尽管已经参考本发明的具体实施例对其进行了详细描述，但对于本领域技术人员将会显而易见的是，可以在其中进行各种变化和改型而不脱离本发明的本质。
(1)例如，在上述实施例中，枢转限制构件150由连接杆181和保持板161构成。然而，枢转限制构件可以是，在图像读取单元已经处于打开位置时能够限制图像读取单元沿着打开方向的枢转移动的任何结构。例如，替代保持板，可以设置在打开位置时与连接杆相接合的钩。
(2)在上述实施例中，连接杆181设置在图像读取单元100上，而保持板161设置在成像单元2上。然而，可以将保持板设置在图像读取单元上，而将连接杆设置在成像单元上。
(3)在上述实施例中，保持板161内的导向槽163在水平方向上形成。然而，导向槽可以垂直地或在某些其他方向上形成，只要这种结构，一旦图像读取单元已经处于打开位置，即可限制图像读取单元沿着打开方向枢转地移动。
权利要求
1.一种成像设备，包括在记录介质上形成图像的成像单元，所述成像单元具有预定表面；配置在所述预定表面上的排纸盘，用于接收从所述成像单元排出的记录介质；布置成与所述排纸盘面对的图像读取单元，用于从原始文件中读取图像；布置在所述成像单元上的第一位置的连接部分，所述连接部分连接所述图像读取单元和成像单元，允许所述图像读取单元围绕第一枢轴枢转地移动，所述图像读取单元可在关闭位置和打开位置之间枢转地移动，其中在关闭位置时，所述图像读取单元覆盖所述排纸盘，而在打开位置时，所述图像读取单元露出所述排纸盘，所述图像读取单元可在打开方向上朝打开位置和在关闭方向上朝关闭位置枢转地移动；以及布置在不同于所述第一位置的第二位置上的枢转限制部分，所述枢转限制部分限制所述图像读取单元在打开方向上越过打开位置的枢转移动。
2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，当所述图像读取单元处于打开位置时，所述图像读取单元关于所述成像单元的打开角度小于或等于90度。
3.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述枢转限制部分包括布置在所述成像单元和所述图像读取单元之一上的接合构件；以及连接所述成像单元和所述图像读取单元的连接构件，所述连接构件具有支撑在所述成像单元和所述图像读取单元中另一个上的第一端；以及与所述接合构件接合的第二端。
4.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述成像单元和所述图像读取单元具有一个侧面和与这一个侧面相对的另一个侧面；其中所述第一位置位于所述一个侧面上；以及其中所述第二位置比所述一个侧面更靠近所述另一个侧面。
5.根据权利要求4所述的成像设备，其中按照排纸方向所述第一位置位于所述排纸盘的上游，其中所述记录介质沿着所述排纸方向排出；以及其中按照排纸方向所述第二位置位于所述第一位置的下游。
6.根据权利要求5所述的成像设备，其中所述连接构件的第一端枢转地支撑在所述成像单元和所述图像读取单元中的另一个上；其中所述连接构件具有提供在第二端上的突起；以及其中所述接合构件形成有导向槽，所述导向槽与所述图像读取单元的枢转移动共同引导所述突起移动到限制位置，所述限制位置是限制所述突起进一步移动的位置。
7.根据权利要求6所述的成像设备，其中所述导向槽具有一个用作限制位置的端部；以及其中所述接合构件的这一端部具有能与所述突起接触的限制壁，从而限制所述突起的进一步移动。
8.根据权利要求7所述的成像设备，其中所述导向槽形成为穿过所述接合构件；其中所述突起沿插入方向插入所述导向槽中；其中所述突起具有从所述导向槽中伸出的突起端；其中所述接合构件具有垂直于所述插入方向的侧表面；以及其中所述突起具有设置在所述突起端上的至少一个锁定部分，所述至少一个锁定部分在垂直于所述插入方向的方向上向外延伸，并且面对所述接合构件的侧表面，从而防止所述突起被拉出所述导向槽。
9.根据权利要求6所述的成像设备，其中所述连接构件布置在所述图像读取单元上；其中所述接合构件布置在所述成像单元上；其中所述导向槽具有设置在所述导向槽的一端上的第一槽位置；和设置在与所述第一槽位置相对的另一端上的第二槽位置，所述第二槽位置用作所述限制位置；其中所述突起可在所述第一槽位置和所述第二槽位置之间移动，当所述图像读取单元处于关闭位置时，所述突起位于所述第一槽位置，当所述图像读取单元处于打开位置时，所述突起位于所述第二槽位置；其中所述导向槽具有倾斜部分，所述倾斜部分的倾斜度从所述第一槽位置向所述第二槽位置上升；以及其中当所述成像设备布置在所述成像设备规定使用的方向上时，所述第二槽位置位于比所述第一槽位置更高的位置。
10.根据权利要求6所述的成像设备，其中所述图像读取单元形成有容纳凹部；以及其中所述枢转限制部分还包括支撑轴，所述支撑轴固定到所述图像读取单元上且布置在所述容纳凹部内，所述支撑轴枢转地支撑所述连接构件。
11.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述枢转限制部分还包括推动构件，所述推动构件布置成横跨在所述连接构件与所述成像单元和所述图像读取单元之一的之间，当所述图像读取单元从打开位置枢转地移动到关闭位置时，所述推动构件弹性地伸展。
12.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述枢转限制部分包括关于所述第一枢轴布置在所述成像单元两端上的一对枢转限制部分。
13.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述成像单元具有面对所述图像读取单元的第一接收表面；其中所述图像读取单元具有面对所述第一接收表面的第二接收表面；以及其中当所述图像读取单元处于关闭位置时，所述第一接收表面和第二接收表面相互接触。
14.根据权利要求13所述的成像设备，其中所述成像单元包括设置在所述第一接收表面上的半球形突起，所述半球形突起具有带弯曲的凸表面；以及其中所述图像读取单元包括设置在面对所述半球形突起的位置上的接收部分，所述接收部分具有基本上遵循所述凸表面的弯曲的凹表面。
15.根据权利要求14所述的成像设备，其中所述半球形突起在其顶部具有锁定孔；以及其中弹性紧固部分设置在所述凹表面的内部，当所述图像读取单元处于关闭位置时，所述弹性紧固部分与所述锁定孔接合。
16.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述图像读取单元是平板型图像扫描仪，所述平板型图像扫描仪在移动图像传感器越过原始文件的同时，从原始文件中扫描图像，所述图像读取单元包括图像读取单元外壳；布置在所述图像读取单元外壳上并在其上支撑原始文件的文件支撑构件；以及枢转地支撑在所述图像读取单元外壳上的文件盖，所述文件盖能围绕第二枢轴枢转地移动，其中所述第二枢轴平行于所述第一枢轴，并且定位成比所述第一枢轴更远离所述成像单元，其中所述图像读取单元外壳围绕所述第一枢轴具有第一打开角度；其中所述文件盖围绕所述第二枢轴具有第二打开角度；以及其中所述第一打开角度和第二打开角度之和小于或等于90度。
17.根据权利要求16所述的成像设备，还包括处理单元，其中所述成像单元和所述图像读取单元具有前表面和后表面；其中所述第一枢轴和第二枢轴位于所述后表面上；以及其中所述成像单元的前表面具有开口，通过所述开口可以将所述处理单元插入所述成像单元内或从其中移除。
18.根据权利要求1所述的成像设备，其中当所述成像设备布置在所述成像设备规定使用的方向上时，所述预定表面是位于所述成像单元顶部的顶面；以及其中所述图像读取单元位于所述排纸盘之上。
全文摘要
排纸盘配置在成像单元的预定表面上，用于接收从所述成像单元排出的记录介质。图像读取单元布置成与所述排纸盘面对，用于从原始文件中读取图像。连接部分布置在所述成像单元上的第一位置。所述连接部分连接所述图像读取单元和成像单元，允许所述图像读取单元围绕第一枢轴枢转地移动。所述图像读取单元可在用于覆盖所述排纸盘的关闭位置和用于露出所述排纸盘的打开位置之间枢转地移动。枢转限制部分布置在不同于所述第一位置的第二位置上。所述枢转限制部分限制所述图像读取单元在打开方向上越过打开位置的枢转移动。
文档编号G03G15/00GK1809112SQ20051011434
公开日2006年7月26日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月22日
发明者广瀬笃男, 服部能辉, 伊藤荣 申请人:兄弟工业株式会社