專利名稱：圖像讀取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有讀取文件的圖像讀取部的諸如傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)或者多功能裝置等圖像讀取設(shè)備。
背景技術(shù)：
記錄設(shè)備構(gòu)造成根據(jù)圖像信息用記錄頭在記錄介質(zhì)上記錄圖像。圖像讀取設(shè)備構(gòu)造成用包括圖像傳感器的讀取單元讀取文件的圖像。傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)和多功能裝置可結(jié)合這些設(shè)備。具體地，有包括讀取文件的圖像(包括文字和符號)的圖像讀取部和在記錄介質(zhì)上記錄圖像的記錄單元的圖像讀取和記錄設(shè)備。
日本實(shí)用新型公報No.3-98060公開了一種圖像形成設(shè)備，其具有當(dāng)由彈簧彈力支撐的稿臺關(guān)閉時稿臺被鎖定機(jī)構(gòu)鎖定的構(gòu)造。該鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置在當(dāng)稿臺被鎖定時水平保持文件的位置。日本特開平7-244410號公報公開了一種圖像形成設(shè)備，在該設(shè)備中，使用包括拉簧和鉸接中心阻尼器(hinge centre damper)的開閉控制機(jī)構(gòu)來使開閉構(gòu)件打開和關(guān)閉。日本特開平9-311389號公報公開了一種文件壓板(pressing plate)開閉設(shè)備，在該設(shè)備中，稿臺在特定范圍內(nèi)自由停止(free stop)，且稿臺由于彈簧彈力從一定位置降落。
然而，上述已知技術(shù)具有以下問題。在日本實(shí)用新型公報No.3-98060的情況中，由于設(shè)備需要在稿臺關(guān)閉時的鎖定機(jī)構(gòu)，因此增大了設(shè)備主體的尺寸。另外，當(dāng)鎖定時，稿臺持續(xù)受到沿打開方向的力。因此，蠕變可能會劣化部件的精度和質(zhì)量，設(shè)備的可靠性可能會變差。在日本特開平7-244410號公報的情況中，用戶不得不對抗(against)阻尼器的力量來開蓋，因此該操作需要較大力氣。同樣在日本特開平9-311389號公報的情況中，用戶不得不對抗稿臺的重力和阻尼器的力以打開稿臺，因此該操作需要較大力氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在提供一種便宜的小型圖像讀取設(shè)備，在該設(shè)備中，當(dāng)用戶關(guān)閉圖像讀取部時，防止圖像讀取部快速關(guān)閉，開關(guān)該圖像讀取部所需的力小。
在本發(fā)明的一個方面，提供一種圖像讀取設(shè)備，其包括設(shè)備主體；圖像讀取部，其相對于設(shè)備主體沿打開方向和關(guān)閉方向可轉(zhuǎn)動地運(yùn)動；壓縮彈簧單元，其當(dāng)由圖像讀取部和設(shè)備主體所成的角度大于預(yù)定角度時沿打開方向?qū)D像讀取部施力，當(dāng)由圖像讀取部和設(shè)備主體所成的角度小于預(yù)定角度時沿關(guān)閉方向?qū)D像讀取部施力；制動單元，其用于制動圖像讀取部的轉(zhuǎn)動運(yùn)動；和切換單元，其當(dāng)圖像讀取部關(guān)閉時將圖像讀取部的轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到制動單元，但是當(dāng)圖像讀取部打開時不將圖像讀取部的轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到制動單元。
從(參考附圖)對示例性實(shí)施例的以下說明中，本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的立體圖。
圖2是設(shè)置在圖1的圖像讀取設(shè)備的圖像讀取部中的面板部分的頂視立體圖。
圖3是圖像讀取部的垂直截面圖。
圖4是記錄單元的垂直截面圖。
圖5是示出在圖像讀取部打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的立體圖。
圖6是示出在圖像讀取部打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。
圖7是示出壓縮彈簧單元的外部的立體圖。
圖8是示出壓縮彈簧單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖9是示出壓縮彈簧單元的壓縮彈簧和阻尼器臂的立體圖。
圖10是示出在圖像讀取部關(guān)閉的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。
圖11是示出在圖像讀取部部分打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。
圖12是示出在圖像讀取部進(jìn)一步打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。
圖13是示出當(dāng)圖像讀取部關(guān)閉時的緩沖(antishock)單元的局部側(cè)視圖。
圖14是示出當(dāng)圖像讀取部在打開位置時的緩沖單元的局部側(cè)視圖。
圖15是齒條的立體圖。
圖16是根據(jù)該實(shí)施例的設(shè)備主體的中間機(jī)架(frame)的側(cè)視圖。
圖17是示出根據(jù)該實(shí)施例圖像讀取設(shè)備中降低圖像讀取部的開閉速度的緩沖單元的構(gòu)造的立體圖。
圖18是示出該實(shí)施例中的圖像讀取設(shè)備的緩沖單元的另一個例子的立體圖。在圖18中，圖像讀取部的開閉轉(zhuǎn)矩沒有被傳遞。
圖19是示出圖18的緩沖單元的立體圖。在圖19中，圖像讀取部的開閉轉(zhuǎn)矩被傳遞。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考

本發(fā)明的實(shí)施例。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或者相應(yīng)的部件。圖1是根據(jù)實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的立體圖。圖2是設(shè)置在圖1的圖像讀取設(shè)備的圖像讀取部中的面板部分的頂視立體圖。圖3是圖像讀取部2的ADF 4和掃描器3的垂直截面圖。
首先，將說明面板部分(操作面板部分)1。在圖2中，面板部分1設(shè)置有彩色起動鍵101、黑白(monochrome)起動鍵102、停止鍵103、選擇鍵104、模式鍵105。另外，面板部分1設(shè)置有電源鍵106、功能鍵107、撥號鍵108、確定鍵109、后退鍵110、菜單鍵111。這些鍵安裝于面板蓋112。在每個鍵下，觸摸開關(guān)(未示出)焊接在控制盤(panel board)(未示出)上。當(dāng)每個鍵被按壓時，在該鍵下面的觸摸開關(guān)被接通。另外，安裝透明顯示窗構(gòu)件113作為顯示部分。通過該顯示窗構(gòu)件113，操作者能看到安裝于控制盤的LCD(未示出)。
接著，將說明圖像讀取部2。圖像讀取部2包括操作面板部分1、掃描器3和ADF 4。圖像讀取部2以圖像讀取部能打開和關(guān)閉的方式安裝到記錄單元5。圖像讀取部2能相對于記錄單元5轉(zhuǎn)動到大約30度。例如，當(dāng)更換記錄單元5中的墨盒時，打開圖像讀取部2。掃描器3具有由電動機(jī)(未示出)沿箭頭A3的方向驅(qū)動且用于讀取放置在壓板玻璃303上的文件的CIS(接觸圖像傳感器)304。掃描器3具有掃描器外殼302和壓板玻璃303。在掃描器3內(nèi)布置CIS304、電動機(jī)(未示出)、皮帶(belt)等。CIS 304可在壓板玻璃303下沿水平方向移動。電動機(jī)驅(qū)動CIS 304。皮帶將電動機(jī)的驅(qū)動力傳遞到CIS 304。
CIS 304用來自LED陣列的光照射文件的圖像信息表面。在圖像信息表面上反射的光通過透鏡聚焦在傳感器元件上。CIS 304因此讀取圖像信息。當(dāng)CIS 304讀取放置在壓板玻璃303上的靜止文件時，CIS 304由電動機(jī)的驅(qū)動力沿箭頭A3的方向移動。當(dāng)CIS304讀取從ADF 4輸送來的文件時，CIS 304被固定在圖3所示的位置。
在圖3中，ADF 4可開閉地(可轉(zhuǎn)動地)安裝于掃描器3的頂部。當(dāng)讀取被放置在壓板玻璃303上的文件時，ADF 4關(guān)閉。此時，ADF 4用作將文件壓靠壓板玻璃303的按壓板。在ADF 4內(nèi)設(shè)置基本上U型的文件輸送路徑(下文中被稱為U轉(zhuǎn)彎路徑)401。文件支撐盤部分402被設(shè)置成連接到U轉(zhuǎn)彎路徑401的上游端。該文件支撐盤部分402包括盤基部403和盤404。盤404可開閉地(可轉(zhuǎn)動地)連接到盤基部403。文件輸出盤405被布置成連接到U轉(zhuǎn)彎路徑401的下游端。該文件輸出盤405構(gòu)成設(shè)備主體的上表面。
在U轉(zhuǎn)彎路徑401的上游部分中設(shè)置有搓紙輥(pickuproller)406。搓紙輥406與放置在文件支撐盤部分402中的文件的最上面一個接觸并送入該文件。由搓紙輥406送入的文件通過分離部與其它文件分離。分離部包括分離墊407和與分離墊407接觸的分離輥408?？拷昙堓?06設(shè)置有檢測文件存在或者不存在的文件存在傳感器409。上述部件構(gòu)成進(jìn)給文件的文件進(jìn)給裝置。在U轉(zhuǎn)彎路徑401的下游端設(shè)置文件排出輥對410和文件邊緣傳感器(未示出)。文件排出輥對410將文件排出到文件排出盤405上。文件邊緣傳感器檢測文件的前緣和后緣。
在圖3中，附圖標(biāo)記411表示設(shè)置在U轉(zhuǎn)彎路徑401中用于輸送文件的輸送輥。附圖標(biāo)記412表示設(shè)置在設(shè)備主體中的可打開的上蓋。例如，為了清除卡紙而打開上蓋。附圖標(biāo)記413表示搓紙臂。搓紙臂413是被可轉(zhuǎn)動地支撐在文件支撐盤部分402之上且可轉(zhuǎn)動地保持搓紙輥406的保持構(gòu)件。搓紙臂413保持搓紙輥406，從而搓紙輥406能與放置在文件支撐盤部分402中的文件接觸或者不接觸。當(dāng)文件被送入時，搓紙臂413向下轉(zhuǎn)動以使搓紙輥406能與文件接觸。
文件可面朝上地放置到ADF 4中。當(dāng)放置文件時，文件存在傳感器409檢測文件是否存在。操作者從操作面板部分1指示開始讀取。首先，驅(qū)動部分(未示出)轉(zhuǎn)動以向下轉(zhuǎn)動搓紙臂413。搓紙輥406與文件的上表面進(jìn)行接觸。然后，搓紙輥406轉(zhuǎn)動以送入放置在文件支撐盤部分402中的文件中的最上面一個。
接著，最上面的文件通過分離輥408和分離墊407與其它文件分離，然后被進(jìn)給到U轉(zhuǎn)彎路徑401中。然后，被進(jìn)給到U轉(zhuǎn)彎路徑401中的文件由輸送輥411沿U轉(zhuǎn)彎路徑401向讀取位置輸送。在文件邊緣傳感器(未示出)檢測到文件的前緣之后，文件被輸送預(yù)定距離，然后CIS 304開始讀取圖像信息。此時，文件被讀取白板(white plate)414按壓。在開始讀取之后，文件被透明刮片415(scraper sheet)刮過，然后被引導(dǎo)到文件排出輥對410。
在文件邊緣傳感器(未示出)檢測到文件的后緣之后，文件被輸送預(yù)定距離，然后CIS 304停止讀取。在被讀取之后，文件由文件排出輥對410向文件輸出盤405輸送，并且被排出到文件排出盤405上。圖像讀取設(shè)備重復(fù)上述讀取操作直到文件存在傳感器409檢測到文件不存在。ADF 4和支撐ADF 4的掃描器3包括許多較重的部件，諸如多個電動機(jī)、壓板玻璃303、以及其它大機(jī)架部件。因此，需要大力以打開和關(guān)閉圖像讀取部2。
圖4是記錄單元5的垂直截面圖。接著，將說明記錄單元5。一旦接收到記錄指令，凸輪(未示出)按壓(press up)中盤501。堆疊到中盤501上的記錄介質(zhì)的最上面一個通過送紙輥502和中盤501的轉(zhuǎn)動與其它記錄介質(zhì)分離。被進(jìn)給的記錄薄片由輸送輥503和夾送(pinch)輥504之間的夾持部夾持，然后通過輸送輥503的恒速轉(zhuǎn)動輸送到圖像形成部。
圖像形成部設(shè)置有記錄頭。記錄頭沿引導(dǎo)軸506被引導(dǎo)并由引導(dǎo)軸506支撐以能夠沿與記錄薄片的輸送方向垂直的方向往復(fù)運(yùn)動。記錄頭根據(jù)圖像信息在記錄薄片上記錄圖像。通過交替地重復(fù)一行記錄和預(yù)定間距的薄片進(jìn)給，在整個記錄介質(zhì)上執(zhí)行圖像記錄。在記錄之后，記錄介質(zhì)被排紙輥對507排出到排紙盤(未示出)。在記錄操作開始時，排紙盤自動打開。因此，即使用戶忘記打開排紙盤，也能防止卡紙。
接著，將說明根據(jù)該實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的操作的例子。用戶用面板部分1的鍵操作圖像讀取設(shè)備。將以復(fù)印操作為例。用戶用電源鍵106給設(shè)備接通電源，然后用模式鍵105選擇復(fù)印功能。用戶用功能鍵107選擇圖像質(zhì)量和記錄介質(zhì)，用選擇鍵104設(shè)定復(fù)印的數(shù)量。接著，用戶打開圖像讀取部2的ADF 4，將待復(fù)印的文件放置在壓板玻璃303上。接著，用戶在記錄薄片盤中裝載記錄薄片。接著，用戶壓下彩色起動鍵101或者黑白起動鍵102。
當(dāng)用戶使用ADF 4用于復(fù)印時，用戶打開盤404，將文件放入文件支撐盤部分402中。接著，用戶按下彩色起動鍵101或者黑白起動鍵102。盡管以復(fù)印作為操作的例子，當(dāng)用模式鍵105選擇掃描時，也能從通過USB連接到設(shè)備的PC執(zhí)行掃描操作。
圖5是示出在圖像讀取部2打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的立體圖。圖6是示出在圖像讀取部2打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。在圖5和6中，壓縮彈簧單元7連接圖像讀取部2的掃描器3和設(shè)備主體的中間機(jī)架601。掃描器3的外殼302的鉸鏈部分(未示出)配合在設(shè)備主體的中間機(jī)架601的軸承部分(未示出)中。在中間機(jī)架601的左側(cè)安裝有緩沖單元8，該緩沖單元8具有用于在打開位置保持圖像讀取部2的鎖定機(jī)構(gòu)。
接著，將參考附圖7至9說明壓縮彈簧單元7的構(gòu)造。圖7是示出壓縮彈簧單元7的外部的立體圖。圖8是示出壓縮彈簧單元7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是示出壓縮彈簧單元7的壓縮彈簧和阻尼器臂(damper arm)的立體圖。壓縮彈簧單元7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括阻尼器臂703、彈簧銷704和705、壓縮彈簧706。彈簧銷704和705被壓入阻尼器臂703中。
在圖7中，沿箭頭J方向的力作用在阻尼器臂703上，以拉伸壓縮彈簧單元7。當(dāng)壓縮彈簧單元7已經(jīng)拉伸預(yù)定長度時，彈簧銷704和705與蓋701接合以停止阻尼器臂703的運(yùn)動。阻尼器臂703的樞軸部分703a可轉(zhuǎn)動地連接到設(shè)置在掃描器3的外殼302中的鉸鏈306。阻尼器基部702的樞軸部分702a可轉(zhuǎn)動地連接到設(shè)置在設(shè)備主體的中間機(jī)架601中的基盤(base plate)604的軸承部分604a。由于該構(gòu)造，如圖6所示，當(dāng)壓縮彈簧單元7在連接基盤604的軸承部分604a和掃描器3的轉(zhuǎn)動中心的線Q-Q上方時，沿箭頭N方向的力作用。當(dāng)壓縮彈簧單元7在線Q-Q下方時，沿箭頭P方向的力作用。也就是說，圖像讀取部2的開閉機(jī)構(gòu)相對于線Q-Q是肘節(jié)關(guān)系(toggle relation)。在打開側(cè)，沿打開方向的力作用。在關(guān)閉側(cè)，沿關(guān)閉方向的力作用。
圖10是示出圖像讀取部2關(guān)閉時的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。在圖10中，雖然壓縮彈簧單元7試圖沿箭頭J方向拉伸，但由于上述肘節(jié)關(guān)系，沿箭頭R方向的力作用在壓縮彈簧單元7上。阻尼器基部702的樞軸部分702a受到沿箭頭M方向的力。阻尼器臂703的樞軸部分703a作為壓縮彈簧單元7的一個樞軸部分被由金屬形成的金屬鉸鏈306支撐。阻尼器基部702的樞軸部分702a作為壓縮彈簧單元7的另一個樞軸部分被由金屬形成的基盤604的軸承部分604a支撐。
圖11是示出在圖像讀取部2部分打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。圖12是示出在圖像讀取部2進(jìn)一步打開的狀態(tài)下的圖像讀取設(shè)備的側(cè)視圖。在圖12中，雙齒輪被脫離(disengage)，轉(zhuǎn)矩的傳遞被切斷。也就是說，在圖12中，擺動臂單元804已沿順時針轉(zhuǎn)動，擺動臂單元804中的雙齒輪的轉(zhuǎn)矩傳遞被切斷。圖13是示出當(dāng)圖像讀取部2關(guān)閉時的緩沖單元8的局部側(cè)視圖。圖14是示出當(dāng)圖像讀取部2在打開位置時的緩沖單元8的局部側(cè)視圖。
緩沖單元8包括齒條801、擺動臂單元804、轉(zhuǎn)矩限制器806、鎖定銷807、和鎖定銷彈簧808。擺動臂單元804包括擺動臂809和安裝于擺動臂809的雙齒輪802和803。轉(zhuǎn)矩限制器806是轉(zhuǎn)動齒輪和油阻尼器的組合。擺動臂單元804中的雙齒輪802和803彼此嚙合。
當(dāng)圖像讀取部2如圖10所示關(guān)閉時，鎖定銷807被鎖定銷彈簧808壓靠齒條801的滑動部分801a。在圖10中，擺動臂單元804處于傳遞狀態(tài)，在該狀態(tài)，擺動臂單元804傳遞圖像讀取部2的開閉力。然而，當(dāng)圖像讀取部2關(guān)閉時，擺動臂單元804可能處于非傳遞狀態(tài)，在該狀態(tài)，擺動臂單元804不傳遞開閉力。例如，當(dāng)操作者為了更換墨盒而打開圖像讀取部2時，齒條801與圖像讀取部2一起沿圖12中的箭頭8bA方向逆時針轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)矩被傳遞到雙齒輪802。然而，由于摩擦彈簧(未示出)，一定量的摩擦力作用于雙齒輪802和擺動臂809之間。因此，擺動臂單元804沿圖12中的箭頭8bB的方向順時針轉(zhuǎn)動。如圖14所示，雙齒輪803脫離雙齒輪805，轉(zhuǎn)矩的傳遞被切斷。擺動臂單元804用作當(dāng)圖像讀取部2關(guān)閉時將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到雙齒輪805以及當(dāng)圖像讀取部2打開時不將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到雙齒輪805的切換單元。
齒條801是用于將圖像讀取部2的開閉運(yùn)動傳遞到雙齒輪805的傳遞機(jī)構(gòu)。在齒條801逆時針轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，擺動臂單元804順時針轉(zhuǎn)動。設(shè)備主體的中間機(jī)架601設(shè)置有制動器部分601s。因此，由于擺動臂單元804的順時針轉(zhuǎn)動，如圖14所示，擺動臂809與制動器部分601s接觸。因此，擺動臂單元804不進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。雙齒輪802轉(zhuǎn)動并在擺動臂809上滑動。雙齒輪803被雙齒輪802轉(zhuǎn)動。在此期間，如圖11所示，被鎖定銷彈簧808壓靠齒條801的鎖定銷807在齒條801的滑動部分801a上滑動。
圖15是根據(jù)該實(shí)施例的齒條的立體圖。圖16是根據(jù)該實(shí)施例的設(shè)備主體的中間機(jī)架的側(cè)視圖。齒條801設(shè)置有槽801b。當(dāng)圖像讀取部2轉(zhuǎn)動到如圖6所示的打開位置時，槽801b的端801bb與設(shè)置在中間機(jī)架601中的凸臺(boss)601a進(jìn)行接觸。因此，圖像讀取部2不能進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。另外，如圖6和14所示，鎖定銷807被配合到設(shè)置在齒條801中的凹部801c中。如果操作者從圖像讀取部2放手，這通過齒條801產(chǎn)生將掃描器3保持在打開位置的保持力。通過該保持力和壓縮彈簧單元7的彈簧彈力的合力，圖像讀取部2被保持在打開位置。
齒條801安裝到掃描器3的外殼302，以能沿圖6中的雙頭箭頭6bA的方向轉(zhuǎn)動幾度。中間機(jī)架601的凸臺601a松動地配合到齒條801的槽801b中，由此限制齒條801的位置。因此，齒條801的齒輪部分和雙齒輪802之間的中心距由設(shè)置在中間機(jī)架601中的凸臺601a和設(shè)置在中間機(jī)架601中且定位雙齒輪802的凸臺601b確定。如果采用該構(gòu)造，無需通過許多部件定位齒輪，各部件所要求的尺寸精度并不是很高。因此，能降低成本。如果不會由于中心距精度變差而發(fā)生諸如跳齒(tooth skip)和打底(bottoming)的問題以及齒輪部分中的其它問題，則齒條801可被固定到掃描器外殼302。
接著，將說明圖像讀取部2的關(guān)閉操作。沿關(guān)閉方向的力施加在被保持在打開位置的圖像讀取部2上。被鎖定銷彈簧808按壓并配合到齒條801的凹部801c中的鎖定銷807被如圖14所示的凹部801c的凸輪形狀801cc按壓。因此，鎖定銷807對抗彈簧808的壓力沿如圖11所示的箭頭801c A的方向移動。當(dāng)鎖定銷807從凹部801c脫離時，壓縮彈簧單元7是保持圖像讀取部2的唯一裝置。僅僅由壓縮彈簧單元7保持圖像讀取部2不太可能。因此，壓縮彈簧單元7由于圖像讀取部2的重力而收縮，圖像讀取部2沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動。
在圖像讀取部2沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，齒條801順時針轉(zhuǎn)動。雙齒輪802由此逆時針轉(zhuǎn)動。此時，由于摩擦力因摩擦彈簧(未示出)而作用于雙齒輪802和擺動臂809之間，擺動臂單元804逆時針轉(zhuǎn)動。如圖13所示，在擺動臂809已經(jīng)與中間機(jī)架601的制動器601t接觸之后，擺動臂單元804不進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。雙齒輪802轉(zhuǎn)動并在擺動臂809上滑動。此時，雙齒輪803與雙齒輪805嚙合。通過該嚙合，圖像讀取部2沿關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)動通過齒條801、雙齒輪802、803和805傳遞到用作制動單元的轉(zhuǎn)矩限制器806。雙齒輪805是用于將擺動臂單元804的轉(zhuǎn)矩傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806的中間傳遞單元。
如上所述，擺動臂單元804的擺動臂809和雙齒輪802和803構(gòu)成切換機(jī)構(gòu)，該切換機(jī)構(gòu)當(dāng)圖像讀取部2沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動時將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806。另一方面，該切換機(jī)構(gòu)當(dāng)圖像讀取部2沿打開方向轉(zhuǎn)動時不將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806。轉(zhuǎn)矩限制器806根據(jù)轉(zhuǎn)動速度產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的力。因此，制動力通過雙齒輪805、803和802以及齒條801作用在圖像讀取部2上。因此，能減小圖像讀取部2沿關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)動速度。在雙齒輪805中，與轉(zhuǎn)矩限制器806嚙合的齒輪805b的中徑(pitch diameter)設(shè)得大。因此，齒輪805b能與多個轉(zhuǎn)矩限制器806嚙合。在該實(shí)施例中，設(shè)備主體的中間機(jī)架601設(shè)置有四個轉(zhuǎn)矩限制器固定架601c，轉(zhuǎn)矩限制器806僅安裝到其中兩個固定架上。
如上所述，該實(shí)施例涉及圖像讀取部2可開閉地(可轉(zhuǎn)動地)安裝到設(shè)備主體的圖像讀取設(shè)備。根據(jù)該實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備包括壓縮彈簧單元7，該壓縮彈簧單元7當(dāng)圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動角度大于預(yù)定角度時沿打開方向?qū)D像讀取部2施力，當(dāng)圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動角度小于預(yù)定角度時沿關(guān)閉方向?qū)D像讀取部2施力。該設(shè)備還包括齒條801，該齒條801用于將圖像讀取部2的開閉運(yùn)動傳遞到用來制動開閉運(yùn)動的轉(zhuǎn)矩限制器806。該設(shè)備還包括切換機(jī)構(gòu)，該切換機(jī)構(gòu)當(dāng)圖像讀取部2沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動時將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806，當(dāng)圖像讀取部2沿打開方向轉(zhuǎn)動時不將圖像讀取部2的轉(zhuǎn)動傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806。該切換機(jī)構(gòu)包括擺動臂單元804的擺動臂809以及雙齒輪802和803。
另外，根據(jù)該實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備包括鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)限制圖像讀取部2打開的角度并將圖像讀取部2保持在打開位置。在擺動臂單元804和轉(zhuǎn)矩限制器806之間布置雙齒輪805。當(dāng)圖像讀取部2沿打開方向轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)動被傳遞到擺動臂單元804但是不傳遞到轉(zhuǎn)矩限制器806。
在該實(shí)施例中，齒條安裝于圖像讀取部2，而擺動臂單元、轉(zhuǎn)矩限制器和緩沖單元安裝于設(shè)備主體。然而，齒條可安裝于設(shè)備主體，擺動臂單元、轉(zhuǎn)矩限制器和緩沖單元可安裝于圖像讀取部。在該情況下，同樣能獲得相同的優(yōu)勢。
圖17是示出根據(jù)該實(shí)施例的緩沖單元的構(gòu)造的立體圖。
齒條801、雙齒輪802、803和805、以及轉(zhuǎn)矩限制器806的齒輪部分的模數(shù)可設(shè)得大以增強(qiáng)其齒。然而，模數(shù)可由于空間的限制而受限制。在該實(shí)施例中，齒條801和雙齒輪802的齒輪802a的模數(shù)設(shè)為1.5，雙齒輪802的齒輪802b和雙齒輪803的齒輪803a的模數(shù)也設(shè)置為1.5。然而，雙齒輪803的齒輪803b和雙齒輪805的齒輪805a的模數(shù)設(shè)為1.2，從而防止它們的中徑過大。雙齒輪805的齒輪805b的模數(shù)設(shè)為0.8以符合通用的轉(zhuǎn)矩限制器的模數(shù)。
在該實(shí)施例中，齒輪805a和齒輪805b具有基本上相同的中徑但是不同的模數(shù)。例如，如果擺動臂809被松動地安裝，則雙齒輪803可向齒輪805b移動，齒輪803b可被齒輪805b擋住(caught)。為了防止該情況，在齒輪805a和齒輪805b之間設(shè)置空隙，轉(zhuǎn)矩限制器806的本體部分806m布置在該空隙中。
圖18和19是示出該實(shí)施例中緩沖單元8的第二個例子的立體圖。在圖18中，圖像讀取部2的開閉轉(zhuǎn)矩沒有被傳遞。在圖19中，圖像讀取部2的開閉轉(zhuǎn)矩被傳遞。在根據(jù)第二個例子的緩沖單元8中，齒條801設(shè)置有凸輪形狀801d，擺動臂809設(shè)置有凸輪形狀809a。這些凸輪形狀801d和809a防止擺動臂809的操作，直到圖像讀取部2在一定角度被關(guān)閉。因此，擺動臂809的傳遞狀態(tài)和非傳遞狀態(tài)可根據(jù)圖像讀取部2的角度而被控制。
在傳遞狀態(tài)和非傳遞狀態(tài)之間執(zhí)行切換的角度能通過改變齒條801的凸輪形狀801d而改變。如果采用該構(gòu)造，阻尼器開始工作的角度可設(shè)為各種值。因此，如果開閉機(jī)構(gòu)的平衡根據(jù)圖像讀取部2的重量和壓縮彈簧單元7的彈簧的力量而改變，可通過僅改變凸輪801d和809a的形狀而得到緩沖的最佳定時。
如果采用上述實(shí)施例，圖像讀取部2可在沒有設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)的情況下被關(guān)閉，可防止圖像讀取部2快速關(guān)閉。另外，能在不增加尺寸和成本的情況下減少打開和關(guān)閉圖像讀取部所需的力。
雖然已參考示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍應(yīng)當(dāng)被給予最寬的解釋，以覆蓋所有的變形、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取設(shè)備，其包括設(shè)備主體；圖像讀取部，其相對于所述設(shè)備主體沿打開方向和關(guān)閉方向可轉(zhuǎn)動地運(yùn)動；壓縮彈簧單元，其當(dāng)由所述圖像讀取部和所述設(shè)備主體所成的角度大于預(yù)定角度時沿所述打開方向?qū)λ鰣D像讀取部施力，當(dāng)由所述圖像讀取部和所述設(shè)備主體所成的角度小于所述預(yù)定角度時沿所述關(guān)閉方向?qū)λ鰣D像讀取部施力；制動單元，其用于制動所述圖像讀取部的所述轉(zhuǎn)動運(yùn)動；和切換單元，其當(dāng)所述圖像讀取部關(guān)閉時將所述圖像讀取部的所述轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到所述制動單元，但是當(dāng)所述圖像讀取部打開時不將所述圖像讀取部的所述轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到所述制動單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，還包括布置在所述圖像讀取部中的齒條和布置在所述設(shè)備主體中的擺動臂單元，所述齒條與所述擺動臂嚙合以將所述圖像讀取部的所述轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到所述制動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，還包括鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)限制由所述圖像讀取部和所述設(shè)備主體所成的角度并將所述圖像讀取部保持在打開位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，還包括布置在所述圖像讀取部中的齒條，當(dāng)所述圖像讀取部處于所述打開位置時，所述鎖定機(jī)構(gòu)與所述齒條嚙合以提供將所述圖像讀取部保持在所述打開位置的保持力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，當(dāng)沿所述關(guān)閉方向的力施加在打開位置處的所述圖像讀取部上時，解除所述保持力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述圖像讀取部處于所述打開位置時，所述圖像讀取部由所述壓縮彈簧單元的施力和所述鎖定機(jī)構(gòu)的所述保持力的合力被保持在所述打開位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其特征在于，所述制動單元是轉(zhuǎn)動齒輪型轉(zhuǎn)矩限制器。
全文摘要
一種圖像讀取設(shè)備，其包括圖像讀取部、壓縮彈簧單元、制動單元和切換單元。壓縮彈簧單元用作用于圖像讀取部的開閉機(jī)構(gòu)。制動單元制動圖像讀取部的打開和關(guān)閉運(yùn)動。切換單元當(dāng)圖像讀取部關(guān)閉時將圖像讀取部的轉(zhuǎn)動傳遞到制動單元，但是當(dāng)圖像讀取部打開時不將圖像讀取部的轉(zhuǎn)動傳遞到制動單元。
文檔編號H04N1/04GK101026673SQ20071007987
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者石原正昭, 石塚晴男, 花房端, 小花克己, 淺野晉也 申請人:佳能株式會社