JP5950090B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は記録装置に関し、特に、操作部などを構成するチルト可能なチルト部を備える記録装置に関する。
記録装置には、インクジェットプリンター、複写機、ファクシミリ等の装置が含まれる。

近年、使い勝手を向上させるために、チルトできる操作パネルを設けたプリンターが提供されている。
また、プリンターには、モーターによって自動的に排紙トレイを指示された記録紙の長さに応じた伸張量に伸張させることができるとともに収納状態に収縮させることができるものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３３８８７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像記録装置には、自動でスタッカを伸縮する機構が設けられているが、急に駆動方向とは逆方向に操作された場合、駆動機構に大きな負荷がかかり、故障の原因となる。

また、操作パネルを排紙口前にレイアウトすることで製品の低背化が可能となるが、操作パネルが排紙口を塞ぐため、この場合、操作パネルも自動でオープンする機構が必要となる。しかし、排紙トレイと操作パネルに個別に駆動源（モーター）を持たせると、多くのコストとスペースが必要である。

加えて、操作パネルはユーザーの好きな角度に調整できるよう、手動でも動かせる方が利便性は良いが、スタッカと操作パネルを同一駆動源で自動駆動させた場合、どちらかを手動で動かした時に、連動して動いてしまう。また、排紙トレイの駆動量と操作パネルの駆動量が異なり、同一駆動源で自動駆動させた場合、双方のそれぞれを所定の位置や角度まで動かすことは困難である。

また、操作パネルを開く為の駆動量が排紙トレイを展開する為の駆動量より小さい場合、操作パネル側の被駆動ギアを間欠ギアにして、操作パネルが所定角度まで開いた後は当該操作パネルに駆動力が伝達されない様に構成することも考えられる。しかしこの場合、間欠ギアとこれを駆動する駆動ギアの歯同士が接触したまま空回りする際の「カチカチ」といった耳障りな音が生じてしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、排紙トレイとチルト部とを共通の駆動源で駆動するに際して、双方の動作の自由度を確保するとともに、不要な音を発生させることのない記録装置を提供する。

本発明の第１の態様の記録装置は、媒体に記録を行う記録部を備えた装置本体に対して回動軸を介して下向き方向に回動した第１姿勢と上向き方向に回動した第２姿勢との間で回動可能に設けられているとともに、回動の駆動力が伝達される第１ギアが前記回動軸と同軸に設けられているチルト部と、駆動力が伝達されることにより、前記装置本体から突出する方向に変位した第１の位置と、前記装置本体内に引き込まれる方向に変位した第２の位置と、の間で変位する、排出された媒体を受ける媒体受けトレイと、前記チルト部と前記媒体受けトレイの共通の駆動源から前記チルト部及び前記媒体受けトレイへ駆動力を伝達する伝達機構と、を備え、前記伝達機構は、前記チルト部の前記第１の姿勢から所定角度への回動に連動させて、前記媒体受けトレイを前記第１の位置に突出させるとともに、前記チルト部および、前記媒体受けトレイのそれぞれの独立した動作を許容する構成を備えることを特徴とする。

本態様によれば、前記伝達機構は、前記チルト部と前記媒体受けトレイの双方に動力を伝達するが、前記チルト部および、前記媒体受けトレイのそれぞれの独立した動作について許容するので、媒体受けトレイとチルト部とを共通の駆動源で駆動するに際して、双方の動作の自由度を確保することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記伝達機構は、前記第１ギアと噛合及び噛合解除の切り換えが可能な第２ギアと、前記チルト部の前記第１姿勢と、前記第２姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第３姿勢との間の回動範囲において前記第２ギアを前記第１ギアに噛み合う位置に拘束し、前記チルト部の前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の回動範囲において前記拘束を解除する第２ギア拘束手段とを備えることを特徴とする。

本態様によれば、上記第２ギア拘束手段により、チルト部が前記第２姿勢に至る前に、チルト部に設けられた第１ギアから、当該第１ギアに動力を伝達する第２ギアが離れることができるので、それ以降は前記媒体受けトレイのみを駆動することができる。また、第２ギアは第１ギアから離れるので、第１ギアと第２ギアの歯同士が接触したまま空回りする際の耳障りな音も発生しない。

本発明の第３の態様の記録装置は、第２の態様において、前記第２ギアは、所定のギアの周囲を遊星運動する第１の遊星歯車機構を構成し、前記遊星運動を介して前記第１ギアと噛合及び噛合解除の切り換えが可能であり、前記第２ギア拘束手段は、前記第２ギアを前記遊星運動可能に支持するホルダと、前記ホルダに設けられた突出部が入り込む、前記チルト部に設けられたカム溝であって、前記チルト部の前記第１姿勢と前記第３姿勢との間の回動範囲において前記突出部を拘束し、前記チルト部の前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の回動範囲において前記突出部の拘束を解除するカム溝と、前記第２ギアが前記第１ギアから離間する方向に前記ホルダを付勢する付勢手段とを備えて成ることを特徴とする。

本態様によれば、前記第２ギア拘束手段が、前記第２ギアを支持するホルダに形成された突出部と、この突出部が入り込むカム溝と、前記ホルダを付勢する付勢手段とを備えて成るので、前記第２ギア拘束手段を構造簡単にして低コストに構成できる。

本発明の第４の態様の記録装置は、第３の態様において、前記チルト部の前記第３姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第４姿勢を検出する検出部を備え、前記駆動源を制御する制御手段は、前記チルト部を上向き方向に駆動し、前記検出部が前記チルト部の前記第４姿勢を検出すると、前記チルト部が前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の姿勢をとるまで上向き方向に駆動した後、駆動方向を下向き方向に切り換えることを特徴とする。

第２ギアの拘束が解除されても、チルト部が自重で下向き方向に回動しようとする作用により、第１ギアと第２ギアの歯同士で面圧が生じ、第２ギアが第１ギアから離間できない場合がある。本態様によれば、前記チルト部の駆動方向を上向き方向から下向き方向に切り換えることで、前記面圧を解消させることが出来るので、より確実に第２ギアを第１ギアから離間させることができる。

本発明の第５の態様の記録装置は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、前記伝達機構は、前記チルト部を下向き方向に駆動する駆動力が前記駆動源から伝達されると、噛み合いが外れることで、駆動力の伝達を遮断する第２の遊星歯車機構をさらに備えることを特徴とする。

チルト部の角度を保持する為に、チルト部の角度を保持する保持機構を設けることが好ましいが、この場合、チルト部をユーザーが回動させようとすると、保持機構と、伝達機構の双方から抵抗力を受け、操作が重くなる。しかしながら本態様では、前記第２の遊星歯車機構により、前記チルト部を下向き方向に駆動すると前記駆動源から前記チルト部への駆動力の伝達が遮断されるので、この状態では前記チルト部を操作しても当該チルト部は伝達機構側からの抵抗を受けず、これにより小さい力で前記チルト部を操作することができる。

本発明の第６の態様は、第１から第５の態様のいずれかにおいて、前記伝達機構は、前記駆動源から前記媒体受けトレイへの駆動力の伝達経路上に、所定のトルクを超えると空転するクラッチを備えることを特徴とする。本態様によれば、前記媒体受けトレイが動けない状態でも前記チルト部を回動させることができる。また、前記媒体受けトレイが変位限度一杯まで変位した状態で更に駆動力を伝達しても、前記クラッチが空転するので、駆動系統の破損を防止できる。

本発明の第７の態様は、第１から第６の態様のいずれかにおいて、前記チルト部の角度を保持する保持機構を備えることを特徴とする。本態様によれば、前記チルト部の角度を適切に維持することができる。

本発明の第８の態様の記録装置は、第１から第７の態様のいずれかにおいて、前記チルト部が、操作パネルであることを特徴とする。

操作パネルを閉じ、排紙受けトレイを収納した状態のプリンターの外観を示す斜視図である。 操作パネルを開き、排紙受けトレイを収納した状態のプリンターの外観を示す斜視図である。 操作パネルを開き、排紙受けトレイを突出させた状態のプリンターの外観を示す斜視図である。 伝達機構の構成を示す図である。 伝達機構および排紙受けトレイの構成を示す図である。 クラッチの構成を示す分解図である。 第1の遊星歯車機構および扇形ギアの構成を示す図である。 第1の遊星歯車機構を扇形ギアに噛み合う位置に位置決めしている状態のカムを示す図である。 カムから第1の遊星歯車機構が外れて、第1の遊星歯車機構が動くことのできる状態のカムを示す図である。 モーターを制御する制御部による制御のタイミングと操作パネルの姿勢を説明する図である。 伝達機構及びカムの構成を示す側面図である。 第1の遊星歯車機構に噛み合っている状態の第２の遊星歯車機構を示す図である。 第1の遊星歯車機構から外れた状態の第２の遊星歯車機構を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の実施の形態の一例であるプリンター１の外観を示す斜視図である。図１は、操作パネル１２を閉じ（操作パネル１２の第１姿勢）、排紙受けトレイ１３を収納した状態（排紙受けトレイ１３の第２の位置）の、本発明の一実施形態に係るプリンター１の外観を示す斜視図であり、図２は、操作パネルを全開し（操作パネル１２の第２姿勢）、排紙受けトレイ１３を収納した状態（排紙受けトレイ１３の第２の位置）のプリンター１の外観を示す斜視図、図３は、操作パネル１２を開き（操作パネル１２は第1姿勢と第２姿勢の間）、排紙受けトレイ１３を突出させた状態（排紙受けトレイ１３の第１位置）のプリンター１の外観を示す斜視図である。

■■■プリンター１の全体構成■■■
プリンター１は、記録装置の一例である印刷装置であり、被記録媒体の一例である用紙に記録する。プリンター１の本体１１には、ユーザーによって操作される操作パネル１２が設けられている。本体１１は、用紙を搬送する搬送部（不図示）やインクなどによって用紙に文字または画像を描画する記録ヘッド２２、この記録ヘッド２２及びインクカートリッジ（不図示）を備えるキャリッジ２０、全体を制御する制御部１０１（図４）などが筐体に格納されてなる。なお、ユーザーとは、エンドユーザーに限られず、プリンター１の組立作業またはアフターメンテナンスを行う人など、プリンター１を扱う全ての人を意味する。

なお、以下、プリンター１の側面のうち、操作パネル１２が設けられている側面を正面と称し、正面側を前とも称する。また、以下、プリンター１の側面のうち、操作パネル１２が設けられている側面の対面を背面と称し、背面側を後とも称する。さらに、以下、図１〜図３中の左側を単に左側と称し、図１〜図３中の右側を単に右側と称する。

以下、操作パネル１２について説明する。操作パネル１２は、ユーザーによって操作されるパネルである。操作パネル１２は、チルト部の一例であり、本体１１に対してチルトする（傾ける）ことができる。操作パネル１２は、各種の樹脂または金属などで形成されている。操作パネル１２には、LCD（Liquid Crystal Display）や有機EL（Electro Luminescence）ディスプレイなどからなる表示部やユーザーによって押圧されるボタンなどからなる入力部が設けられている。

図１に示されるように、操作パネル１２は、下向き方向の限度まで回動し、閉じられた場合、本体１１の面と操作パネル１２の面とがほぼ面一になる（操作パネル１２の全閉状態であり第１姿勢：図１０も参照）。また、図２に示されるように、操作パネル１２は、本体１１の天板とほぼ平行になるまで、上向き方向の限度まで回動し、開くことができる（操作パネル１２の全開状態であり第２姿勢：図１０も参照）。なお、操作パネル１２は、閉じた状態から本体１１の天板とほぼ平行になるまでの途中の任意の傾きの状態に保持することができる。

次に、排紙受けトレイ１３について説明する。排紙受けトレイ１３は、載置部の一例であり、本体１１に対してスライド変位可能に設けられ、収納された状態（排紙受けトレイ１３の第２の位置：図２）と突出した状態（排紙受けトレイ１３の第１の位置：図３）とを間を変位可能となっている。排紙受けトレイ１３は、プリンター１が使用されないとき、本体１１内に収納される。排紙受けトレイ１３は、プリンター１が使用されるとき、本体１１から突出して、文字または画像が描画された用紙を受ける。

図４は、伝達機構３０の構成を示す図である。図５は、伝達機構３０の一部および排紙受けトレイ１３の構成を示す図である。尚、図５に示される歯車は図４に示される歯車の一部であり、且つ、図４に比して簡略図示している。
伝達機構３０は、駆動源の一例であるモーター４１からの駆動力を操作パネル１２と排紙受けトレイ１３とに伝達する。すなわち、伝達機構３０は、操作パネル１２が開かれる駆動力をモーター４１から操作パネル１２に伝達するとともに、排紙受けトレイ１３が本体１１に対しスライドする駆動力をモーター４１から排紙受けトレイ１３に伝達する。

尚、本実施形態では、操作パネル１２はモーター４１の駆動力により上向きに開く方向に回動するが、下向きに閉じる方向には駆動されず、操作パネル１２を下向きに閉じる場合はユーザーが操作パネル１２を押し下げる仕様となっている。排紙受けトレイ１３については、本体１１から突出する方向のスライド動作、及び本体１１に収納される方向のスライド動作のいずれについても、モーター４１により行える仕様となっている。但し、ユーザー操作によって排紙受けトレイ１３を双方向にスライドさせることも可能となっている。伝達機構３０は、上記の様な仕様を実現する。

また、本実施形態では、排紙受けトレイ１３のスライド領域と操作パネル１２の回動領域とが干渉する構造となっており、即ち図１に示した状態から排紙受けトレイ１３を突出させるには、最初に操作パネル１２を開き、排紙受けトレイ１３のスライド領域から操作パネル１２を退避させた後に、排紙受けトレイ１３を突出させる様になっている。

■■■伝達機構３０の全体構成■■■
以下、伝達機構３０の構成について詳述する。伝達機構３０は、ギア４２、ギア４３、ギア４４、ギア４５、ギア４６、ギア４７、ギア４８、ギア４９、クラッチ５０、ギア５１、ギア５２、ギア５３、ギア５４、シャフト５５、ギア５６−１および５６−２、第２遊星歯車機構６１、並びに第１遊星歯車機構６２を含み構成される。なお、ギア４２、ギア４３、ギア４４、ギア４５、ギア４６、ギア４７、ギア４８、ギア４９、ギア５１、ギア５２、ギア５３、ギア５４、ギア５６−１およびギア５６−２は平歯車である。

ギア４２は、モーター４１の回転軸に装着され、モーター４１の回転軸と共に回転する。ギア４３は、ギア４２と歯合するとともに、ギア４４と同軸に設けられ、ギア４４と共に回転する。ギア４３のピッチ円径は、ギア４２のピッチ円径より大きくされている。ギア４４のピッチ円径は、ギア４３のピッチ円径より小さくされている。ギア４５は、ギア４４と歯合するとともに、ギア４６と同軸に設けられ、ギア４６と共に回転する。ギア４６のピッチ円径は、ギア４５のピッチ円径より小さくされている。
尚、図４においてギア４６から上側（ギア８１側）が、操作パネル１２への駆動力伝達経路となり、ギア４６から下側（ギア４７側）が、排紙受けトレイ１３への駆動力伝達経路となる。

ギア４７は、ギア４６およびギア４８に歯合し、ギア４８は、ギア４９に歯合し、ギア４９は、クラッチ５０に設けられている外輪７１と歯合する。クラッチ５０の外輪７１は、その外側が歯車として成形されている。クラッチ５０の内輪７２は、ギア５１側に突出するように形成され、その突出した部分の外側が歯車として成形されている。クラッチ５０の内輪７２は、ギア５１と歯合する。クラッチ５０は、コイルバネ式の摩擦クラッチである。すなわち、クラッチ５０は、コイルバネの押圧力により摩擦力を生じさせる。クラッチ５０の構成は図６を参照して後述する。

ギア５２は、ギア５１と同軸に設けられ、ギア５１と共に回転し、ギア５３と歯合する。ギア５３は、ギア５４に歯合する。ギア５３のピッチ円径は、ギア５２のピッチ円径より大きくされている。また、ギア５３のピッチ円径は、ギア５４のピッチ円径より大きくされている。ギア５４は、シャフト５５に同軸に固定され、ギア５４の回転と共に、シャフト５５が回転する。

図５に示されるように、シャフト５５には、シャフト５５と共に回転するギア５６−１および５６−２が設けられている。排紙受けトレイ１３の上側の面には、ラック５７−１および５７−２が形成されている。ギア５６−１は、ラック５７−１と噛み合い、ギア５６−１とラック５７−１とは、いわゆるラック・アンド・ピニオンを形成する。ギア５６−２は、ラック５７−２と噛み合い、ギア５６−２とラック５７−２とは、いわゆるラック・アンド・ピニオンを形成する。シャフト５５が図５中反時計回りに回転すると、排紙受けトレイ１３は、図５中右側に移動し、本体１１から突出する。シャフト５５が図５中時計回りに回転すると、排紙受けトレイ１３は、図５中左側に移動し、本体１１に収納される。

すなわち、モーター４１の回転軸が図５中の時計方向に回転すると、その駆動力がギア４２、ギア４３、ギア４４、ギア４５、ギア４６、ギア４７、ギア４８、ギア４９、クラッチ５０、ギア５１、ギア５２、ギア５３、ギア５４、シャフト５５、並びにギア５６−１および５６−２を介して、排紙受けトレイ１３に伝達されて、本体１１に収納されている排紙受けトレイ１３が、本体１１から外に出る。逆に、モーター４１の回転軸が図５中の反時計方向に回転すると、その駆動力がギア４２、ギア４３、ギア４４、ギア４５、ギア４６、ギア４７、ギア４８、ギア４９、クラッチ５０、ギア５１、ギア５２、ギア５３、ギア５４、シャフト５５、並びにギア５６−１および５６−２を介して、排紙受けトレイ１３に伝達されて、本体１１から出ている排紙受けトレイ１３が、本体１１に収納される。

図６は、クラッチ５０の構成を示す分解図である。クラッチ５０は、外輪７１および内輪７２に加えて、外輪７１の内側に一体に円盤状に形成された摩擦ディスク１２１、内輪７２とほぼ同一の外径の円筒状に形成されたバネホルダ１２３、バネホルダ１２３の外側に一体に円盤状に形成された摩擦ディスク１２２、摩擦ディスク１２２を摩擦ディスク１２１に押しつける押圧力を生じさせる円筒状のコイルバネ１２４、およびコイルバネ１２４をバネホルダ１２３に保持するバネ押さえ１２５からなる。

摩擦ディスク１２２の外径は、外輪７１の内側の径（摩擦ディスク１２１の外径）より小さくされている。コイルバネ１２４の内側の穴の径は、内輪７２の歯先円径より大きく、コイルバネ１２４の外径は、摩擦ディスク１２２の外径より小さくされている。コイルバネ１２４は、内輪７２に通されて、バネホルダ１２３に装着される。コイルバネ１２４がバネホルダ１２３に装着された状態で、摩擦ディスク１２２を摩擦ディスク１２１に接するように外輪７１の内側にはめ込み、さらに、バネ押さえ１２５のフックが外輪７１の穴を通してバネホルダ１２３の内側にはめ込まれると、バネ押さえ１２５のフックがコイルバネ１２４を摩擦ディスク１２２に押しつける様に保持する。

摩擦ディスク１２１の両側、摩擦ディスク１２２の面のうち、摩擦ディスク１２１側の面、およびバネ押さえ１２５の面のうち、摩擦ディスク１２１側の面は、摩擦摺動面として形成されている。摩擦ディスク１２１と摩擦ディスク１２２とバネホルダ１２３とがコイルバネ１２４によって押しつけられることにより、摩擦摺動面が摺動して、摩擦力を生じさせる。

図４に戻り、第２遊星歯車機構６１は、太陽歯車８２、ギア８１（図１２および図１３に示す）、ホルダ８３、遊星歯車８４、およびギア８５（図１２および図１３に示す）を備えてなる。第２遊星歯車機構６１の構成は、図１２および図１３を参照して後述する。

第１遊星歯車機構６２は、太陽歯車９１、ホルダ９２、遊星歯車９３、および「第２ギア」としてのギア９４からなる。太陽歯車９１は、第２遊星歯車機構６１のギア８５が歯合するか、または、第２遊星歯車機構６１のギア８５が、太陽歯車９１から外れる。ホルダ９２は、太陽歯車９１と同軸に回動自在に遊星歯車９３およびギア９４を保持する。遊星歯車９３は、太陽歯車９１と歯合するとともに、ギア９４と同軸に設けられ、ギア９４と共に回転する。ギア９４は、操作パネル１２に設けられている「第１ギア」としての扇形ギア６３に歯合するか、または扇形ギア６３から外れて空転する。扇形ギア６３は、本体１１に対する開閉の軸１２ａと同軸に操作パネル１２に設けられている。

制御部１０１は、制御プログラムを実行するマイクロコンピュータまたは専用のIC（Integrated Circuit）などで構成され、カムセンサー１０２およびトレイ位置検出手段１０３からの信号に応じて、モーター４１の駆動力の発生を制御する。「検出部」としてのカムセンサー１０２は、カム１４１の状態を検出する光学センサーであり、操作パネル１２が所定の角度まで開かれたこと（後述する操作パネル１２の第４姿勢）を検知して、これを示す信号を制御部１０１に供給する。トレイ位置検出手段１０３は、機械式スイッチなどからなり、排紙受けトレイ１３が収納位置（図２）にあること、及び最突出位置（図３）にあることを検知して、これを示す信号を制御部１０１に供給する。

■■■第１遊星歯車機構６２の構成■■■
ここで、図７乃至図１０を参照して、第１遊星歯車機構６２の動作の詳細を説明する。図７は、第１遊星歯車機構６２および扇形ギア６３の構成を示す図である。図７に示されるように、操作パネル１２には、第１遊星歯車機構６２の動きを規制するカム１４１が設けられている。カム１４１は、扇状に形成され、扇形ギア６３と同軸に操作パネル１２に固定される。尚、カム１４１は、第２ギアとしてのギア９４を拘束するギア拘束手段６４を構成する。

図８は、第１遊星歯車機構６２を扇形ギア６３に噛み合う位置に位置決めしている状態のカム１４１を示す図である（扇形ギア６３は図８、図９では不図示）。図９は、カム１４１から第１遊星歯車機構６２が外れて、第１遊星歯車機構６２が動くことのできる状態のカム１４１を示す図である。

第１遊星歯車機構６２のホルダ９２には、ギア拘束手段６４を構成する「突出部」としてのボス１６１が設けられている。カム１４１には、カム溝１６２が設けられている。ボス１６１は、カム１４１側に突出する略円筒形状に形成されている。カム溝１６２は、ボス１６１を案内する平面溝カムである。また、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２と本体１１との間には、コイルバネ１６３が取り付けられている。

コイルバネ１６３の一端は、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２に係止され、コイルバネ１６３の他の一端は、本体１１に係止される。コイルバネ１６３によって、図７〜図９中の下向きに付勢力が加えられる。すなわち、図７〜図９中において、太陽歯車９１と同軸に回動自在に遊星歯車９３およびギア９４を保持するホルダ９２には、時計回りに付勢力が加えられる。コイルバネ１６３の付勢力は、第１遊星歯車機構６２の遊星力ではホルダ９２が上がらない程度の力とされている。

操作パネル１２が閉じられた状態（図１０において第１姿勢）から、操作パネル１２が本体１１の天板とほぼ平行（図１０において第２姿勢）になるより、予め定めた所定の角度だけ手前の状態（平行から所定の角度だけ下がった状態：図１０において第３姿勢）まで、カム１４１のカム溝１６２にホルダ９２のボス１６１が入り込む様に構成されている（図８）。これにより、第１遊星歯車機構６２のギア９４は、操作パネル１２に設けられている扇形ギア６３に歯合する位置に拘束される。即ち、操作パネル１２に駆動力が伝達される状態が確実に保持される。

一方、操作パネル１２が図１０の第３姿勢から更に上向き方向に開かれると、カム１４１のカム溝１６２からホルダ９２のボス１６１が外れる（図９）。これにより、コイルバネ１６３の付勢力によって、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２は下げられる。すなわち、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２は、図９中時計回りに回動させられて、第１遊星歯車機構６２のギア９４は、操作パネル１２に設けられている扇形ギア６３から外れる。即ち、ギア９４の拘束が解除され、操作パネル１２に駆動力が伝達されない状態となる。

尚、カム１４１には案内斜面１４１ａが形成されており、カム溝１６２からボス１６１が外れた状態（ホルダ９２がコイルバネ１６３の付勢力により下がった状態）で、例えばユーザーの手により操作パネル１２が押し下げられると、即ちカム１４１が図７の時計回りに回動すると、案内斜面１４１ａがボス１６１を持ち上げ、カム溝１６２へボス１６１を案内する様に構成されている。これにより、コイルバネ１６３の付勢力に抗して、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２は持ち上げられ、ギア９４が扇形ギア６３に噛合する。

■■■第２遊星歯車機構６１の構成■■■
次に、図１２および図１３を参照して、第２遊星歯車機構６１の動作の詳細を説明する。図１２は、第１遊星歯車機構６２に噛み合っている状態の第２遊星歯車機構６１を示す図である。図１３は、第１遊星歯車機構６２から外れた状態の第２遊星歯車機構６１を示す図である。

第２遊星歯車機構６１は、太陽歯車８２、ギア８１、ホルダ８３、遊星歯車８４、およびギア８５からなる。太陽歯車８２は、ギア４６と歯合するギア８１と同軸に設けられ、ギア８１と共に回転する。ホルダ８３は、太陽歯車８２およびギア８１と同軸に回動自在に遊星歯車８４およびギア８５を保持する。遊星歯車８４は、ギア８２と歯合するとともに、ギア８５と同軸に設けられ、ギア８５と共に回転する。ギア８５は、第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１に歯合するか、または第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１から外れて空転する。

図１１において、太陽歯車８２が反時計回りに回転させられると、太陽歯車８２およびギア８１と同軸に回動自在に設けられているホルダ８３が反時計回りに回転させられる。すると、遊星歯車８４およびギア８５が図１１中の上側に移動するので、ギア８５は、第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１に歯合する。すなわち、第２遊星歯車機構６１は、操作パネル１２を開く向きの駆動力が伝達されると、ギア８５が第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１に歯合し、第１遊星歯車機構６２に駆動力を伝達する。この状態が、図１２の状態である。

逆に、図１１において、太陽歯車８２が時計回りに回転させられると、太陽歯車８２およびギア８１と同軸に回動自在に設けられているホルダ８３が時計回りに回転させられる。すると、遊星歯車８４およびギア８５が図１１中の下側に移動するので、ギア８５は、第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１から外れる。すなわち、第２遊星歯車機構６１は、操作パネル１２を閉じる向きの駆動力が伝達されると、ギア８５が第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１から外れて、駆動力の伝達は遮断される。この状態が、図１３の状態である。

■■■操作パネル１２と排紙受けトレイ１３の制御■■■
図１０は、閉じられている操作パネル１２を開く場合、モーター４１の駆動力の発生を制御する制御部１０１による制御のタイミングと操作パネル１２の姿勢を説明する図である。図１０において、２点鎖線は操作パネル１２の上面位置を示しており、角度範囲Ｔは操作パネル１２の回動可能範囲（但しモーター４１による駆動範囲とは一致しない）を示している。

制御部１０１は、図４中の時計回り方向にギア４２を回転させるようにモーター４１に駆動力を発生させる。すると、閉じられている操作パネル１２は開かれていく。この状態では、カム１４１のカム溝１６２にホルダ９２のボス１６１が入り込んでおり、即ち第１遊星歯車機構６２のギア９４は、操作パネル１２に設けられている扇形ギア６３に歯合する位置に拘束されている。

カムセンサー１０２は、操作パネル１２が第３姿勢より所定の角度下向き方向側の姿勢である第４姿勢になったこと（第１位相）を検知して、これを示す信号を制御部１０１に供給する。制御部１０１は、操作パネル１２が第４姿勢に至ったことを示す信号をカムセンサー１０２から取得してから、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２のボス１６１がカム溝１６２から外れる（第２位相）までの角度範囲Ａを超えて、扇ギア６３の歯が欠ける手前（扇ギア６３とギア６４との噛合がなくなる前）までの角度位置Ｂ（第３位相）まで、図４中の時計方向に回転軸を回転させるようにモーター４１に駆動力を発生させる。

例えば、制御部１０１は、操作パネル１２が第４姿勢に至ったこと（第１位相）が検知されてから、予め決めた回転量だけ、モーター４１を駆動することで、角度位置Ｂまで操作パネル１２を開かせる。角度位置Ｂは、操作パネル１２の第３姿勢と第２姿勢の間の姿勢であって、扇ギア６３とギア６４との噛合がなくなる前（噛合が維持された状態）の位置であり、且つ、カム溝１６２からボス１６１が抜けている位置である。

角度位置Ｂまで操作パネル１２が開くと、カム溝１６２からボス１６１が抜けているので、本来はコイルバネ１６３の付勢力によって第１遊星歯車機構６２のギア９４が扇ギア６３から外れる筈である。しかし操作パネル１２の自重により操作パネル１２が下向き方向に閉じようとする傾向が生じているので、ギア９４と扇ギア６３の歯同士に面圧が掛かり、ギア９４が扇ギア６３と噛合したままになっている虞がある。

そこで制御部１０１は、短い期間だけ、図４中の反時計回り方向にギア４２を回転させるようにモーター４１に駆動力を発生させる。すると、ギア９４と扇形ギア６３との間の面圧が解除されるので、コイルバネ１６３の付勢力によって、第１遊星歯車機構６２のホルダ９２は図８中時計回りに回動させられて、第１遊星歯車機構６２のギア９４は、扇形ギア６３から外れる（図１１）。

以上が操作パネル１２の動作制御であり、以下、更に排紙受けトレイ１３の動作も交えて説明する。
まず、その前提を明らかにすると、操作パネル１２が排紙受けトレイ１３の進退経路を塞ぐので、排紙受けトレイ１３とともに操作パネル１２も自動で開く必要がある。但し、コストおよび本体１１内のスペースの要求から、モーター４１を１つにする。また、操作パネル１２は、ユーザーが手動でも操作できるようにする。

排紙受けトレイ１３が何らかの障害物に衝突して動けなくなっても操作パネル１２の回動動作が継続できるようにするには、伝達機構３０における、モーター４１から排紙受けトレイ１３への駆動力伝達経路上に、クラッチ５０を介在させる。さらに、例えば排紙受けトレイ１３をユーザーが操作した際、ギア５６−１及び５６−２が回転するが、その回転が伝達機構３０を介して操作パネル１２に伝わると、操作パネル１２までもが回動してしまうので好ましくないので、操作パネル１２をユーザーが操作した際に生じる動力を操作パネル１２に伝達しない為にも、クラッチ５０は必要となる。

クラッチ５０は、排紙受けトレイ１３をユーザーが操作したとき、伝達機構３０において排紙受けトレイ１３から操作パネル１２側へは動力が伝わらない様なトルク設定となっている一方、モーター４１の駆動力を排紙受けトレイ１３に伝達できるトルク設定となっている。ただし、その様なトルク設定にしない場合には、モーター４１をホールド制御しておけば（モーター４１の回転軸が外部からの入力に抗して回転しないように制御されていれば）、排紙受けトレイ１３から操作パネル１２側へは動力が伝わらない。

図１の状態から排紙受けトレイ１３とともに操作パネル１２を開くときには、モーター４１の回転軸が図４中の時計方向に回転させられ、本体１１に収納されている排紙受けトレイ１３が、本体１１から突出する方向に動く。操作パネル１２にあっては、モーター４１の駆動力が第２遊星歯車機構６１、第１遊星歯車機構６２、および扇形ギア６３を介して、操作パネル１２に伝達されて、操作パネル１２は開かれる。

尚、伝達機構３０は操作パネル１２及び排紙受けトレイ１３の幅方向において一方側の端部に設けられているが、他方側の端部には、操作パネル１２のチルト角（姿勢）を保持する図示せぬ保持機構が設けられている。この保持機構により、操作パネル１２の開いた状態は維持される。

モーター４１から操作パネル１２に動力を伝達する経路には、上述した様に第１遊星歯車機構６２が設けられている。第１遊星歯車機構６２の役割は、以下の通りである。仮に、モーター４１により操作パネル４１を開いた際、ギア９４が扇ギア６３の歯の欠けている部分（最終歯）にまで到達し、その後更にギア９４が回り続けると、操作パネル１２の自重によって扇ギア６３の最終歯がギア９４に継続して当接することに伴う耳障りな音（カチカチ音）が生じてしまう。また、扇形ギア６３とギア９４との噛み合いが外れるときにも音（カチ音）が発生する。そこで、第1遊星歯車機構６２は、扇形ギア６３の最終歯がギア９４から外れる前に、ギア９４を扇形ギア６３から離間させる。これにより、上記噛み合い外れ音の発生を防止する。

扇形ギア６３とギア９４（第１遊星歯車機構６２）との噛み合いが外れると、その後、さらにモーター４１が図４中の時計方向に回転させられても、扇形ギア６３とギア９４（第１遊星歯車機構６２）との噛み合いが外れた状態が維持されるので、操作パネル１２は図１０の角度位置Ｂで停止したまま動かない。一方、排紙受けトレイ１３へは動力が伝達されるので、以上により操作パネル１２が開かれたままで、排紙受けトレイ１３が本体１１からさらに突出する。

制御部１０１は、モーター４１を正転させ、排紙受けトレイ１３を完全に本体１１から突出させる。排紙受けトレイ１３が完全に突出したことは、トレイ位置検出手段１０３で検出される。そして排紙受けトレイ１３を完全に突出させると、制御部１０１は、モーター４１を僅かに逆転させる。これにより、第２遊星歯車機構６１のギア８５が第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１から外れて、第２遊星歯車機構６１は、操作パネル１２への駆動力の伝達を遮断する。

これは、以下の理由による。即ち、操作パネル１２を閉じる場合、操作パネル１２は、ユーザー操作によって閉じられる。ここで、図１０の角度位置Ｂから操作パネル１２を手で押し下げていくとき、第３姿勢までは、第1遊星歯車機構６２のギア９４が扇形ギア６３から離間しているので、ユーザーは伝達機構３０からの抵抗を受けず、図示しない保持機構から受ける抵抗のみで、即ち軽い力で、操作パネル１２を押し下げることができる。但し図示しない保持機構は、操作パネル１２を操作する際（ボタン操作する際）に操作パネル１２の姿勢を維持するだけの保持力は発揮する。

しかしながら、操作パネル１２が第３姿勢と第１姿勢との間あるときは、第１遊星歯車機構６２のギア９４が扇形ギア６３と噛合するので、操作パネル１２を押し下げる際には伝達機構３０から抵抗力を受け、押し下げ操作が重くなる虞がある。より具体的には、クラッチ５０の摩擦力と、モーター４１を回転させる為のトルクなどが余計に掛かり、大きな力が必要になる。また同時に、操作パネル１２を閉じると排紙受けトレイ１３も本体１１内に引っ込んでしまう。

そこで、第２遊星歯車機構６２を設けるとともに、排紙受けトレイ１３を本体１１から突出させた後、モーター４１を僅かに逆転させ、第２遊星歯車機構６１において駆動力の伝達を遮断する。これにより、ユーザーが操作パネル１２を手で押して閉じようとしたときに、操作パネル１２の角度を保持する保持機構に抗した力だけで、操作パネル１２を閉じることができるようになる。また同時に、操作パネル１２を閉じても排紙受けトレイ１３がこれに連動せず、本体１１から突出した状態を維持できるようになる。

また、モーター４１から排紙受けトレイ１３への動力伝達経路上にクラッチ５０が設けられていることにより、排紙受けトレイ１３の自動動作時に、障害物等で動けない場合や、ユーザーに逆方向に操作された場合、クラッチ５０が滑ることにより、モーター４１や、歯車に大きな負荷が掛からず、破損・故障を防止することができる。また、排紙受けトレイ１３が障害物等で動けない場合でも、クラッチ５０が滑るため、操作パネル１２は回動可能であり、操作パネル１２を駆動させ続けることが可能である。

排紙受けトレイ１３および操作パネル１２はユーザーが任意の位置に調整可能であり、先に操作パネル１２の開動作が終了しても、排紙受けトレイ１３を用紙がスタックするためのポジションまで駆動させ続けることが可能である。排紙受けトレイ１３を駆動させるモーター４１に排紙受けトレイ１３以外の他の機構（操作パネル１２など）が繋がっている場合、クラッチ５０が伝達可能なトルクを、モーター４１を介して他の機構を動かすのに必要なトルク以下に設定することにより、排紙受けトレイ１３のユーザー操作力の上限をクラッチ５０の伝達トルクで制限することができ、且つ、他の機構が同時に動作してしまうのを防止できる。

自動動作時以外は、モーター４１をホールドすれば、クラッチ５０を滑らせる力がユーザー操作力となるため、クラッチ５０のバネ力と減速比でスタッカ操作力を任意に調整することが可能になる。排紙受けトレイ１３を駆動させるモーター４１に排紙受けトレイ１３以外の他の機構が繋がっている場合、排紙受けトレイ１３を手動により操作すると他の機構も動いてしまうが、モーター４１をホールドしていれば、ユーザー操作によって他の機構も同時に動いてしまうことを防止できる。

尚、モーター４１の駆動力によって、排紙受けトレイ１３を本体１１に収納する場合、モーター４１の回転軸が図４中の反時計方向に回転させられ、本体１１から突出している排紙受けトレイ１３が、本体１１に収納される方向に動く。ここで、モーター４１から操作パネル１２に動力を伝達する経路には、上述した様に第２遊星歯車機構６１が設けられているので、操作パネル１２にあっては、第２遊星歯車機構６１のギア８５が第１遊星歯車機構６２の太陽歯車９１から外れた状態が維持され、駆動力の伝達は遮断される。即ち、操作パネル１２は、第２遊星歯車機構６１により、開く方向に駆動力が伝達されるが閉じる方向に駆動力は伝達されない。

以上は、１つの駆動源（モーター４１）で排紙受けトレイ１３と操作パネル１２の両方を駆動させ、且つ、個別に手動操作することを可能する手段となる。

以上のように、プリンター１は、本体１１に対して回動軸１２ａを介して下向き方向に回動した第１姿勢と上向き方向に回動した第２姿勢との間で回動可能に設けられているとともに、回動の駆動力が伝達される扇形ギア６３が回動軸１２ａと同軸に設けられている操作パネル１２と、駆動力が伝達されることにより、本体１１から突出する方向に変位した第１の位置と、本体１１内に引き込まれる方向に変位した第２の位置と、の間で変位する、排出された用紙を受ける排紙受けトレイ１３と、操作パネル１２と排紙受けトレイ１３の共通の駆動源であるモーター４１から操作パネル１２と排紙受けトレイ１３へ駆動力を伝達する伝達機構３０と、を備えている。

そして伝達機構３０は、扇形ギア６３と噛合及び噛合解除の切り換えが可能なギア９４（第１遊星歯車機構６２）と、操作パネル１２の第１姿勢と、第２姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第３姿勢との間の回動範囲においてギア９４を扇形ギア６３に噛み合う位置に拘束し、操作パネル１２の第３姿勢と第２姿勢との間の回動範囲における角度位置Ｂにおいて拘束を解除するギア拘束手段６４とを備える。

また、ギア９４は、ギア９１の周囲を遊星運動する第１遊星歯車機構６２を構成し、前記遊星運動を介して扇形ギア６３と噛合及び噛合解除の切り換えが可能であり、ギア拘束手段６４は、ギア９４を前記遊星運動可能に支持するホルダ９２と、ホルダ９２に設けられた突出部としてのボス１６１が入り込む、操作パネル１２に設けられたカム１４１のカム溝であって、操作パネル１２の第１姿勢と第３姿勢との間の回動範囲においてボス１６１を拘束し、操作パネル１２の第３姿勢と第２姿勢との間の回動範囲においてボス１６１の拘束を解除するカム溝１６２と、ギア９４が扇形ギア６３から離間する方向にホルダ６２を付勢する付勢手段としてのコイルバネ１６３を備えて成る。

また、操作パネル１２の第３姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第４姿勢を検出する検出部としてのカムセンサー１０２を備え、モーター４１を制御する制御手段としての制御部１０１は、操作パネル１２を上向き方向に駆動し、カムセンサー１０２が操作パネル１２の第４姿勢を検出すると、操作パネル１２が第３姿勢と第２姿勢との間の姿勢をとるまで上向き方向に駆動した後、駆動方向を下向き方向に切り換える。

また、伝達機構３０は、操作パネル１２を閉じる駆動力がモーター４１から伝達されると、噛み合いが外れることで、駆動力の伝達を遮断する第２遊星歯車機構６１をさらに備える。

また、伝達機構３０は、操作パネル１２に伝達される駆動量と排紙受けトレイ１３に伝達される駆動量との相違を吸収するクラッチ５０をさらに備える。

以上のように、載置部の一例である排紙受けトレイ１３とチルト部の一例である操作パネル１２とを駆動し、不要な音を発生させることなく、チルト部を所定の角度までより確実に開くことができる。

なお、プリンター１は、印刷装置であると説明したが、印刷装置、複写機、またはファクシミリ装置その他の装置である記録装置であってもよい。

また、操作パネル１２に限らず、スキャナユニットのヒンジ部、スキャナのドキュメントカバーなど、開閉が必要な部位に適用が可能である。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１ プリンター、１１ 本体、１２ 操作パネル、１３ 排紙受けトレイ、２０ キャリッジ、２２ 記録ヘッド、３０ 伝達機構、４２乃至４９ ギア、５０ クラッチ、５１乃至５４ ギア、５５ シャフト、５６−１および５６−２ ギア、５７−１および５７−２ ラック、６１ 第２遊星歯車機構、６２ 第１遊星歯車機構、７１ 外輪、 ７２ 内輪、８１ ギア、８２ 太陽歯車、８３ ホルダ、８４ 遊星歯車、８５ ギア、９１ 太陽歯車、９２ ホルダ、９３ 遊星歯車、９４ ギア、１０１ 制御部、１０２ カムセンサー、１０３ トレイ位置検出手段、１２１ 摩擦ディスク、１２２ 摩擦ディスク、１２３ バネホルダ、１２４ コイルバネ、１２５ バネ押さえ、１４１ カム、１６１ ボス、１６２ カム溝、１６３ コイルバネ

Claims (5)

1. 媒体に記録を行う記録部を備えた装置本体に対して回動軸を介して下向き方向に回動した第１姿勢と上向き方向に回動した第２姿勢との間で回動可能に設けられているとともに、回動の駆動力が伝達される第１ギアが前記回動軸と同軸に設けられているチルト部と、
   駆動力が伝達されることにより、前記装置本体から突出する方向に変位した第１の位置と、前記装置本体内に引き込まれる方向に変位した第２の位置と、の間で変位する、排出された媒体を受ける媒体受けトレイと、
   前記チルト部と前記媒体受けトレイの共通の駆動源から前記チルト部及び前記媒体受けトレイへ駆動力を伝達する伝達機構と、を備え、
   前記伝達機構は、前記駆動源から前記媒体受けトレイへの駆動力の伝達経路上に、所定のトルクを超えると空転するクラッチ、及び複数の歯車で構成される歯車輪列を備えており、前記チルト部の前記第１の姿勢から所定角度への回動に連動させて、前記媒体受けトレイを前記第１の位置に突出させ、
   前記伝達機構は、前記第１ギアと噛合及び噛合解除の切り換えが可能な第２ギアと、
   前記チルト部の前記第１姿勢と、前記第２姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第３姿勢との間の回動範囲において前記第２ギアを前記第１ギアに噛み合う位置に拘束し、前記チルト部の前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の回動範囲において前記拘束を解除する第２ギア拘束手段と、を備える、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、前記第２ギア拘束手段は、前記第２ギアを遊星運動可能に支持するホルダと、
   前記ホルダに設けられた突出部が入り込む、前記チルト部に設けられたカム溝であって、前記チルト部の前記第１姿勢と前記第３姿勢との間の回動範囲において前記突出部を拘束し、前記チルト部の前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の回動範囲において前記突出部の拘束を解除するカム溝と、
   前記第２ギアが前記第１ギアから離間する方向に前記ホルダを付勢する付勢手段と、を備えて成る、
   ことを特徴とする記録装置。
3. 請求項２に記載の記録装置において、前記チルト部の前記第３姿勢より所定角度下向き方向側の姿勢である第４姿勢を検出する検出部を備え、
   前記駆動源を制御する制御手段は、前記チルト部を上向き方向に駆動し、前記検出部が前記チルト部の前記第４姿勢を検出すると、前記チルト部が前記第３姿勢と前記第２姿勢との間の姿勢をとるまで上向き方向に駆動した後、駆動方向を下向き方向に切り換える、
   ことを特徴とする記録装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録装置において、前記伝達機構は、前記チルト部を下向き方向に駆動する駆動力が前記駆動源から伝達されると、噛み合いが外れることで、駆動力の伝達を遮断する第２の遊星歯車機構をさらに備える、
   ことを特徴とする記録装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の記録装置において、前記チルト部の角度を保持する保持機構を備える、
   ことを特徴とする記録装置。

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