JP4389634B2 - 駆動力伝達用のギアの回転を止めるためのロック装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力伝達用のギアの回転を止めるためのロック装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

たとえば電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は、均一に帯電された感光ドラムの表面を印刷すべき画像データに基づいて露光して静電潜像を形成し、トナー補給カートリッジから供給されたトナーを現像ローラにより感光ドラムの静電潜像に付着させ、感光ドラムに付着したトナーを転写ローラにより用紙上に転写させる。画像形成装置は、かかる画像形成処理の実行に関連して、装置内の各部を駆動させるために、駆動力伝達用のギアを多数使用している。

このような画像形成装置では、特定のギアが駆動力の伝達に使用されない場合、たとえばメンテナンスあるいは部品交換が行われる場合に、意図しない外力によって不用意にギアが回転してしまうことを防止するためのロック装置が備えられている。たとえば、トナー補給カートリッジにおけるトナー搬送用のトナー搬送スクリューの回転駆動部をロックするための駆動部ロック機構が提案されている（特許文献１参照）。この駆動部ロック機構により、たとえばトナー補給カートリッジの着脱時に、誤ってトナー搬送スクリューが回転されてトナーが漏出されてしまう事態が防止される。
特開平５−２４９８２０号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の駆動部ロック機構においては、移動可能に設けられる突起部が嵌合し得る歯型（切欠部）を有する専用の係止板を、回転を止めようとするギアに対してたとえば同軸上に配置しなければならなかった。このため、ギアを含む駆動系において、ロック装置専用の係止板を配置するためのスペースが別途必要になるという問題があった。

本発明は、上記した従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、専用の係止板を設けることなく、駆動力伝達用のギアの回転を確実に止めることができるロック装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

本発明の目的は、下記する手段により達成される。

（１）駆動力伝達用のギアの回転を止めるためのロック装置であって、前記ギアの歯と係合し得る凸部と、前記凸部を保持する直線方向に移動可能な保持部とを有し、前記凸部は、前記ギアの回転駆動方向に当該ギアを回転させた場合に当該ギアの歯から当該凸部に加えられる力が前記保持部を前記ギアの方へ近接させる方向成分を有することとなる位置で、前記ギアの歯と係合し得ることを特徴とするロック装置。

（２）前記位置は、前記ギアの中心から前記保持部の移動方向と略平行に当該保持部の方へ延長してなる基準半直線に対して、前記ギアの回転駆動方向に所定の鋭角度だけずれた前記ギアの中心から延びる半直線上の位置であることを特徴とする上記（１）に記載のロック装置。

（３）前記ギアの歯と係合し得る第２凸部をさらに有し、前記保持部は、前記第２凸部を保持しており、前記第２凸部は、前記基準半直線に対して、前記ギアの回転駆動方向と逆方向に前記所定の鋭角度だけずれた前記ギアの中心から延びる半直線上の位置で、前記ギアの歯と係合し得ることを特徴とする上記（２）に記載のロック装置。

（４）前記凸部および前記第２凸部が前記ギアの歯と係合する場合において、前記凸部および前記第２凸部の間に位置される歯の数であるまたぎ歯数Ｚｍは、下記式により求められるＺｍｔに最も近い整数であることを特徴とする上記（３）に記載のロック装置。
Ｚｍｔ＝Ｚ×（α_０／１８０）＋０．５
（但し、Ｚはギアの歯数であり、α_０はギアの基準圧力角（°）である。）
（５）前記凸部と前記ギアの歯とが係合する前記ギアにおける軸方向の範囲は、前記ギアの歯と他のギアの歯とが噛み合う前記ギアにおける軸方向の範囲と少なくとも一部で一致していることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のロック装置。

（６）前記保持部を前記ギアの方へ付勢する付勢手段をさらに有することを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のロック装置。

（７）上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載のロック装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

（８）開閉可能な扉を有し、前記凸部は、前記扉の開閉に応じて、前記ギアの歯に対して係合または離脱されることを特徴とする上記（７）に記載の画像形成装置。

（９）前記扉の開閉を検出するための検出部をさらに有し、前記保持部は、前記検出部により検出される被検出部を有することを特徴とする上記（８）に記載の画像形成装置。

本発明によれば、駆動力伝達用のギアに対して回転駆動方向にトルクが加わっても、保持部をギアの方へ引き寄せる力が働くこととなるため、凸部がギアの歯から外れることはない。この結果、従来のように専用の係止板を設けることをしなくても、現有のスペースを利用して、駆動力伝達用のギアの回転を確実に止めることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す図である。図１に示す画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の作像を行うプロセスカートリッジ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを有するタンデム方式のデジタルフルカラープリンタ１０（以下、プリンタと略す）である。

プリンタ１０は、画像処理部１６を有している。この画像処理部１６は、入力された画像データに対して各種の画像処理を行った後に、露光用のデジタル画像信号を作成し、当該デジタル画像信号に基づいて、各色用のプリントヘッド部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに駆動信号を送る。

プリントヘッド部１２Ｙ〜１２Ｋは、それぞれ各色画像形成用のプロセスカートリッジ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに収納されている。プロセスカートリッジ１１Ｙ〜１１７Ｋはまた、それぞれ各色用の、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、および現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを有している。

用紙への画像形成処理は概略以下のように行われる。図中の矢印Ａは、中間転写ベルト１５の移動方向を示す。まず、プリントヘッド部１２Ｙ〜１２Ｋからの光が、感光体ドラム１３Ｙ〜１３Ｋを露光し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎の静電潜像を形成する。これら各色の潜像は、それぞれ各色用のプロセスカートリッジ１１Ｙ〜１１Ｋに設けられた各色用の現像装置１４Ｙ〜１４Ｋにより各色毎に現像される。これらの感光体ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ上の各色のトナー像を順次中間転写ベルト１５上に中間転写していくことにより、中間転写ベルト１５上に各色の重ね合わせ画像が作成される。この中間転写ベルト１５上の重ね合わせ画像は、中間転写ベルト１５の矢印Ａ方向への移動により、用紙への転写位置（ローラ２５と２次転写ローラ１７が対向する位置）まで移動する。次に、給紙カセット１８または１９内の用紙が、給紙ローラ２０および搬送ローラ２１により中間転写ベルト１５上の画像と同期をとって、縦搬送路２５を経て転写位置に送り出される。そして、高電圧が印加された２次転写ローラ１７によって中間転写ベルト１５上の重ね合わせ画像が用紙上に転写される。転写後の用紙は定着ローラ２２の位置に搬送され、定着ローラ２２により用紙上の重ね合わせ画像が定着される。こうして画像形成処理が行われた用紙は、排出ローラ２３により、トレイ２４に排出される。

また、プリンタ１０は、外枠をなす本体ケース３０を有しており、この本体ケース３０に対して、開閉可能な扉３１が設けられている。扉３１は、支点３２を中心として回動され得る。扉３１が開かれて縦搬送路２５が露呈されると、詰まった用紙の除去あるいはメンテナンスが可能となる。

図２は、画像の用紙への転写位置付近の拡大図であって、２次転写ローラが中間転写ベルトに圧接された状態を示す。図３は、画像の用紙への転写位置付近の拡大図であって、２次転写ローラが中間転写ベルトから離間された状態を示す。

図２および図３に示すように、２次転写ローラ１７は、ローラ２５に懸架された中間転写ベルト１５に対して、圧接・離間可能に設けられている。２次転写ローラ１７の軸部１７ａを回動可能に保持するホルダ４１は、ばね部材４２により、２次転写ローラ１７を中間転写ベルト１５へ押圧する方向に付勢されている。ばね部材４２のホルダ４１と反対側の端部は、固定部材５０により支持されている。ホルダ４１は、レバー支点４３を中心に回動可能なレバー４４の一方の端部と、ピン４５により回動可能に連結される。レバー４４の他方の端部には、カム４８が当接され得る当接面４６が形成されている。なお、レバー４４、ホルダ４１、および２次転写ローラ１７は、扉３１に設けられている。

ここで、画像形成処理を行わない場合、中間転写ベルト１５のクリープ変形を防止するために、２次転写ローラ１７を中間転写ベルト１５から離間させておく必要がある。したがって、画像形成処理を行わない場合には、カム４８が回動され、カム４８の膨出部４８ａがレバー４４の当接面４６に当接されて、レバー４４が図２の矢印Ｂ方向に回動される。これにより、ホルダ４１は、図３に示すように、ばね部材４２の付勢力に抗して、２次転写ローラ１７が中間転写ベルト１５から離間する方向に移動させられ、結果として、２次転写ローラ１７は中間転写ベルト１５から離間させられる。

図４は、扉の開閉に伴ってレバーが移動する軌跡を説明するための図である。図４に示すように、扉３１が開放状態から閉じられる場合、レバー４４は、図４の２点鎖線５１で示す軌跡に沿って図中右側から左側に移動する。このとき、レバー４４の先端部５２がカム４８に突入して、カム４８を図中矢印Ｃ方向に回転させる力が発生する。したがって、図３に示す２次転写ローラ１７および中間転写ベルト１５の離間状態で、扉３１が閉まるべきであるにもかかわらず、図２に示す両者の圧接状態で、扉３１が閉まってしまう事態が起こり得る。このため、本実施形態のプリンタ１０は、カム４８が動かないようにロックするため、具体的には、カムに駆動力を伝達するための駆動系に含まれる駆動力伝達用のギアの回転を止めるための後述するロック装置を備えている。

図５は、カムに駆動力を伝達するための駆動系を示す概略断面図、図６は、図５の駆動系を軸方向から見たギア列を示す概略図である。

図５に示すように、駆動系６０は、回転駆動力が入力され得る入力軸６１と、入力軸６１に固定された第１ギア６２と、第１ギア６２に噛合される第２ギア６３と、第２ギア６３と同軸上に設けられる第３ギア６４と、第３ギア６４に噛合される第４ギア６５と、第４ギア６５と同軸上に設けられる第５ギア６６と、第５ギア６６に噛合される第６ギア６７と、第６ギア６７が固定された出力軸６８とを有している。カム４８は、出力軸６８に固定される。本実施形態では、各ギア６２〜６７は、いずれも平歯車である。

プリンタ１０は、駆動系６０における第３ギア６４の回転を止めるためのロック装置７０を有している。ただし、ロック装置７０が回転を止め得るギアは、第３ギア６４に限られるものではなく、カムに駆動力を伝達するための駆動系６０における他のギアであってもよい。

図７は、ロック装置を説明するための図であって、（Ａ）はロック解除状態を示し、（Ｂ）はロック状態を示す。図８は、ロック装置の要部を示す概略斜視図である。

図７および図８に示すように、ロック装置７０は、第３ギア６４の歯と係合し得る前方凸部７１および後方凸部７２と、前方凸部７１および後方凸部７２を保持する移動可能な保持部７３とを有している。このロック装置７０は、本体ケース３０側に設けられる。保持部７３は、前方凸部７１および後方凸部７２が取付けられたアーム部７４と、アーム部７４を支持するための支持部７５とを有しており、図中矢印Ｄ方向に移動可能である。

保持部７３は、付勢手段としての引っ張りコイルばね７６によって、第３ギア６４の方へ付勢されている。これにより、扉３１の開閉等による衝撃力が加わったとしても、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯から飛び出し歯の上に乗り上げて浮いてしまう事態が防止される。引っ張りコイルばね７６は、一方の端部において支持部７５に取り付けられ、他方の端部において固定部材７７に取り付けられる。

保持部７３の支持部７５には、第１係合部７８が設けられている。この第１係合部７８に係合し得る第２係合部９１を有するロック切替部９０が、扉３１に設けられる。ロック切替部９０の第２係合部９１は、扉３１が閉じられるにともなって、支持部７５の第１係合部７８に係合して図中上方へ保持部７３を持ち上げて移動させることができる。すなわち、前方凸部７１および後方凸部７２は、扉３１の開閉に応じて、第３ギア６４の歯に対して係合または離脱される構成とされている。なお、ロック切り替え部９０は、扉３１が閉じられた場合に、本体ケース３０に取付けられた本体側係合部３４と係合可能な切替部側係合部９２を有している。

また、プリンタ１０は、扉３１の開閉を検出するためのセンサ３３を有しており、保持部７３は、センサ３３により検出される被検出部７９を有している。ここでは、扉３１が開かれている場合に、センサ３３は、被検出部７９が遮光することを検出する。これにより、扉３１が開かれている場合には、第３ギア６４の回転を電気的に禁止することができる。ここで、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯の上に乗り上げている場合であっても、センサ３３により検出され得るように被検出部７９の大きさ（長さ）が設定されている。なお、図７（Ｂ）において２点鎖線で示すロック切り替え部９０は、扉３１がさらに開かれた状態を示している。

図９は、前方凸部および後方凸部がギアの歯と係合した状態を示す図である。図９に示すように、前方凸部７１は、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅに当該第３ギア６４を回転させた場合に当該第３ギア６４の歯から当該前方凸部７１に加えられる力Ｆ_１が保持部７３を第３ギア６４の方へ近接させる方向成分を有することとなる位置で、第３ギア６４の歯と係合可能とされている。ここで、回転駆動方向とは、ギアを介して回転駆動力が伝達される場合の当該ギアの回転方向をいう。具体的には、前記位置は、第３ギア６４の中心Ｏから保持部７３の移動方向Ｄと略平行に当該保持部７３の方へ延長してなる基準半直線Ｌ_０に対して、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅに所定の鋭角度αだけずれた第３ギア６４の中心Ｏから延びる半直線Ｌ_１上の位置である。換言すれば、前記位置は、第３ギア６４の回転駆動力の伝達が行われる回転面６９における図９中の頂点から、回転駆動方向Ｅ、すなわち回転方向で下流側にずれた位置である。

また、図９に示すように、後方凸部７２は、基準半直線Ｌ_０に対して、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅと逆方向に所定の鋭角度αだけずれた第３ギア６４の中心Ｏから延びる半直線Ｌ_２上の位置で、第３ギア６４の歯と係合し得る。この場合、後方凸部７２は、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅと逆方向に当該第３ギア６４を回転させた場合に当該第３ギア６４の歯から当該後方凸部７２に加えられる力Ｆ_２が保持部７３を第３ギア６４の方へ近接させる方向成分を有することとなる位置で、第３ギア６４の歯と係合可能とされている。

次に、扉３１の開閉にともなうロック装置の作用について説明する。

図７（Ａ）に示すように、扉３１が閉じられている場合、ロック切替部９０の第２係合部９１は、支持部７５の第１係合部７８に係合し、保持部７３を引っ張りコイルばね７６による付勢力に抗して図中上方位置に位置させる。したがって、前方凸部７１および後方凸部７２は、第３ギア６４の歯から離脱された状態にある。

一方、図７（Ｂ）に示すように、扉３１が開かれてロック切替部９０の第２係合部９１が下降するのに伴って、保持部７３は、引っ張りコイルばね７６によって第３ギア６４の方へ付勢される。したがって、前方凸部７１および後方凸部７２は、第３ギア６４の歯に係合する（以下、「係合状態」という）。

係合状態において、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅに第３ギア６４を回転させた場合に第３ギア６４の歯から前方凸部７１に加えられる力Ｆ_１は、図中で真横よりも下方に傾いた方向となる（図９参照）。この結果、保持部７３は、むしろ第３ギア６４の方へ引き寄せられることとなる。したがって、第３ギア６４に対して回転駆動方向Ｅにトルクが加わっても、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯から外れることはない。また、係合状態において、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅと逆方向に第３ギア６４を回転させた場合に第３ギア６４の歯から後方凸部７２に加えられる力Ｆ_２は、図中で真横よりも下方に傾いた方向となる。したがって、第３ギア６４に対して回転駆動方向Ｅと逆方向にトルクが加わった場合にも、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯から外れることはない。

ここで、図５に示すように、ロック装置７０の前方凸部７１および後方凸部７２と第３ギア６４の歯とが係合する第３ギア６４における軸方向の範囲は、第３ギア６４の歯と第４ギア６５の歯とが噛み合う第３ギア６４における軸方向の範囲と少なくとも一部で一致している。したがって、係合状態において第３ギア６４を回転させた場合に第３ギア６４に大きな偶力のモーメントが生じることを防止できる。

また、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯と係合する場合において、前方凸部７１および後方凸部７２の間に位置される歯の数であるまたぎ歯数Ｚｍは、たとえば図１０に示すように、変更可能である。ただし、またぎ歯数Ｚｍは、下記式により求められるＺｍｔに最も近い整数であることが望ましい。
Ｚｍｔ＝Ｚ×（α_０／１８０）＋０．５
但し、Ｚはギアの歯数であり、α_０はギアの基準圧力角（°）である。この場合、前方凸部７１および後方凸部７２が第３ギア６４の歯から離脱することをより確実に防止しつつ、最も小型にロック装置７０を構成することができる。

図１１は、ロック装置の凸部の変形例を示す図である。図１１に示すロック装置７０は、前方凸部７１を有するとともに、図９に示すような後方凸部７２を有していない。図１１に示す前方凸部７１は、図９に示す前方凸部と同様に、第３ギア６４の中心Ｏから保持部７３の移動方向Ｄと略平行に当該保持部７３の方へ延長してなる基準半直線Ｌ_０に対して、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅに所定の鋭角度αだけずれた第３ギア６４の中心Ｏから延びる半直線Ｌ_１上の位置で、第３ギア６４の歯と係合可能とされている。なお、所定の鋭角度αは、上述したまたぎ歯数分の歯の両端に位置される歯面に外接する２つの半直線のなす角度の１／２以上であることが望ましい。

したがって、第３ギア６４を回転駆動方向Ｅに回転させようとしても、前方凸部７１が第３ギア６４の歯から外れることはない。一方、図１２の比較例に示すように、前方凸部７１を基準半直線Ｌ_０上に位置させた場合、力Ｆ_１により、前方凸部７１が設けられた保持部７３が押し上げられて変形し、前方凸部７１が第３ギア６４の歯から離脱する恐れがある。図１１に示す変形例は、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅへの回転を止めることのみに対応できれば十分である場合、たとえば第３ギア６４の回転駆動方向Ｅと逆方向への回転を無視できる場合、あるいは回転駆動方向Ｅと逆方向への回転がワンウェイクラッチ等により禁止される場合に適用されるのが好ましい。

このように本実施形態によれば、前方凸部７１は、第３ギア６４の回転駆動方向Ｅに当該第３ギア６４を回転させた場合に当該第３ギア６４の歯から前方凸部７１に加えられる力が保持部７３を第３ギア６４の方へ近接させる方向成分を有することとなる位置で、第３ギア６４の歯と係合し得る。

したがって、第３ギア６４に対して回転駆動方向Ｅにトルクが加わっても、保持部７３を第３ギア６４の方へ引き寄せる力が働くこととなるため、前方凸部７１が第３ギア６４の歯から外れることはない。この結果、従来のように専用の係止板を設けることをしなくても、現有のスペースを利用して、駆動力伝達用のギアの回転を確実に止めることが可能となる。

また、本実施形態では、前方凸部７１に加えて、後方凸部７２を有するので、第３ギア６４に対して回転駆動方向Ｅと逆方向にトルクが加わった場合にも、保持部７３を第３ギア６４の方へ引き寄せる力が働くこととなるため、前方凸部７１が第３ギア６４の歯から外れることはない。つまり、駆動力伝達用のギアの両方向の回転を確実に止めることが可能となる。

図１３は、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置に備えられるロック装置の要部を示す概略斜視図である。以下、第１の実施形態と相違する部分を説明する。なお、第１の実施形態と共通する部材には、同一の符号を付してある。

第２の実施形態では、ロック装置７０が回転を止め得るギアが、はすば歯車である点で、平歯車である第１の実施形態と相違している。したがって、はすば歯車である第３ギア６４ａの歯と係合し得る前方凸部７１ａおよび後方凸部７２ａは、第３ギア６４ａに対応したねじれ角を有している。

保持部７３の支持部７５の側面にはリブ８１，８２が取り付けられており、リブ８１，８２は、係合溝８３，８４に係合される。なお、リブ８１，８２は、開口８５，８６を通って挿入された後、係合溝８３，８４に係合される。リブ８１，８２は、係合溝８３，８４に沿ってスライド移動可能である。回転を止めようとするギアがはすば歯車である場合、前方凸部７１ａおよび後方凸部７２ａにギアからスラスト方向の分力が加えられるが、このスラスト方向の分力は、係合溝８３，８４に係合されたリブ８１，８２で受けることができる。

ここで、前方凸部７１ａおよび後方凸部７２ａが第３ギア６４ａの歯と係合する場合において、前方凸部７１ａおよび後方凸部７２ａの間に位置される歯の数であるまたぎ歯数Ｚｍ_２は、下記式により求められるＺｍｔ_２に最も近い整数であることが望ましい。
Ｚｍｔ_２＝Ｚ×（（αｓ／１８０）＋（ｔａｎαｓ・ｔａｎ^２βｇ）／π））＋０．５
但し、Ｚはギアの歯数であり、αｓはギアの軸直角圧力角（°）であり、βｇは基礎円筒ねじれ角（°）である。この場合、前方凸部７１ａおよび後方凸部７２ａが第３ギア６４ａの歯から離脱することをより確実に防止しつつ、最も小型にロック装置７０を構成することができる。

本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

たとえば、上記実施形態では、本発明のロック装置が、プリンタにおける２次転写ローラの中間転写ベルト１５に対する圧接・離間に関する駆動系に適用される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明のロック装置は、プリンタにおける他の駆動系、たとえばトナー補給カートリッジのトナー搬送に関する駆動系にも適用可能である。さらに、本発明のロック装置は、プリンタに加えて、たとえば複写機、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、およびファクシミリ装置などの他の画像形成装置にも搭載可能である。

本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す図である。 画像の用紙への転写位置付近の拡大図であって、２次転写ローラが中間転写ベルトに圧接された状態を示す。 画像の用紙への転写位置付近の拡大図であって、２次転写ローラが中間転写ベルトから離間された状態を示す。 扉の開閉に伴ってレバーが移動する軌跡を説明するための図である。 カムに駆動力を伝達するための駆動系を示す概略断面図である。 図５の駆動系を軸方向から見たギア列を示す概略図である。 ロック装置を説明するための図であって、（Ａ）はロック解除状態を示し、（Ｂ）はロック状態を示す。 ロック装置の要部を示す概略斜視図である。 前方凸部および後方凸部がギアの歯と係合した状態を示す図である。 またぎ歯数を変更した場合の前方凸部および後方凸部がギアの歯と係合した状態を示す図である。 ロック装置の凸部の変形例を示す図である。 ロック装置の凸部の比較例を示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置に備えられるロック装置の要部を示す概略斜視図である。

符号の説明

１０ プリンタ、
３１ 扉、
３３ センサ、
６０ 駆動系、
６４，６４ａ 第３ギア、
７０ ロック装置、
７１，７１ａ 前方凸部（凸部）、
７２，７２ａ 後方凸部（第２凸部）、
７３ 保持部、
７６ 引っ張りコイルばね、
７９ 被検出部、
Ｄ 保持部の移動方向、
Ｅ ギアの回転駆動方向、
Ｆ_１，Ｆ_２ 凸部に加えられる力、
Ｌ_０ 基準半直線、
Ｌ_１，Ｌ_２ 半直線、
Ｏ ギアの中心、
Ｚｍ，Ｚｍ_２ またぎ歯数、
α 鋭角度。

Claims (9)

1. 駆動力伝達用のギアの回転を止めるためのロック装置であって、
   前記ギアの歯と係合し得る凸部と、
   前記凸部を保持する直線方向に移動可能な保持部とを有し、
   前記凸部は、前記ギアの回転駆動方向に当該ギアを回転させた場合に当該ギアの歯から当該凸部に加えられる力が前記保持部を前記ギアの方へ近接させる方向成分を有することとなる位置で、前記ギアの歯と係合し得ることを特徴とするロック装置。
2. 前記位置は、前記ギアの中心から前記保持部の移動方向と略平行に当該保持部の方へ延長してなる基準半直線に対して、前記ギアの回転駆動方向に所定の鋭角度だけずれた前記ギアの中心から延びる半直線上の位置であることを特徴とする請求項１に記載のロック装置。
3. 前記ギアの歯と係合し得る第２凸部をさらに有し、
   前記保持部は、前記第２凸部を保持しており、
   前記第２凸部は、前記基準半直線に対して、前記ギアの回転駆動方向と逆方向に前記所定の鋭角度だけずれた前記ギアの中心から延びる半直線上の位置で、前記ギアの歯と係合し得ることを特徴とする請求項２に記載のロック装置。
4. 前記凸部および前記第２凸部が前記ギアの歯と係合する場合において、前記凸部および前記第２凸部の間に位置される歯の数であるまたぎ歯数Ｚｍは、下記式により求められるＺｍｔに最も近い整数であることを特徴とする請求項３に記載のロック装置。
   Ｚｍｔ＝Ｚ×（α_０／１８０）＋０．５
   （但し、Ｚはギアの歯数であり、α_０はギアの基準圧力角（°）である。）
5. 前記凸部と前記ギアの歯とが係合する前記ギアにおける軸方向の範囲は、前記ギアの歯と他のギアの歯とが噛み合う前記ギアにおける軸方向の範囲と少なくとも一部で一致していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のロック装置。
6. 前記保持部を前記ギアの方へ付勢する付勢手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のロック装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のロック装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 開閉可能な扉を有し、
   前記凸部は、前記扉の開閉に応じて、前記ギアの歯に対して係合または離脱されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記扉の開閉を検出するための検出部をさらに有し、
   前記保持部は、前記検出部により検出される被検出部を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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