JP6335950B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置本体に開閉自在に設けられる開閉部材を備えた画像形成装置に関する。

従来の電子写真式の画像形成装置においては、トナーカートリッジなどのユーザー交換部品を、カバーを開閉して行うようにしたものが知られている。カバーのロック機構には様々な方式が使用されているが、例えば特開２００４−１３８７７５号公報では、ユーザーがハンドル部を操作して、ロック爪の位置をロック／アンロック位置に切り替える構成が開示されている。
しかしながら、カバーのロック／アンロックの位置をユーザーがレバーで操作する構成は、ハンドルの位置が判り難かったり、操作方向と開閉方向が必ずしも直観的で無かったりする場合があり、ユーザビリティが優れているとは言えなかった。

特開２００４−１３８７７５号公報

そこで、ユーザーがハンドル操作を行うことなく、カバーの開閉操作に伴って、ロック部材が自動的に被ロック部にロック／アンロック動作を行うことが可能なトグル機構を採用することが考えられる。
しかし、トグル機構は、付勢力が釣り合う中立点が存在し、ロック部材がトグル機構の中立点を通過する前後で係合ガタが急激に解消されるポイントがある。この時ロック部材と被ロック部との衝突による異音が発生する。
本発明の目的は、中立点前後の異音の問題を解消し得るトグル機構を備えたロック機構及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明においては、
画像形成装置本体と、
前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
前記装置本体に設けられており、回動可能なロック部材と、前記ロック部材を付勢する付勢部材と、を有し、前記開閉部材をロック位置にロックするロック機構と、
前記開閉部材に設けられており、前記ロック部材に係合する係合部材と、
を有する画像形成装置において、
前記開閉部材を前記装置本体に対して閉じる時、前記ロック部材は前記係合部材に押されて回動し、
前記ロック部材が前記係合部材に押されて回動する時、前記付勢部材によって前記ロック部材に作用する回転モーメントは、前記係合部材を押し出す第２の方向から前記係合部材を前記ロック位置に引き込む第１の方向に切換り、
前記回転モーメントが前記第２の方向から前記第１の方向に切換る第２のタイミングよりも前の第１のタイミングで、前記ロック部材は前記係合部材を挟み込むことを特徴とする。

中立点前後の異音の問題を解消し得るトグル機構を備えたロック機構及び画像形成装置
を提供することができる。

画像形成装置を示す概略斜視図 図１の前カバー回動部の概略図及び係合部材の詳細斜視図 図１のロック機構を異なる方向から見た概略斜視図 （Ａ）はロック部材の斜視図、（Ｂ）はロック部材が待機位置にある時の図 ロック部材の動作説明図 ロック部材の回転位相と回転モーメントの相関を示す模式図 （Ａ）は実施の形態２のロック部材の斜視図、（Ｂ）は動作前のロック部材の図 ロック部材の動作説明図 比較例のロック部材の動作説明図 図１の画像形成装置の内部構成の一例を示す図

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係るロック機構が適用される画像形成装置を示している。
図示例の画像形成装置は、電子写真プロセス利用のレーザービームプリンタであり、画像形成装置本体としての装置本体１に対して開閉部材としての前カバー２が矢印Ａ方向に回動可能に支持されている。この前カバー２は、装置本体１に設けられた開口部１ｃを開閉するもので、この実施の形態では、開口部１ｃは、装置本体１に対してプロセスカートリッジ５を矢印Ｂ方向に着脱するための開口である。
プロセスカートリッジ５は、例えば、図１０に示すように、電子写真プロセスを実行するプロセス手段を一体的にカートリッジ化したものである。電子写真プロセスを実行するプロセス手段としては、感光体ドラム５ａの周囲に配置された帯電ローラ５ｂ等の帯電手段、現像ローラ５ｃ等の現像手段、クリーニング部材５ｄ等のクリーニング手段等がある。また、プロセスカートリッジ５は、装置本体１に対して着脱可能となっている。
各プロセスカートリッジ５において、帯電ローラ５ｂによって帯電された感光体ドラム６に表面は、レーザ露光装置５１によって画像情報に応じた光で露光される。その後、感光ドラム６の表面に現像ローラ５ｂによってトナーが供給されて、感光ドラム６の表面にトナー画像が形成される。
各感光ドラム６に形成されたトナー画像は、転写ローラ６ｅによって中間転写ベルト５２上に転写される。中間転写ベルト５２に重畳されたトナー画像は、給紙カセット１ａから搬送されてくる記録材Ｓ上に転写される。その後、記録材Ｓ上に転写されたトナー画像は、定着装置５３によって定着され、定着処理済みの記録材Ｓは装置上面に設けられた排紙トレイ１ｂに排出される構成となっている。

図１（Ａ）に示すように、装置本体１には、前カバー２をロックするロック部（ロック機構）４が設けられている。ロック部４はトグル機構を備えている。装置本体１に開閉可能な前カバー２には、ロック部４と係合する係合部材３が設けられている。係合部材３は、前カバー２の裏面の上縁付近に左右一対設けられ、ロック部４は、装置本体１の前面の開口部１ｃより上方の壁面に左右一対設けられている。
図１（Ｂ）に示すように、矢印Ｃ方向（前カバー２の閉方向）に前カバー２を回動することにより、前カバー２が閉じられ、図示の閉位置で、係合部材３がロック部４によりロックされる。それと共に、プロセスカートリッジ５は装置本体１の内部の所定の位置に装着され、画像形成が可能になる。

図２（Ａ）は前カバー２の回動部を示す概略図である。
装置本体１の下部には、前カバー２を回転可能に軸支するカバー保持部６が固定され、カバー保持部６には、前カバー２の回転中心であるカバー回転軸７が一体で形成されている。
図２（Ｂ）は前カバー２の裏面に固定された係合部材３の詳細図である。
係合部材３は、上端が断面Ｕ字形状に開いた形状で、前板部３１と、一対の側板部３２，３２と、側板部３２，３２から直角に外側に張り出す固定板部３３，３３と、を備えている。前板部３１は、前カバー２が閉じた状態で、下端から上方に向かって、前カバー２の裏面から前方に斜めに迫り出す構成で、側板部３２，３２は三角形状となっている。一方、固定板部３３は、前板部３１の下端及び側板部３２，３２の両側縁をＵ字形状に取り囲むように設けられている。

前板部３１の前面には、装置本体１に向かって前方に突出する押圧部としての突起部８が設けられている。
また、突起部８の両側面の中途位置及び上端には、突起部８を支持するための複数の補強片３５，３５が設けられている。補強片３５は、突起部８の側面と前板部３１に跨って固定される三角形状で、突起部８の両側面から直角方向に張り出している。
一方、前板部３１の、突起部８と反対側の後面上端部付近には、トグルレバー１１の先端部が当接する被ロック部９が設けられている。被ロック部９は、前板部３１の背面の下方部分よりも一段高くなっている。

次に、ロック部４について説明する。
図３は、ロック部４の外観を示すもので、（Ａ）は前方（前カバー２に対向する側）から、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
ロック部４は、トグルホルダ４０と、トグルホルダ４０に第１の軸１０を中心に揺動自在に保持されるレバー構造のロック部材６０と、ロック部材６０を回転付勢する付勢部材としてのトグルバネ１３と、を備えた構成となっている。
トグルホルダ４０は、トグルレバー（第２の部分）１１が収納される中空の上部ボックス部４１と、トグルベース（第１の部分）１４が収納される中空の下部ボックス部４２とを備えている。上部ボックス部４１は、下面側が開放された断面Ｕ字形状で、上板部４１ａと、一対の側板部４１ｂとを備え、側板部４１ｂに第１の軸１０の軸端が支持されている。
下部ボックス部４２は、トグルベース１４のベース板１４ｂが当接する規制板部４２ａと、規制板部４２ａの側縁と固定板部４５を結ぶ側板部４２ｂと、規制板部４２ａの底縁と固定板部４５とを結ぶ底板部４２ｃとを備えている。
規制板部４２ａには、係合部材３の突起部８及び補強片３５が挿通可能な切欠き部４３が設けられている。切欠き部４３の上部は上部ボックス部４１の開放空間につながっている。
また、固定板部４５の裏面には、上部ボックス部４１に対応する位置に、後方に突出する後部ボックス部４７が設けられており、後部ボックス部４７には、トグルバネ１３の端部が係合されるばね掛け部４７ａが設けられている。装置本体１には、特に図示しないが、この後部ボックス部４７との干渉を避ける孔や窪み等が設けられている。

次に、ロック部材６０について、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら詳細に説明する。図４（Ａ）はロック部材の外観斜視図、（Ｂ）はロック部材をトグルホルダに組み込んだ状態の断面図、図５（Ａ）〜（Ｄ）はロック部材の動作を示している。
図４（Ａ）に示すように、ロック部材６０は、第１の軸１０からほぼ直交する方向に延びる引込部（第２の部分）としてのトグルレバー１１と、作動部（第１の部分）としてのトグルベース１４とを組み合わせたＬ字状の部材である。トグルベース１４は、第１の軸１０を中心に揺動自在に設けられ、前カバー２の閉操作時に係合部材３の突起部８に押さ
れて回転移動する。
一方、トグルレバー１１は、トグルベース１４に対して第２の軸１５を中心に回転移動可能に組み付けられている。トグルベース１４が軸１０を中心に回動すると、トグルレバー１１もトグルベース１４と一体となって回動する。トグルレバー１１が係合部材３に設けられた被ロック部９に当接し、係合部材３をロック位置に引き込むことで、開閉部材としての前カバー２がロックされる。このように、ロック部材６０は、係合部材３に押されるトグルベース（第１の部分）１４と、係合部材３と接触することによってトグルベース１４と共に係合部材３を挟み込むトグルレバー（第２の部分）１１と、を有する。そして、トグルベース１４とトグルレバー１１の相対位置関係は可変となっている。
トグルバネ（付勢部材）１３の一端はばね掛け部４７ａに掛けられており、他端はラッチ部１１ｂに掛けられている。トグルバネ１３は、引張状態のコイルばね（引張バネ）で、ロック部材６０を、ロック部材６０の待機位置Ｐａから所定の揺動位相であるトグル機構の中立点Ｐｂまでは待機位置Ｐａ側（−Ｅ方向）に回転付勢する。そして、中立点Ｐｂを過ぎるとロック位置Ｐｃ側（＋Ｅ方向）に回転付勢方向が切り替わるようになっている。即ち、ロック部材６０が係合部材３に押されて回動する時、付勢部材１３によってロック部材６０に作用する回転モーメントは、係合部材３を押し出す第２の方向（−Ｅ方向）から係合部材３をロック位置に引き込む第１の方向（＋Ｅ方向）に切換る。そして、ロック部材６０のトグルベース１４とトグルレバー１１は、ロック部材６０が中立点Ｐｂとなるタイミングよりも前のタイミングで、係合部材３を突起部８と被ロック部９を弾性的に挟持する。即ち、回転モーメントが第２の方向（−Ｅ方向）から第１の方向（＋Ｅ方向）に切換る中立点Ｐｂ（第２のタイミング）よりも前の第１のタイミングで、ロック部材６０は係合部材３を挟み込む。このようなロック部材６０の動作に関しては後で詳述する。
この実施の形態では、係合部材３の被ロック部９に、ロック部材６０のトグルレバー１１が当接する時、トグルレバー１１が、第２の軸１５を中心にトグルベース１４に対して弾性的に−Ｄ方向に屈曲する。上述したように、トグルバネ１３の一端はばね掛け部４７ａに掛けられ（接続され）ており、他端はラッチ部１１ｂに掛けられている。このため、トグルレバー１１には、トグルバネ１３の付勢力が作用しており、トグルベース１４と突起部８の当接状態、及びトグルレバー１１と被ロック部９の当接状態を維持しつつ、係合部材３が（即ち前カバー２が）ロック位置Ｐｃへ移動できる。

以下に、トグルレバー１１とトグルベース１４の構成についてより詳細に説明する。
トグルレバー１１は、トグルベース１４に近づく方向（＋Ｄ方向）には、トグルベース１４に設けられたストッパ部１４ｅがあるので、これ以上は屈曲不能で、この状態が初期状態となる。ここで、係合部材３をトグルレバー１１とトグルベース１４で挟み込んだ状態（図５（Ｂ）以降の状態）で前カバー２をロック方向（Ｆ方向＝図１（Ｂ）に示すＣ方向）に動かしたとする。しかし、トグルバネ１３がトグルレバー１１を付勢することで、トグルレバー１１がストッパ部１４ｅに当接する状態（初期状態）を維持することができる。
この付勢力について説明すると、第２の軸１５は、待機位置Ｐａからロック位置Ｐｃまで全ての範囲で、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３に対して片側にオフセットされている。このオフセットにより、トグルバネ１３の付勢力が、トグルレバー１１をストッパ部１４ｅに圧接させる方向（＋Ｄ方向）のモーメントを作用させている。すなわち、トグルレバー１１に作用するトグルバネ１３の付勢力と第２の軸１５に作用する反力と偶力によって、トグルレバー１１をストッパ部１４ｅに圧接させる方向のモーメントが生じる。これにより、トグルレバー１１とトグルベース１４は、一体的に回動する。

次に、上記ロック部材６０の各部材の構成について、より詳細に説明する。
トグルベース１４は、互いに平行に上下方向に延びる一対の腕板１４ａと、腕板１４ａの前側縁の下部領域を連結するベース板１４ｂとを有している。
腕板１４ａは、第１の軸１０と、トグルレバー１１に設けられている第２の軸１５が挿
通される基部１４ｃと、を有する。
腕板１４ａの基部１４ｃの上端に、トグルレバー１１が当接するストッパ部１４ｅが形成されている。
第２の軸１５は、第１の軸１０に対して上方に、所定寸法だけオフセットされている。この例では、第１の軸１０は基部１４ｃのほぼ中央位置に、第２の軸１５は上辺後端の隅角部に近い位置、第１の軸１０に対して上方かつ後方（装置本体側）に位置している。
一方、トグルレバー１１は、互いに平行に水平方向に延びる一対の腕板１１ａと、腕板１１ａの前端部に設けられたラッチ部１１ｂ、腕板１１ａの後端部に設けられる基部１１ｃとを備えている。ラッチ部１１ｂは、係合部材３の被ロック部９に当接する。そして、トグルレバー１１の腕板１１ａが、トグルベース１４の基部１４ｃ上端のストッパ部１４ｅに対して当接する。また、ラッチ部１１ｂには、トグルバネ１３の一端が引っ掛けられるばね掛け部が設けられている。

次に、ロック機構の動作について、図５を参照して説明する。
図５（Ａ）に示すように、前カバー２（図１（Ａ）参照）の閉操作によって、係合部材３の前端部に設けられた突起部８が矢印Ｆの軌跡で切欠き部４３（図３（Ａ）参照）に進入する。そして、突起部８によってトグルベース１４のベース板部１４ｂが矢印Ｇ方向に押される。この押し込み動作によって、トグルベース１４が第１の軸１０を回転中心として、矢印＋Ｅ方向（図４（Ｂ）参照）に回動を開始する。
このトグルベース１４の回動に連動して、第２の軸１５によりトグルベース１４に軸支されているトグルレバー１１もトグルベース１４と一体的に回動する。それに伴いトグルバネ１３も動作長と姿勢を変えながら、トグルレバー１１の動きに追従する。図５（Ａ）に示す状態では、トグルレバー１１と係合部材３は接触していない。即ち、ロック部材６０は係合部材３を挟み込んでいない。

図５（Ｂ）は、ロック部材６０の位相がトグル機構の中立点Ｐｂに達する前のタイミング（第１のタイミング）を示している。このタイミングでは、トグルベース１４と突起部８が接触しており、且つトグルレバー１１と係合部材３が接触している。即ち、ロック部材６０がトグルベース１４とトグルレバー１１によって係合部材３を挟み込む状態に移行した直後の状態を示している。
図４（Ｂ）、図５（Ａ）、及び図５（Ｂ）に示す回転位相では、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３が第１の軸１０よりも図中の上側にある。これらの位相では、トグルバネ１３の付勢力によってロック部材６０に作用する回転モーメントは、−Ｅ方向（第２の方向）になっている。また、図５（Ｂ）の状態では、トグルベース１４とトグルレバー１１の間に空隙Ｌが生じている。このため、図５（Ａ）に示したトグルベース（第１の部分）１４とトグルレバー（第２の部分）の相対位置関係と比較して、この相対位置関係が広がっている。
図５（Ｃ）は、ロック部材６０のトグル機構の位相が中立点Ｐｂ付近である状態を示した図である。
図示しているように、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３が第１の軸１０の中心と重なる図５（Ｃ）に示す位相では、トグルバネ１３の付勢力による回転モーメントがロック部材６０に作用しない。すなわち、この状態（第２のタイミング）がトグル機構の中立点Ｐｂである。この位相（第２のタイミング）になる前、即ち図５（Ｂ）で示したタイミング（第１のタイミング）でトグルレバー１１は、係合部材３の被ロック部９に対して既に当接している。ここで、「この位相（第２のタイミング）になる前」とは、トグルバネ１３の付勢力によってロック部材６０に作用する回転モーメントが矢印−Ｅ方向である期間のことを指す。そして図５（Ｃ）に示す中立点Ｐｂの位相以降では、トグルバネ１３の付勢力により矢印Ｋ方向にトグルレバー１１が係合部材３の被ロック部９を加圧し、係合部材３を装置本体側に引き込んでいる。
同時に、トグルベース１４に対してトグルレバー１１が屈曲し（第２の軸１５を中心に
回転）、トグルレバー１１の腕板１１ａがトグルベース１４の基部１４ｃのストッパ部１４ｅから離間し、空隙Ｌが発生している。これはロック部材６０内部で発生している係合ガタであり、中立点Ｐｂ付近の位相でも、この空隙Ｌは生じる。

図５（Ｄ）はロック部材６０のトグル機構の位相が中立点を過ぎた後の状態を示した図である。図５（Ｄ）に示す位相Ｐｃでは、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３が第１の軸１０よりも図中の下側にある。この位相Ｐｃでは、トグルバネ１３の付勢力によってロック部材６０に作用する回転モーメントは、＋Ｅ方向（第１の方向）になっている。図示しているように、トグルバネ１３の直線Ｌ１３はトグルベース１４の第１の軸１０の中心を通過し、係合部材３を引き込む方向に回転力が発生している。
この時、空隙Ｌは生じたままであり、同時に係合部材３の突起部８とトグルベース１４が当接し、被ロック部９とトグルレバー１１のラッチ部１１ｂが当接している。すなわち、係合部材３を、トグルベース１４とトグルレバー１１で前後から加圧狭持した状態になっている。この挟持状態を維持したまま、前カバー２（係合部材３）をロック状態まで回動することが可能である。この加圧挟持する構成は、第１の軸１０を中心にトグルレバー１１と共にトグルベース１４が付勢されると同時に、中立点前後において、第２の軸１５に作用する付勢力による。

図９は、本実施形態のような挟持手段が無い場合のロック部材の例（比較例）である。比較例では、トグルベース１１４とトグルレバー１１１は一つの部品になっており、両者の相対位置関係は常に一定である。トグルベース１１４はトグルホルダ１４０に対して軸１００を中心に回動可能に設けられている。
図９（Ａ）に示すように、トグル機構の中立点（トグルバネ１１３の両端を結ぶ直線Ｌ１１３が軸１００の中心と重なる位相）で、トグルレバー１１１と係合部材１０３の被ロック部１０９の間には、係合ガタ（空隙）Ｈが存在している。これは部品同士が干渉せずに確実に揺動動作を行うために必要なガタである。この状態では、突起部１０８がトグルベース１１４と接触し、突起部１０８がトグルベース１１４を押している。
トグルレバー１１１（トグルベース１１４）がトグル機構の中立点を通過すると、トグルバネ１１３による回転モーメントにより、トグルレバー１１１（トグルベース１１４）が急激に回転する。この回転によりトグルレバー１１１と被ロック部１０９が接触すると同時に、トグルベース１１４と突起部１０８が離間する。トグルレバー１１１（トグルベース１１４）が急激に回転し、トグルレバー１１１と係合部材１０３が衝突する時、衝突音が発生する。
トグルレバー１１１（トグルベース１１４）がトグル機構の中立点を通過して係合部材１０３がロックされた状態（図９（Ｂ）の状態）では、トグルレバー１１１と係合部材１０３の被ロック部１０９の係合ガタＨがなくなっている。そして、その代わりに、トグルベース１１４と突起部１０８の間に係合ガタ（空隙）ＨＤが生じている。トグルレバー１１１はトグルバネ１１３の付勢力により、矢印Ｋ方向に係合部材１０３を付勢している。
これに対して本実施形態では、ロック部材６０がトグル機構の中立点の位相に達する前の第１のタイミングで、トグルベース１４とトグルレバー１１で係合部材３を加圧狭持した状態になっている。そして、ロック部材６０がトグル機構の中立点の位相を超えた時には、既にロック部材６０によって係合部材３を挟み込んでいるので、衝突音の発生を防止することができる。

図６は、トグルベース１４に作用する回転モーメント（即ち、ロック部材６０に作用する回転モーメント）とトグルレバー１１およびトグルベース１４の回転位相の相関を示す模式図である。
係合部材３の進入に伴い、待機位置にあったトグルベース１４の回転モーメントはマイナスからゼロへ徐々に減少していく。この時、トグルベース１４と係合部材３の接触状態は、図５（Ａ）に示す状態である。
その後、トグルベース１４の回転位相が中立点Ｐｂに達する前の回転位相Ｐにおいて、トグルレバー１１が係合部材３の被ロック部９と接触し始める。この時、トグルレバー１１およびトグルベース１４と係合部材３の接触状態は、図５（Ｂ）に示す加圧狭持された状態である。
さらに、トグルレバー１１およびトグルベース１４と係合部材３は、係合部材３が加圧狭持された状態のまま中立点Ｐｂに達し（図５（Ｃ））、その後、中立点Ｐｂを超え、ロック状態へと遷移する。この時のトグルレバー１１およびトグルベース１４と係合部材３の接触状態は、図５（Ｄ）に示す状態である。
模式図で示すように、急激な回転モーメントの変化が発生する中立点の位相の前に、トグルレバー１１およびトグルベース１４が係合部材３を加圧狭持する状態となり、位相が中立点Ｐｂを通過する際の衝突音は発生しない。

以上、説明したように、本実施の形態においては、トグルベース１４の位相がトグル機構の中立点Ｐｂに達する前のタイミングで、係合部材３をロック部材６０で加圧挟持する構成となっているので、中立点Ｐｂを通過する際の係合ガタは存在しない。したがって、比較例で説明した係合ガタの急激な解消による衝突音は発生せず、ユーザビリティを損なわず、衝突音を解消できる。
なお、本実施の形態１においては、トグルバネ１３の付勢力によって、トグルレバー１１をトグルベース１４のストッパ部１４ｅに当接させる方向に回転付勢する構成について説明したが、このような構成に限定されない。たとえば、ねじりコイルスプリングを第２の軸１５の回りに装着し、回転付勢するようにしてもよく、他の付勢手段を採用し得る。

［実施の形態２］
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
この実施の形態２は、ロック部材２６０を変更した以外は、実施の形態１と同様に構成される。従って、図中、実施の形態１と実質的に共通する構成には、実施の形態１と共通の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施の形態２では、ロック部材２６０を構成する引込部２１１（第２の部分）と作動部２１４（第１の部分）が一体構成となっている。よって、引込部２１１と作動部２１４の相対位置関係は常に一定である。その代わり、係合部材３の突起部８が当接する部分（弾性板２１４ｂ）を弾性体にすることによって、ロック部材２６０の位相がトグル機構の中立点に達する前の第１のタイミングでロック部材２６０が係合部材３を挟持できるようになっている。
ロック部材２６０は、第１の軸１０からほぼ直交する方向に延びる引込部２１１と作動部２１４とを一体的に固定したＬ字状の部材である。作動部２１４は、前カバー２の閉操作時に係合部材３の突起部８に押されて回転移動し、引込部２１１は、作動部２１４の回転に連動し、係合部材３の被ロック部９から離間した待機位置から被ロック部９に当接するロック位置まで回転移動する。
トグルバネ１３は、ロック部材２６０を、ロック部材２６０の待機位置から所定の揺動位相であるトグル機構の中立点までは待機位置側（−Ｅ方向）に付勢し、中立点を過ぎるとロック位置側（＋Ｅ方向）に付勢する。

作動部２１４は、互いに平行に上下方向に延びる一対の腕板２１４ａと、腕板２１４ａの前側縁の下部領域を連結する薄肉の弾性変形可能な弾性板２１４ｂとを有しており、この弾性板２１４ｂに係合部材３の突起部８が当接する。すなわち、弾性板２１４ｂは、作動部２１４と係合部材３の突起部８との当接部に設けられた弾性部であり、突起部８が当接した際に、当接圧によって＋Ｅ方向へ弾性変形、すなわち弾性的に撓み変形する。
そして、引込部２１１がトグル機構の中立点を通過する前のタイミングで、係合部材３の突起部８と被ロック部９を、作動部２１４の弾性板２１４ｂと引込部２１１のラッチ部２１１ｂとによって弾性的に挟持して当接状態に保持する。

図８（Ａ）はロック部材６０の動作説明図（中立点付近）である。
図示しているように、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３が軸１０の中心と重なる図８（Ａ）に示す位相では、トグルバネ１３の付勢力による回転モーメントが引込部２１１に生じない。
すなわち、この状態がトグル機構の中立点である。この時、引込部２１１は係合部材３の被ロック部９に対して既に当接しており、トグルバネ１３の付勢力により矢印Ｋ方向に係合部材３の被ロック部９を加圧し、係合部材３を引き込んでいる。
一方、弾性板２１４ｂは、係合部材３の突起部８により矢印Ｇ方向に押圧されて弾性変形している。この弾性板２１４ｂの弾性復元力によって、係合部材３の突起部８と被ロック部９は、作動部２１４の弾性板２１４ｂと引込部２１１のラッチ部２１１ｂとによって、弾性的に加圧挟持されている。

図８（Ｂ）は、トグル機構の位相が中立点を過ぎた後のロック部材の状態を示した図である。図８（Ｂ）に示す位相では、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３が軸１０よりも図中の下側にある。この位相では、トグルバネ１３の付勢力によってロック部材２６０に生ずる回転モーメントは、＋Ｅ方向（第１の方向）になっている。
図示するように、トグルバネ１３の両端を結ぶ直線Ｌ１３は引込部２１１の軸１０の中心を通過し（直線Ｌ１３が軸１０よりも図中の下側に移動し）、引込部２１１が係合部材３をロック位置に引き込む＋Ｄ方向（図８（Ｂ）参照）に回転力が発生している。作動部２１４の弾性板２１４ｂの弾性復元力によって、係合部材３の突起部８と被ロック部９は、作動部２１４の弾性板２１４ｂと引込部２１１のラッチ部２１１ｂとによって、弾性的に加圧挟持された状態を維持し、ロック位置まで回動する。

以上、説明したように、本実施の形態２においては、ロック部材２６０がトグル機構の中立点の位相に達する前のタイミングで、ロック部材２６０が係合部材３を加圧挟持する構成にしたため、中立点を通過する際に両者間に係合ガタは存在しない。
このため、係合ガタの急激な解消による衝突音を解消できる。
なお、この実施の形態２では、突起部８が当接する作動部２１４の部分を弾性体にしているが、突起部８を弾性体にしてもよい。突起部８が当接する作動部２１４の部分と、突起部８と、の少なくとも一方を弾性体で構成すればよい。また、弾性板２１４ｂを作動部２１４と係合部材３の突起部８との当接部に設けているが、引込部２１１と係合部材３の被ロック部９との当接部に設けてもよい。

なお、上記実施の形態では、画像形成装置としてレーザプリンタを例にとって説明したが、これに限られず、装置本体に開閉自在に設けられた開閉部材のロック機構として、種々の画像形成装置に適用可能である。また、画像形成装置に限らず、各種装置の開閉部材のロック機構に適用可能である。

１…装置本体、２…前カバー、３…係合部材、１３…トグルバネ、６０…ロック部材

Claims (7)

1. 画像形成装置本体と、
   前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
   前記装置本体に設けられており、回動可能なロック部材と、前記ロック部材を付勢する付勢部材と、を有し、前記開閉部材をロック位置にロックするロック機構と、
   前記開閉部材に設けられており、前記ロック部材に係合する係合部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記開閉部材を前記装置本体に対して閉じる時、前記ロック部材は前記係合部材に押されて回動し、
   前記ロック部材が前記係合部材に押されて回動する時、前記付勢部材によって前記ロック部材に作用する回転モーメントは、前記係合部材を押し出す第２の方向から前記係合部材を前記ロック位置に引き込む第１の方向に切換り、
   前記回転モーメントが前記第２の方向から前記第１の方向に切換る第２のタイミングよりも前の第１のタイミングで、前記ロック部材は前記係合部材を挟み込むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記係合部材は、前記ロック部材に挟み込まれた状態で前記ロック位置まで移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ロック部材は、前記係合部材に押される第１の部分と、前記係合部材と接触することによって前記第１の部分と共に前記係合部材を挟み込む第２の部分と、を有し、前記第１の部分と前記第２の部分の相対位置関係は可変となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１のタイミングにおける前記第１の部分と前記第２の部分の相対位置関係は、前記第２の部分が前記係合部材と接触してない時の前記第１の部分と前記第２の部分の相対位置関係より広がっていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ロック機構は前記ロック部材を回動可能に保持するホルダを有し、
   前記第２の部分は前記第１の部分に対して移動可能に設けられており、
   前記付勢部材は引張バネであり、
   前記バネの一端は前記ホルダに接続されており、前記バネの他端は前記第２の部分に接続されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の部分に接触する前記係合部材の部分と、前記第１の部分と、の少なくとも一方は弾性変形可能であることを特徴とする請求項３〜５いずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２の部分が接触する前記係合部材の部分と、前記第２の部分と、の少なくとも一方は弾性変形可能であることを特徴とする請求項３〜５いずれか一項に記載の画像形成装置。

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