JP6135919B2 - プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニット、及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、感光体や現像装置などを一体的に備えるプロセスユニットを、装置本体に対して着脱可能に構成した方式が知られている。この方式は、ユーザー等がユニットを交換することで容易に装置のメンテナンスが行えるとの利点から多くの製品に採用されている。

このようなプロセスユニットおいては、装置本体に装着されたときに、感光体を装置本体内に設けられた転写部材に接触させるため、感光体の一部がケースに形成された開口部から露出している。しかし、感光体の一部がケースの開口部から露出していると、プロセスユニットを装置本体から取り外したときに、感光体の露出する表面に傷や異物が付いたり、露光によって光疲労したりする虞がある。そこで、感光体への傷や異物の付着、光疲労を防止するため、感光体の露出表面を覆うシャッタを設けたものが提案されている（特許文献１、２参照）。

図３９に示すように、シャッタ２１は、プロセスユニット１が装置本体から取り外されたときは、閉状態となって感光体２を覆い（（ａ）参照）、プロセスユニット１が装置本体に装着されたときは、開状態となって感光体２を露出させるようになっている（（ｂ）参照）。

ところで、近年の画像形成装置の高速度化に伴い、プロセスユニットの温度が高くなる傾向にあり、これによるプロセスユニット内でのトナー固着などが問題となってきている。この問題を解決する方法の一つとして、プロセスユニットに気流を当てて冷却する方法がある。

しかしながら、プロセスユニットを冷却するために気流を発生させると、図３９（ｂ）の矢印に示すように、気流がシャッタ２１とプロセスユニット１（ケース２０）との隙間Ｓから進入し、その気流によって感光体２と転写部材１１との間を通過する用紙の挙動が不安定になり、シワやジャムが発生する虞がある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、シャッタとケースとの間での気流の通過を阻止することが可能なプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、ケースから一部が露出するように設けられた感光体と、前記感光体の露出表面を覆う閉状態と前記感光体の露出表面を開放する開状態とに切換可能なシャッタとを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、前記ケースに取り付けられると共に、前記シャッタが前記開状態となったときに、前記シャッタに接触し、前記シャッタと前記ケースとの間を遮蔽する遮蔽部材を備え、前記シャッタの前記感光体と対向する内面に弾性部材を設け、前記シャッタが前記開状態であるとき、前記遮蔽部材は前記弾性部材に対して接触した状態にあり、前記シャッタを前記開状態から前記閉状態へ切り換える際、前記遮蔽部材の一部が前記シャッタの内面に接触して、前記遮蔽部材と弾性部材とが非接触となるように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、遮蔽部材によって、シャッタとケースとの間を遮蔽することができるので、シャッタとケースとの間での気流の通過を阻止することができる。

本発明を適用する画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。 プロセスユニットを斜め下方から見た斜視図である。 腕部の取付構造を示す図である。 プロセスユニットの着脱方法を示す図である。 本発明の特徴部分の構成を示す図であって、（ａ）は、シャッタを閉じた状態を示す図、（ｂ）は、シャッタを開いた状態を示す図である。 遮蔽部材の斜視図である。 遮蔽部材によって隙間を遮蔽した状態を上方から見た図である。 トーションバネの付勢力と摩擦抵抗力との関係を説明するための図である。 自由片を断続的に設けた実施形態を示す図である。 遮蔽部材によって隙間を遮蔽した状態を示す図である。 遮蔽部材によって隙間を遮蔽した状態を示す図である。 ブロック部材の端部を折り曲げ部に位置合わせして取り付けた実施形態を示す図である。 遮蔽部材によって隙間を遮蔽した状態を示す図である。 自由片の対向面の一部のみをブロック部材と接着した実施形態を示す図である。 （ａ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽される直前の状態を示す図であり、（ｂ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽された状態を示す図である。 （ａ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽される直前の状態を示す図であり、（ｂ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽された状態を示す図である。 ブロック部材をシート材の外面側に取り付けた実施形態を示す図である。 ブロック部材をシート材の外面側に取り付けた構成において、自由片を断続的に設けた実施形態を示す図である。 （ａ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽される直前の状態を示す図であり、（ｂ）は、遮蔽部材によって隙間が遮蔽された状態を示す図である。 遮蔽部材をスポンジ材で構成した実施形態を示す図である。 シャッタの内面に弾性部材を設けた実施形態を示す図である。 弾性部材を設けたシャッタの斜視図である。 露出部を形成したシャッタの斜視図である。 ブロック部材に凸部を設けた遮蔽部材の斜視図である。 シャッタが開状態にある状態を示す図である。 （ａ）は、図２５におけるＥ１−Ｅ１断面図、（ｂ）は、図２５におけるＧ１−Ｇ１断面図である。 シャッタを閉状態へ移動させ始めた際の状態を示す図である。 （ａ）は、図２７におけるＥ２−Ｅ２断面図、（ｂ）は、図２７におけるＧ２−Ｇ２断面図である。 露出部の形成位置と感光体の画像担持領域との関係を示す図である。 露出部に低摩擦部材を設けたシャッタの斜視図である。 凸部に低摩擦部材を設けた遮蔽部材の斜視図である。 凸部を設けたシャッタの斜視図である。 シャッタが開状態にある状態を示す図である。 シャッタを閉状態へ移動させ始めた際の状態を示す図である。 凸部に低摩擦部材を設けたシャッタの斜視図である。 低摩擦部材が設けられた遮蔽部材の斜視図である。 間接転写方式のカラー画像形成装置に概略構成図である。 直接転写方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。 従来のプロセスユニットの構成を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明を適用する画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。まず、図１を参照して、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。

図１に示す画像形成装置は、モノクロ画像形成装置である。その装置本体（画像形成装置本体）１００には、作像ユニットとしてのプロセスユニット１が着脱可能に装着されている。プロセスユニット１は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５等を備える。また、感光体２に対向する位置に、感光体２の表面を露光する露光手段としてのＬＥＤヘッドアレイ６が設けられている。

また、画像形成装置は、記録媒体としての用紙に画像を転写する転写装置７と、用紙を供給する給紙装置８と、用紙に転写された画像を定着させる定着装置９と、用紙を装置外へ排出する排紙装置１０とを備える。

転写装置７は、転写部材としての転写ローラ１１を備える。転写ローラ１１は、プロセスユニット１を装置本体１００に装着した状態で感光体２と当接しており、両者の当接部において転写ニップが形成されている。また、転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加されるようになっている。

給紙装置８は、用紙Ｐを収容した給紙カセット１２や、給紙カセット１２に収容されている用紙Ｐを給送する給紙ローラ１３を備える。また、給紙ローラ１３に対して用紙搬送方向下流側には、搬送タイミングを計って用紙を二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ１４が設けてある。なお、用紙Ｐには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。また、用紙以外の記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム等を用いることも可能である。

定着装置９は、定着部材としての定着ローラ１５と、加圧部材としての加圧ローラ１６とを備える。定着ローラ１５は、ヒータ等の加熱源（図示省略）によって加熱されるようになっている。加圧ローラ１６は、定着ローラ１５側へ加圧されて定着ローラ１５に当接し、その当接箇所において定着ニップが形成されている。

排紙装置１０は、一対の排紙ローラ１７を備える。排紙ローラ１７によって装置外に排出された用紙は、装置本体１００の上面を凹ませて形成された排紙トレイ１８上に積載されるようになっている。

続けて、図１を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作が開始されると、感光体２が回転駆動され、帯電ローラ３によって感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。そして、図示しない読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいて、ＬＥＤヘッドアレイ６からの露光により、感光体２の帯電面に静電潜像が形成される。このように感光体２上に形成された静電潜像に、現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１３が回転駆動を開始し、給紙カセット１２から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１４によって搬送を一旦停止される。その後、所定のタイミングでレジストローラ１４の回転駆動を開始し、感光体２上のトナー画像が転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを転写ニップへ搬送する。

このとき、転写ローラ１１には、感光体２上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、転写部において転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、感光体２上のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。なお、用紙Ｐに転写しきれなかった感光体２上の残留トナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着ローラ１５と加圧ローラ１６との間の定着ニップを通過することにより加熱及び加圧されて、用紙Ｐ上のトナー画像が定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１７によって装置外に排出され、排紙トレイ１８上にストックされる。

図２は、プロセスユニットを斜め下方から見た斜視図である。
図２に示すように、プロセスユニット１の外装を構成するケース２０の下部には、開口部２０ａが形成されており、この開口部２０ａから感光体２の一部が露出している。このように、感光体２の一部がケース２０から露出していることで、プロセスユニット１を装着した状態で、感光体２が転写ローラ１１（図１参照）と接触することができる。

また、プロセスユニット１には、上記感光体２の露出表面を保護するためのシャッタ２１が取り付けられている。シャッタ２１は、一対の腕部材２２を介してケース２０に取り付けられている。各腕部材２２は、回動軸２３を中心に図２の矢印Ａで示す方向に回動可能に構成されている。このように、腕部材２２が回動することで、シャッタ２１が、感光体２の露出表面を覆う閉状態（図２の二点鎖線で示す状態）と、感光体２の露出表面を開放する開状態（図の実線で示す状態）とに切換可能となっている。

図３に示すように、本実施形態では、各腕部材２２の一端部側に回動軸２３が設けられている。一方、ケース２０には、回動軸２３を挿入可能な挿入孔２４が設けてあり、この挿入孔２４に回動軸２３が回動可能に挿入されるようになっている。また、回動軸２３には、腕部材２２を付勢する付勢部材としてのトーションバネ２５が装着されている。トーションバネ２５は、その円筒状に巻かれた部分が回動軸２３の外周に装着され、一端部が回動軸２３近傍に設けられた引っ掛け部２６に引っ掛けられ、他端部が挿入孔２４近傍に設けられた引っ掛け部２７に引っ掛けられている。このトーションバネ２５の弾発力によって、シャッタ２１を閉状態となるように付勢している。

図４は、プロセスユニットの着脱方法を示す図である。
図４に示すように、本実施形態では、装置本体１００の後部に設けられたカバー１０１が開閉可能となっている。また、カバー１０１を開いた状態にすると、図示しないリンク機構を介してＬＥＤヘッドアレイ６が上方へ退避するようになっている。このように構成されていることで、カバー１０１を開いた状態で、プロセスユニット１をＬＥＤヘッドアレイ６との干渉を回避しつつ後方から取り外すことが可能となっている。また、プロセスユニット１を取り外すと、シャッタ２１が上記トーションバネ２５の弾発力により開状態から閉状態に切り換えられる。

一方、プロセスユニット１を装置本体１００に装着する場合は、カバー１０１を開いた状態で、プロセスユニット１を装置本体１００内に挿入すると、装置本体１００に設けられている当接部１０２に、シャッタ２１を保持する上記腕部材２２が当接する。この当接により、腕部材２２が上方へ回動し、シャッタ２１が閉状態から開状態に切り換えられる。このように、本実施形態では、プロセスユニット１の着脱動作に伴って、シャッタ２１が開閉するようになっている。また、プロセスユニット１の装着完了後、カバー１０１を閉じることで、ＬＥＤヘッドアレイ６が下方へ移動し、感光体２に近接した位置に配置される。

また、図４に示すように、装置本体１００の上部には、気流発生手段としてのファン２８が設けられており、このファン２８からの気流をプロセスユニット１に吹き付けることで、プロセスユニット１を冷却するようにしている。また、この気流は、開状態にあるシャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓにも吹き付けられる。従って、仮に、気流が前記隙間Ｓを通過し、転写ニップへ達すると、上述のように、用紙の挙動が不安定になり、シワやジャムが発生する虞がある。
そこで、本発明では、以下のような対策を講じている。

以下、本発明の特徴部分について説明する。
図５に示すように、本発明に係るプロセスユニット１には、ケース２０外面に、シャッタ２１とケース２０との間の気流の通過を阻止する遮蔽部材３０を取り付けている。詳しくは、遮蔽部材３０は、シャッタ２１を開状態にした状態で（図５（ｂ）に示す状態）、シャッタ２１がケース２０と対向する対向面２０ａに取り付けられている。

図６に示すように、本実施形態では、遮蔽部材３０は、ケース２０外面に取り付けられた弾性変形可能なシート材３１と、シート材３１に取り付けられた剛体であるブロック部材３２とで構成されている。

シート材３１は、長手状に形成されたＰＥＴ等の樹脂製のシート（フィルムも含む）から成る。シート材３１は、その短手方向の中間部で折り曲げられ、その折り曲げられた折り曲げ部３１ｃを介して互いに鋭角を成す二片３１ａ，３１ｂを有している。そして、これら二片３１ａ，３１ｂのうち、一片３１ａは、ケース２０の対向面２０ａに長手方向（又は感光体２の軸方向）に渡って取り付けられており、ケース２０に対して固定された固定片３３となっている。これに対し、他片３１ｂは、折り曲げ部３１ｃを中心に揺動することでケース２０表面に対して接離する方向に弾性変位可能な自由片３４となっている。

また、シート材３１は、固定片３３と自由片３４との開き方向が、遮蔽部材３０の開状態への移動方向（図５（ｂ）中の矢印Ｃで示す方向）と同方向となるように取り付けられている。言い換えれば、折り曲げ部３１ｃ側の端部が、遮蔽部材３０の閉状態への移動方向（図５（ａ）中の矢印Ｂで示す方向）へ向くように配設されている。

ブロック部材３２は、プロセスユニット１のケース２０と同じ樹脂材で形成された断面三角形の長手状の部材である。ブロック部材３２は、シート材３１の自由片３４（弾性変位する部分）に取り付けられている。本実施形態では、ブロック部材３２は、自由片３４の固定片３３と対向する内面側であって、折り曲げ部３１ｃよりも自由片３４の揺動する先端側へ離れた位置に取り付けられている。シート材３１へのブロック部材３２の取り付けや、ケース２０へのシート材３１の取り付けには、両面テープを用いているが、これ以外の取付方法を用いることも可能である。

図５（ａ）に示すように、シャッタ２１が閉状態にある場合、自由片３４の先端は何かで支持さているわけではないので、自由片３４は、自重及びブロック部材３２の重量による荷重によって開く方向（重力方向）の力を受ける。ただし、自由片３４は、ある程度開くと、閉じる方向に戻ろうとする弾性復帰力によって、固定片３３に対して鋭角を成す状態で保持される。また、この状態で、自由片３４は、シャッタ２１が開状態から閉状態へ切り換えられる際の移動経路Ｄ上に配置されるようになっている。

このため、図５（ｂ）に示すように、シャッタ２１が開状態に切り換えられるように移動すると、シャッタ２１が移動経路Ｄ上にある自由片３４と接触する。この接触によって、自由片３４は、ケース２０表面へ接近するように弾性変位し、シャッタ２１は自由片３４と接触しつつ開状態の位置へ移動する。そして、シャッタ２１とケース２０との間に、自由片３４が介在した状態となる。この状態で、自由片３４は、開く方向に作用する弾性復帰力、又は自身及びブロック部材３２の重量による加重、あるいはその両方によって、シャッタ２１の内面と接触している。

上記のように、シャッタ２１を開状態に切り換えると、自由片３４がシャッタ２１の内面に接触することで、シャッタ２１とケース２０との間が遮蔽部材３０によって遮蔽される。従って、この状態で、上記ファン２８からの気流がシャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓに吹き付けられても、遮蔽部材３０によって、気流が前記隙間Ｓを通過するのを阻止することができる。これにより、転写ニップ及びその近傍において用紙が受ける気流の影響を低減することができるので、シワやジャムが生じることなく、用紙を安定して搬送することができる。

図７は、遮蔽部材によって隙間を遮蔽した状態を上方から見た図である。
図７において、符号Ｗｐで示す範囲は、最大通紙幅（最大記録媒体通過幅）を示し、符号Ｗｓで示す範囲は、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓに気流が進入可能な最大幅を示す。図７に示すように、遮蔽部材３０（シート材３１及びブロック部材３２）は、最大通紙幅Ｗｐよりも大きい幅領域に配設されている。このように、遮蔽部材３０を、最大通紙幅Ｗｐよりも大きい幅領域に配設することで、用紙に気流が吹き付けられるのを阻止することができ、用紙の挙動を安定させることができる。さらに好ましくは、図７に示すように、遮蔽部材３０を気流が進入可能な最大幅Ｗｓと同じ幅領域に配設するのがよい。これにより、気流が隙間Ｓを通過するのを確実に阻止することができ、用紙の挙動をより一層安定させることができる。なお、遮蔽部材３０の配設領域は、最大通紙幅Ｗｐと同じか、それ以下であってもよい。この場合も、気流の通過を妨げることができ、用紙が受ける気流の影響を低減することは可能である。

プロセスユニット１を取り外すと、シャッタ２１はトーションバネ２５の付勢力によって閉状態に切り換えられるが、このとき、シャッタ２１は遮蔽部材３０に対して摺接する。ここで、図８に示すように、シャッタ２１を閉状態に切り換えるトーションバネ２５の付勢力をＦ１とし、シャッタ２１が閉状態に切り換えられる際に遮蔽部材３０に対して摺接することによる摩擦抵抗力をＦ２とすると、Ｆ１＞Ｆ２となるように設定されている。このように、Ｆ１とＦ２の関係を設定することで、トーションバネ２５の付勢力によって、シャッタ２１を確実に閉状態に切り換えることが可能である。

また、シャッタ２１が閉状態にあるときは、遮蔽部材３０はシャッタ２１に対して非接触状態となっているのがよい（図５（ａ）参照）。シャッタ２１が閉状態となるとき、すなわち、プロセスユニット１を装置本体１００から取り外した状態では、気流の影響は受けないので、シャッタ２１と遮蔽部材３０との不必要な接触を回避して、シャッタ２１の開閉負荷を小さくすることが望ましい。

図９に示すように、自由片３４は、長手方向に断続的に設けてあってもよい。ただし、この場合、複数の自由片３４同士の間には隙間があるため、自由片３４が連続的に設けられた上記実施形態と同様には気流を遮蔽することはできない（自由片３４同士の隙間Ｕから気流の漏れが生じる可能性がある）。

そこで、この場合は、図１０に示すように、シャッタ２１を開状態に切り換えた状態で、ブロック部材３２をシャッタ２１とケース２０の両方に当接させる。これにより、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓを、ブロック部材３２だけで遮蔽することができるので、自由片３４が断続的に設けられていても、気流の通過を確実に阻止することが可能である。

また、上記のように、ブロック部材３２をシャッタ２１とケース２０とに直接当接させるだけでなく、図１１に示す例のように、シート材３１を介して、ブロック部材３２をシャッタ２１とケース２０とに間接的に当接させてもよい。このようにしても、上記のような自由片３４が断続的に設けられた構成において、自由片３４同士の隙間Ｕからの気流の漏れを無くすことができる。

また、図１２に示す実施形態は、自由片３４を断続的に設けたものであるが、ここでは、ブロック部材３２の端部を、シート材３１の折り曲げ部３１ｃに位置合わせして取り付けている。

この場合、図１３に示すように、ブロック部材３２をケース２０に当接させなくても隙間Ｓを遮蔽することができる。すなわち、ブロック部材３２の端部を折り曲げ部３１ｃに位置合わせして取り付けることで、自由片３４同士の隙間Ｕを塞ぐことができるので、ブロック部材３２をケース２０に当接させなくても、当該隙間からの気流の漏れを防止することが可能である。

また、次のような構成としても、ブロック部材３２によって自由片３４同士の隙間Ｕを塞ぐことが可能である。
具体的には、図１４に示すように、各自由片３４のブロック部材３２と対向する対向面のうち、先端側の一部３４ａ（図の斜線部）のみをブロック部材３２と接着し、各自由片３４の基端側の部分３４ｂは、ブロック部材３２に対して接着しない非接着領域にする。また、固定片３３においてを、図の斜線で示す先端側の部分３３ａをケース２０との接着領域とし、基端側の部分３３ｂを非接着領域とする。

そして、以下のように動作させる。
まず、図１５（ａ）に示すように、シャッタ２１の開状態への移動によって、自由片３４がシャッタ２１と摺接しつつ、上方へ揺動する。そして、シャッタ２１が開状態となる方向に移動した後、図１５（ｂ）に示すように、シャッタ２１を逆方向に若干移動させる。このシャッタ２１の逆方向への移動によって、ブロック部材３２は、ケース２０側に押され、ブロック部材３２のケース２０側の端部がケース２０に対して当接する。このとき、シート材３１を折り曲げ部３１ｃ以外の箇所で屈曲し、自由片３４及び固定片３３が、非接着領域の部分３４ｂ，３３ｂがブロック部材３２又はケース２０と離れるように変形する。これにより、ケース２０に対するブロック部材３２の当接が許容される。その結果、ブロック部材３２によって自由片３４同士の隙間Ｕが塞がれ、気流の通過が阻止される。

また、図１６（ｂ）に示すように、自由片３４及び固定片３３の非接着領域の部分３４ｂ，３３ｂが互いに重なるように変形可能に構成してもよい。この場合も、シャッタ２１の逆方向の移動に伴う押し込み動作によって、ブロック部材３２の端部をケース２０に対して当接させることが可能である。しかも、この場合、自由片３４のブロック部材３２との対向面全体を接着しておくことができる。

また、自由片３４が断続的に設けられている場合は、特に、折り曲げ部３１ｃ以外の箇所でシート材３１を屈曲させやすいため、ブロック部材３２のケース２０に対する当接を許容することができる。ただし、自由片３４が断続的に設けられている構成においても、シート材３１を折り曲げ部３１ｃ以外の箇所で屈曲させることは可能である。

上述の各実施形態では、ブロック部材３２を、自由片３４の固定片３３と対向する内面側に取り付けているが、図１７に示す実施形態のように、ブロック部材３２を、自由片３４の外面側に取り付けてもよい。この場合も、ブロック部材３２、又はブロック部材３２及びシート材３１の両方によって、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓを遮蔽することが可能である。

また、図１８と図１９に示すのは、ブロック部材３２をシート材３１の外面側に取り付けた構成において、自由片３４を断続的に設けた実施形態である。
この構成においても、各自由片３４のブロック部材３２と対向する対向面のうち、先端側の一部３４ａ（図の斜線部）のみをブロック部材３２と接着し、基端側の部分３４ｂを、ブロック部材３２に対して接着しない非接着領域とする。

そして、図１９に示すように、シャッタ２１が開状態となる方向に移動した後、逆方向に若干移動することにより、ブロック部材３２は、ケース２０側に押され、ブロック部材３２のケース２０側の端部がケース２０に対して当接する。また、このとき、自由片３４の非接着領域の部分３４ｂがブロック部材３２と離れるように変形することにより、ケース２０に対するブロック部材３２の当接が許容される。これにより、ブロック部材３２によって自由片３４同士の隙間Ｕが塞がれ、気流の通過を阻止することができる。

図２０は、遮蔽部材をスポンジ材で構成した実施形態を示す図である。
ここでは、シート材３１とブロック部材３２から成る上記遮蔽部材３０に代えて、弾性変形可能なスポンジ材３５で構成された遮蔽部材３０を用いている。スポンジ材３５は、シャッタ２１がケース２０と対向する対向面２０ａに取り付けられている。また、スポンジ材３５は、ケース２０の長手方向（又は感光体２の軸方向）に渡って取り付けられ、シャッタ２１が開状態から閉状態へ切り換えられる際の移動経路Ｄ上に配置されている。

図２０（ｂ）に示すように、シャッタ２１が開状態に切り換えられるように移動すると、シャッタ２１がスポンジ材３５と接触し、この接触によって、スポンジ材３５は弾性変形する。そして、シャッタ２１は、開状態の位置へと移動し、シャッタ２１とケース２０との間に、スポンジ材３５が介在した状態となる。また、スポンジ材３５は、介在した状態で、その弾性復帰力によってシャッタ２１の内面に密着しており、これにより、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓが遮蔽される。

一方、図２０（ａ）に示すように、シャッタ２１が閉状態にあるときは、シャッタ２１の開閉負荷を小さくするために、スポンジ材３５はシャッタ２１に対して非接触状態となっているのがよい。また、上記と同様に、シャッタ２１を閉状態に切り換えるトーションバネ２５の付勢力Ｆ１と、シャッタ２１が閉状態に切り換えられる際にスポンジ材３５（遮蔽部材３０）に対して摺接することによる摩擦抵抗力Ｆ２との関係は、Ｆ１＞Ｆ２となるように設定されている。

さらに、シャッタ２１とスポンジ材３５との間の摩擦抵抗を低減するために、スポンジ材３５の表面（摺動面）にＰＥＴフィルム等の低摩擦部材を設けたり、スポンジ材３５の表面（摺動面）を低摩擦処理したりしてもよい。

次に、図２１及び図２２に示す実施形態では、シャッタ２１の感光体２と対向する内面に、その長手方向全体に渡って、スポンジ等から成る弾性部材３６を設けている。このように、シャッタ２１の内面に弾性部材３６を設けることで、シャッタ２１が閉状態にあるときは（図２１（ａ）に示す状態）、シャッタ２１が感光体２の表面に接触することによる傷の発生を防止することができる。一方、シャッタ２１が開状態にあるときは（図２１（ｂ）に示す状態）、遮蔽部材３０がその長手方向全体に渡って弾性部材３６に接触することで、シャッタ２１と遮蔽部材３０との密着性が向上する。これにより、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓをより高度に遮蔽することができ、気流の通過をより確実に防止することが可能である。

さらに、図２３〜図２８に示す実施形態は、上記図２１及び図２２に示す実施形態に改良を加えたものである。
図２３は、シャッタを内面側から見た図、図２４は、遮蔽部材をブロック部材側から見た図、図２５は、シャッタが開状態にある状態を示す図、図２６（ａ）は、図２５におけるＥ１−Ｅ１断面図、図２６（ｂ）は、図２５におけるＧ１−Ｇ１断面図、図２７は、シャッタを閉状態へ移動させ始めた際の状態を示す図、図２８（ａ）は、図２７におけるＥ２−Ｅ２断面図、図２８（ｂ）は、図２７におけるＧ２−Ｇ２断面図である。

この実施形態では、図２３に示すように、シャッタ２１の内面に設けた弾性部材３６の長手方向の両端部を切り欠いて、シャッタ２１の内面を露出させた露出部３７を形成している。遮蔽部材３０は、シート材３１とブロック部材３２とで構成されており、ブロック部材３２の長手方向両端部において、凸部３８を設けている。

図２５に示すように、シャッタ２１の開状態（静止状態）では、露出部３７を形成していない箇所のＥ１−Ｅ１断面において、ブロック部材３２は、弾性部材３６と長手方向全体に渡って接触している（図２６（ａ）参照）。一方、露出部３７を形成している箇所のＧ１−Ｇ１断面においては、ブロック部材３２の両凸部３８が、露出部３７（シャッタ２１の内面）に接触している（図２６（ｂ）参照）。ここで、Ｇ１−Ｇ１断面においては、弾性部材３６に対してブロック部材３２は接触していない。しかし、上記のように、Ｅ１−Ｅ１断面において、弾性部材３６に対してブロック部材３２が長手方向全体に渡って接触しているので、シャッタ２１とケース２０との間の隙間Ｓは遮蔽されており、気流の通過は阻止される。

また、図２７に示すように、シャッタを閉状態へ移動させ始めると、露出部３７を形成していない箇所のＥ２−Ｅ２断面においては、上記開状態のときとは異なり、ブロック部材３２が、弾性部材３６から離れ、互いに非接触状態となる（図２８（ａ）参照）。一方、露出部３７を形成している箇所のＧ２−Ｇ２断面においては、上記開状態のときと同様に、ブロック部材３２の両凸部３８が、露出部３７（シャッタ２１の内面）に接触しているだけで、弾性部材３６に対してブロック部材３２は接触していない。（図２８（ｂ）参照）。

このように、シャッタ２１を閉状態へ切り換える際、ブロック部材３２は弾性部材３６と全く接触しなくなる（非接触状態となる）ので、弾性部材３６との接触による摩擦抵抗を無くすことができる。その結果、シャッタ２１を閉状態へ移動させる際の摩擦抵抗が低減されるので、上記トーションバネ２５の付勢力によって、シャッタ２１を閉状態へより確実に切り換えることが可能となる。

特に、トーションバネ２５の付勢力は、シャッタ２１が開状態となっているときが最大であり、シャッタ２１が閉状態へ近づくにつれて付勢力は低下する。従って、シャッタ２１を閉じ始めて、トーションバネ２５の付勢力が低下し始めたときに、上記のように、摩擦抵抗が低減されるようにすることで、シャッタ２１が移動途中で引っ掛かって閉状態に切り換えられない状態となるのを効果的に回避することが可能である。

また、ブロック部材３２と弾性部材３６との間の静止摩擦係数をμ１、ブロック部材３２（凸部３８）とシャッタ２１の内面（露出部３７）との間の静止摩擦係数をμ２としたとき、μ１＞μ２とすることで、シャッタ２１を閉じ始めたときの摩擦抵抗の低下をより一層顕著にすることが可能である。

また、図２９に示すように、露出部３７は、感光体２の画像担持領域Ｈ外に対応する位置に形成することが望ましい。このような位置であれば、露出部３７を形成しても、弾性部材３６によって感光体２の画像担持領域Ｈを保護することが可能である。

さらに、図３０及び図３１に示すように、露出部３７と凸部３８の互いに摺動する表面（摺動面）の少なくとも一方に、テフロン（登録商標）テープ等の低摩擦部材３９，４０を設けたり、それぞれの表面の少なくとも一方を低摩擦処理したりしてもよい。これにより、シャッタ２１と遮蔽部材３０との間の摩擦抵抗をより一層低減することが可能である。

また、図３２に示すように、シャッタ２１側に凸部４１を設けてもよい。この場合、図３３に示すように、シャッタ２１の開状態（静止状態）では、ブロック部材３２は凸部４１と接触せず、図３４に示すように、シャッタを閉状態へ移動させ始めると、ブロック部材３２は凸部４１と接触する。

このように構成することで、シャッタの開状態では、ブロック部材３２は長手方向全体に渡って弾性部材３６と接触して隙間Ｓを遮蔽し、シャッタを閉状態へ移動させ始めると、ブロック部材３２は弾性部材３６に対して非接触状態となって摩擦抵抗を低減できる。

また、上記と同様、感光体２の画像担持領域Ｈを保護するために、凸部４１は、感光体２の画像担持領域Ｈ外に対応する位置に設けることが望ましい。

さらに、図３５及び図３６に示すように、凸部４１とブロック部材３２の互いに摺動する表面（摺動面）の少なくとも一方に、テフロン（登録商標）テープ等の低摩擦部材４２，４３を設けたり、それぞれの表面の少なくとも一方を低摩擦処理したりしてもよい。これにより、シャッタ２１と遮蔽部材３０との間の摩擦抵抗をより一層低減することが可能である。

なお、上記図２１〜図３６に示す、シャッタ２１の内面に弾性部材３６を設けた実施形態では、ブロック部材３２をシート材３１の外面側に取り付けているが、ブロック部材３２をシート材３１の内面側に取り付けることも可能である。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

また、本発明を適用可能な画像形成装置は、図１に示すようなモノクロ画像形成装置に限らない。本発明は、図３７に示すような、複数の感光体２上の画像を、中間転写ベルト（中間転写体）５０を介して用紙に間接的に転写する間接転写方式のカラー画像形成装置や、図３８に示すような、複数の感光体２上の画像を、搬送ベルト（搬送体）５１で搬送される用紙に直接的に転写する直接転写方式のカラー画像形成装置などにも適用可能である。また、本発明を適用可能な画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等も含まれる。

１ プロセスユニット
２ 感光体
２０ ケース
２１ シャッタ
２５ トーションバネ（付勢部材）
３０ 遮蔽部材
３１ シート材
３２ ブロック部材
３５ スポンジ材
３６ 弾性部材
３７ 露出部
３８ 凸部
１００ 画像形成装置本体
Ｈ 画像担持領域
Ｗｐ 最大通紙幅（最大記録媒体通過幅）

特開平１０−３３３５３０号公報 特開２００２−１９６６４９号公報

Claims (4)

1. ケースから一部が露出するように設けられた感光体と、
   前記感光体の露出表面を覆う閉状態と前記感光体の露出表面を開放する開状態とに切換可能なシャッタとを備え、
   画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、
   前記ケースに取り付けられると共に、前記シャッタが前記開状態となったときに、前記シャッタに接触し、前記シャッタと前記ケースとの間を遮蔽する遮蔽部材を備え、
   前記シャッタの前記感光体と対向する内面に弾性部材を設け、
   前記シャッタが前記開状態であるとき、前記遮蔽部材は前記弾性部材に対して接触した状態にあり、
   前記シャッタを前記開状態から前記閉状態へ切り換える際、前記遮蔽部材の一部が前記シャッタの内面に接触して、前記遮蔽部材と弾性部材とが非接触となるように構成したことを特徴とするプロセスユニット。
2. 前記遮蔽部材に凸部を設け、
   前記弾性部材を切り欠いて前記シャッタの内面を露出させた露出部を形成し、
   前記シャッタを前記開状態から前記閉状態へ切り換える際、前記凸部が前記露出部に接触して、前記遮蔽部材と前記弾性部材とが非接触となるように構成した請求項１に記載のプロセスユニット。
3. 前記露出部を、前記感光体の画像担持領域外に対応する位置に形成した請求項２に記載のプロセスユニット。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセスユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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