JP2008145698A - トナー受渡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出口に受入口を結合する場合に、排出口から受入口に至るトナー受渡経路の周辺に配置されるシールに、シャッタが乗り上げる場合に、シールの上端面に段差ができて隙間を生じ、この隙間よりトナーが落下してしまう。
【解決手段】トナー部本体３１をプロセス部供給菅２２に対して前後方向で移動させることで、排出口２２ａと受入口３１ａとが平面視で重複する結合状態となると、常時は排出口２２ａを閉鎖しているシャッタ２６が受入口２２ａを開放する構成のトナー受渡装置１９であって、前記結合状態にあるときに、排出口２２ａから受入口３１ａに至るトナー受渡経路の周囲を被覆するシール５０が、トナー部本体３１に設けられると共に、シール５０は、フェルト層５１、シート層５２、スポンジ層５３の三層構造とし、スポンジ層５３およびフェルト層５１は弾性変形可能な材料で構成し、シート層５２は弾性変形しない硬い材料で構成する。
【選択図】図８

Description

トナーカートリッジおよび現像ローラが配置されるプロセスカートリッジのように、トナーの受渡元となる投入側ケースおよびトナーの受渡先となる受入側ケースを備えるトナー受渡装置に関する。

従来、トナーを蓄えるトナーカートリッジや、現像ローラが配置されるプロセスカートリッジにおいて、トナー漏れを防止するために開口部や現像ローラの周辺部分に、シールが設けられている（例えば特許文献１）。
トナーカートリッジからプロセスカートリッジにトナーを供給する場合、トナーカートリッジに形成された排出口にプロセスカートリッジに形成された受入口を結合して、トナーの供給が行われる。このような結合は、先にプリンタ装置本体に収納されているプロセスカートリッジに、さらにトナーカートリッジを収納する際、つまりプロセスカートリッジに対してトナーカートリッジを一方向に移動してセットする際に、同時に行われる。ここで、排出口および受入口は常時はシャッタにより閉鎖されているが、排出口および受入口の結合状態ではシャッタが開放される。また、排出口から受入口に至る空間からのトナー漏れを防ぐべく、受入口の周囲にはシールが設けられる。
また、プロセスカートリッジからトナーカートリッジに、使用後の廃トナーを排出する場合も同様である。プロセスカートリッジに形成された排出口にトナーカートリッジに形成された受入口を結合して、廃トナーの排出が行われる。この場合も、排出口および受入口は常時はシャッタにより閉鎖されているが、排出口および受入口の結合状態ではシャッタが開放される。また、排出口から受入口に至る空間からのトナー漏れを防ぐべく、受入口の周囲にはシールが設けられる。
特開平９−６２１２号公報

通常の構成では、下方に開口する排出口が上方に位置し、上方に開口する受入口が下方に位置して、排出口から受入口にトナーを落下させて、トナーの受渡が行われる。このため、受入口からはトナー漏れが発生しないので、結合前に予め受入口のシャッタを開放しておいても差し支えない。一方、排出口は開放すれば直ちにトナーが落下する虞があるので、受入口以外におけるトナーの落下を防止すべく、排出口と受入口との平面視での重複度合いに応じてシャッタを開放する必要がある。
この結合時に、受入口の周囲の配置されるシールに、排出口のシャッタが乗り上げた状態で、このシャッタの開放が行われると、シールの上端面に段差が発生してしまう。

図９には、従来の一般的なトナー受渡部位の構成を図示している。
トナーの受渡元である投入側ケース１２２には、トナーの排出口１２２ａが下方に開口して形成されている。また、排出口１２２ａを開閉可能とするシャッタ１２６が、投入側ケース１２２に移動自在に設けられている。一方、トナーの受渡先である受入側ケース１３１には、トナーの受入口１３１ａが上方に開口して形成されている。受入口１３１ａの周囲にはシール１５０が配置されている。このシール１５０は、排出口１２２ａから受入口１３１ａに至るトナー受渡経路の周囲を被覆して、トナー漏れを防止する手段である。このシール１５０は通常、スポンジ層１５３と、そのスポンジ層１５３の上に配置されるシート層１５２とからなっている。スポンジ層１５３は弾性変形可能な合成樹脂製発泡材である。シート層１５２は殆ど弾性変形しない硬い合成樹脂材であって、スポンジ層１５３を保護する。

以上構成において、排出口１２２ａと受入口１３１ａとの結合時に、シール１５０にシャッタ１２６が乗り上げると、シール１５０の上端面に段差が発生する。具体的には、シール１５０の上端面のうち、投入側ケース１２２に接触している第一部位１５０ａと、シャッタ１２６に接触している第二部位１５０ｂとの間で、上下方向にシャッタ１２６の厚みの分だけ段差が生じてしまう。そうすると、シート層１５２は殆ど弾性変形しないため、第一部位１５０ａと第二部位１５０ｂとの間に、投入側ケース１２２にもシャッタ１２６にも接しない第三部位１５０ｃが発生し、この第三部位１５０ｃの上方に隙間Ｃが発生する。そうすると、この隙間Ｃよりトナー漏れが発生することになる。

シャッタ１２６の開閉方向が、投入側ケース１２２に対して受入側ケース１３１を相対的に移動させる方向（ケース移動方向）と平行である場合は、排出口１２２ａと受入口１３１ａとの結合に際して、シャッタ１２６の開閉タイミングを適宜調整することで、シール１５０へのシャッタ１２６の乗り上げを防止することも可能である。
しかし、シャッタ１２６の開閉方向が、ケース移動方向と平行でない場合（直交するような場合）は、シャッタ１２６の開閉タイミングをどのように調整しても、排出口１２２ａと受入口１３１ａとの結合に際して、シャッタ１２６がシール１５０を横切ることになって、シール１５０へのシャッタ１２６の乗り上げを防止することができない。そうすると、シャッタ１２６の乗り上げにより、シール１５０上端面に段差が生じて隙間を発生して、トナー漏れを招くことになる。

つまり、解決しようとする問題点は、排出口に受入口を結合する場合に、排出口から受入口に至るトナー受渡経路の周辺に配置されるシールに、シャッタが乗り上げる場合に、シールの上端面に段差ができて隙間を生じ、この隙間よりトナーが落下してしまう点である。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１に記載のトナー受渡装置は、
下方に開口するトナーの排出口が形成されてトナーの受渡元となる投入側ケースと、
該投入側ケースに移動自在に設けられて前記排出口を開閉可能とするシャッタと、
上方に開口するトナーの受入口が形成されてトナーの受渡先となる受入側ケースと、
を備え、
前記投入側ケースを前記受入側ケースに対して相対的に水平方向で移動させることで、前記排出口と前記受入口とが平面視で重複する結合状態となると、常時は前記排出口を閉鎖している前記シャッタが前記排出口を開放する構成のトナー受渡装置であって、
前記結合状態にあるときに、前記排出口から前記受入口に至るトナー受渡経路の周囲を被覆するシールが、前記受入側ケースに設けられると共に、
該シールは、上層、中層、下層の三層構造とし、
前記下層および前記上層は弾性変形可能な材料で構成し、
前記中層は弾性変形しない硬い材料で構成する。

請求項２に記載のトナー受渡装置は、請求項１において、次の構成としたものである。
前記上層が不織布である。

請求項３に記載のトナー受渡装置は、請求項１または請求項２において、次の構成としたものである。
前記投入側ケースを前記受入側ケースに対して相対的に移動させる方向と、前記シャッタの開閉方向とを、直交させる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明においては、排出口と受入口とが平面視で重複する結合状態となったときに、シールに、シャッタが乗り上げても、シールの上端面に段差ができて隙間を生じることがないので、トナー漏れが発生しない。

特に、請求項２に記載の発明においては、以上の効果に加えて、
シールとシャッタや投入側ケースとの間の摺動性も確保される。

本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

図１を用いて、プリンタ（画像形成装置）１の概略構成を説明する。
プリンタ１は、画像形成プロセスに係る装置が収納されたプリンタ本体２と、記録用紙を供給する給紙カセット３と、を備えている。
このプリンタ１内には、フレーム等の間隙内に、記録用紙の搬送経路Ｒが形成されている。この搬送経路Ｒは、給紙カセット３から供給された記録用紙を、プリンタ本体２に備える画像形成プロセスに係る装置を経由して搬送させるための経路である。そして、プリンタ本体２には、この搬送経路Ｒに沿って、記録用紙を搬送するための各種ローラと、画像形成プロセスに係る各手段と、が配置されている。

給紙カセット３内には、搬送経路Ｒの始端部が位置している。
給紙カセット３には、記録用紙が載置されるフラッパ１４と、搬送経路Ｒの始端部に配置されるピックアップローラ１５と、セパレートローラ１６と、リタードローラ１７とが、備えられている。
セパレートローラ１６およびリタードローラ１７は、記録用紙を一枚だけ搬送経路Ｒへと送り出すための手段である。

プリンタ本体２には、搬送経路Ｒに沿って、搬送に係る各種ローラとして、レジストローラ対４、感光体ドラム５および転写ローラ６、ヒートローラ７およびプレスローラ８、搬送ローラ対９、排出ローラ対１０、が備えられている。これらのローラのうち、一部は、画像形成プロセスに係る手段を兼用している。感光体ドラム５は感光手段であり、転写ローラ６は転写手段であり、ヒートローラ７およびプレスローラ８は定着手段である。
また、感光体ドラム５の外周周辺には、この感光体ドラム５の回転方向に沿って、画像形成プロセスに係る手段として、現像ローラ（現像手段）１１、帯電器（帯電手段）１２、ＬＥＤ（露光手段）１３等、が配置されている。このようにして、搬送経路Ｒに沿って、画像形成プロセスに係る各手段も配置されている。

ここで、画像形成プロセスに係る装置の一部は、プリンタ本体２に対してはめ込み自在の交換部品（カートリッジ）に備えられる構成である。プリンタ１に備えられるカートリッジには、プロセスカートリッジ２０とトナーカートリッジ３０とがある。
プロセスカートリッジ２０には、感光体ドラム５や現像ローラ１１等のプロセス装置が備えられている。また、トナーカートリッジ３０には、プロセスカートリッジ２０に供給するためのトナー（新トナー）が蓄えられると共に、プロセスカートリッジ２０から排出されるトナー（廃トナー）が収容される。

図１にはプリンタ１の正面断面図を図示しているが、プロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０は、プリンタ本体２に対して前後方向で挿脱される。プリンタ本体２のフレーム内には、前後方向で挿入されたプロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０をそれぞれ支持する受け部が形成されている。

図２、図３を用いて、トナー受渡装置１９について説明する。
プロセスカートリッジ２０と、トナーカートリッジ３０との間では、直接、またはプリンタ本体２に備えられるホッパユニット４０を経由して、トナーの受渡が行われる。そこで、プロセスカートリッジ２０とトナーカートリッジ３０とホッパユニット４０とを合わせた全体を、トナー受渡装置１９とする。
このホッパユニット４０は、プリンタ本体２内の後部に配置されている。

図２、図３において、ホッパユニット４０が位置する側が、プリンタ本体２の奥側つまりプリンタ本体２の後側であり、ホッパユニット４０よりトナーカートリッジ３０に向かう側がプリンタ本体２の手前側つまりプリンタ本体２の前側である。プロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０は、プリンタ本体２の前側から後側（奥側）へ挿入されて取り付けられ、プリンタ本体２の前側（手前側）へ抜き出されて取り外される。また、プロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０が並置される方向が、プリンタ本体２の左右方向である。
以下、プロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０の方向を、プリンタ本体２に取り付けられた状態の姿勢を基準として、記載する。

ホッパユニット４０は、ホッパ部本体４１と、このホッパ部本体４１の後端部より右側に突出するホッパ部供給菅４２と、を備えている。相対的に見て、ホッパ部本体４１が左側に位置し、ホッパ部供給菅４２が右側に位置する。
そして、ホッパ部本体４１に、プリンタ本体２に取り付けられたトナーカートリッジ３０が結合され、ホッパ部供給菅４２に、プリンタ本体２に取り付けられたプロセスカートリッジ２０が結合される。また、プリンタ本体２にトナーカートリッジ３０およびプロセスカートリッジ２０が取り付けられると、プロセスカートリッジ２０の前端部より左方に延出するプロセス部供給菅２２がトナーカートリッジ３０に結合される。このようにして、プロセスカートリッジ２０とトナーカートリッジ３０とホッパユニット４０とが、相互に結合される。

ここで、トナー受渡装置１９におけるトナーの受渡は、二通りある。
まず、トナーカートリッジ３０からホッパユニット４０を経由してプロセスカートリッジ２０に向けて、新トナー（感光体ドラム５での使用前のトナー）が供給される。
また、プロセスカートリッジ２０からトナーカートリッジ３０に向けて、廃トナー（感光体ドラム５での使用後のトナー）が排出される。なお、排出の際に、廃トナーはホッパユニット４０を経由しないで、プロセスカートリッジ２０からトナーカートリッジ３０へ直接受け渡される。
整理すると、トナーカートリッジ３０は新トナーの供給元（受渡元）かつ廃トナーの排出先（受渡先）であり、プロセスカートリッジ２０は新トナーの供給先（受渡先）かつ廃トナーの（排出元）受渡元となっている。

トナーカートリッジ３０について説明する。
トナーカートリッジ３０は、トナー部本体３１と、このトナー部本体３１より後方（ホッパ部本体４１側）へ延出するトナー部供給菅３２と、を備えている。
トナー部本体３１の内部には、新トナーの収容室３４と、廃トナーの収容室３５とが形成されている。新トナーの収容室３４とトナー部供給菅３２とは連通接続される共に、新トナーの収容室３４からトナー部供給菅３２に向けて新トナーを搬送する手段として、スクリュー軸が設けられている。
トナー部供給菅３２は、ホッパ部本体４１内に挿入される管状部材であり、このホッパ部本体４１内に新トナーを供給する。

トナー部供給菅３２には、新トナーを外部（ホッパ部本体４１側）に出すための排出口３２ａが形成されると共に、この排出口３２ａを開閉可能とするシャッタ３６が設けられている。
シャッタ３６は、トナー部供給菅３２の長手方向（前後方向）に沿って移動自在に構成されている。このため、シャッタ３６の開閉方向は、トナーカートリッジ３０をプリンタ本体２（ホッパ部本体４１）に取り付けまたは取り外す際の挿脱方向に対して平行となっている。

排出口３２ａは、トナー部供給菅３２の後端部（先端部）下面を開口して形成されており、下方に開口する開口部となっている。このため、シャッタ３６が開放された状態では、トナー部供給菅３２内の新トナーが排出口３２ａより脱落する虞がある。
そこで、トナーカートリッジ３０をホッパ部本体４１に結合して、排出口３２ａの直下方に、新トナーの受入先となるホッパ部本体４１の受入口４１ａ（後述）が位置する状態で、シャッタ３６が開放されるようにしている。詳しくは後述する。

また、トナー部本体３１には、外部（プロセス部供給菅２２側）から供給される廃トナーを、廃トナーの収容室３５内に入れるための受入口３１ａが形成されている。
この受入口３１ａは、トナー部本体３１の右端部上面を開口して形成されており、上方に開口する開口部となっている。
また、この受入口３１ａを開閉するためのシャッタ３９が、トナー部本体３１には設けられている。なお、受入口３１ａは上方に開口する開口であるので、トナーカートリッジ３０の姿勢に変化がなければ、受入口３１ａを開放しても廃トナーがこぼれる虞はない。また、受入口３１ａの周囲には、排出口２２ａと受入口３１ａとが結合した際のトナー受渡経路を被覆するシール５０が設けられている。

ホッパユニット４０について、より詳しく説明する。
ホッパユニット４０は、ホッパ部本体４１と、ホッパ部供給菅４２と、を備えている。
ホッパ部本体４１の内部には、新トナーの収容室が形成されている。新トナーの収容室とホッパ部供給菅４２とは連通接続される共に、新トナーの収容室からトナー部供給菅４２に向けて新トナーを搬送する手段として、スクリュー軸が設けられている。

ホッパ部本体４１には、このホッパ部本体４１とトナーカートリッジ３０とが結合された状態で、外部より挿入されるトナー部供給菅３２を受け入れる凹部４１ｂが形成されている。加えて、このホッパ部本体４１には、当該結合状態において、平面視で排出口３２ａと重複する位置に受入口４１ａが形成されている。この受入口４１ａは、ホッパ部本体４１の凹部４１ｂにおいて上方に開口する開口部となっている。排出口３１ａより受入口４１ａに投入された新トナーは、ホッパ部本体４１の新トナーの収容室に収容される。
また、この受入口４１ａを開閉するためのシャッタ（図示せず）が、ホッパ部本体４１には設けられている。なお、受入口４１ａは上方に開口する開口部であるので、受入口４１ａを開放しても新トナーがこぼれる虞はない。また、受入口４１ａの周囲には、排出口３２ａと受入口４１ａとが結合した際のトナー受渡経路を被覆するシール（図示せず）が設けられている。

ホッパ部供給菅４２には、新トナーを外部（プロセスカートリッジ２０側）に出すための排出口４２ａが形成されると共に、この排出口４２ａを開閉可能とするシャッタ４６が設けられている。
ここで、ホッパ部供給菅４２の先端部（右端部）には、後方に延出するシャッタガイド４７が固定されている。そして、シャッタ４６が、このシャッタガイド４７の延出方向である前後方向に沿って移動自在に支持されている。このため、シャッタ４６の開閉方向は、プロセスカートリッジ２０をプリンタ本体２（ホッパ部供給菅４２）に取り付けまたは取り外す際の挿脱方向に対して平行となっている。

排出口４２ａは、ホッパ部供給菅４２の後端部（先端部）下面を開口して形成されており、下方に開口する開口部となっている。このため、シャッタ４６が開放された状態では、ホッパ部供給菅４２内の新トナーが排出口４２ａより脱落する虞がある。
そこで、プロセスカートリッジ２０をホッパ部供給菅４２に結合して、排出口４２ａの直下方に、新トナーの受入先となるプロセス部本体２１の受入口２１ｂが位置する状態で、シャッタ４６が開放されるようにしている。詳しくは後述する。

プロセスカートリッジ２０について説明する。
プロセスカートリッジ２０は、プロセス部本体２１と、このプロセス部本体２１の前端部より左方（トナーカートリッジ２０の前端部側）へ延出するプロセス部供給菅２２と、を備えている。
ここで、プロセス部本体２１の内部には、前記現像ローラ１１や前記感光体ドラム５が配置されている。そして、ホッパユニット４０よりプロセス部本体２１内に供給された新トナーが、現像ローラ１１により感光体ドラム５に送られ、記録用紙上に転写されなかったトナーが回収されて廃トナーとされる。この廃トナーが、トナーの搬送手段として設けられているスクリュー軸により、プロセス部供給菅２２に向けて搬送される。

プロセス部本体２１には、外部（ホッパ部供給菅４２側）から供給される廃トナーを、このプロセス部本体２１の内部に入れるための受入口２１ａが形成されている。
この受入口２１ａは、ホッパ部本体２１の後端部上面を開口して形成されており、上方に開口する開口部となっている。
また、この受入口２１ａを開閉するためのシャッタ（図示せず）が、プロセス部本体２１には設けられている。なお、受入口２１ａは上方に開口する開口であるので、プロセスカートリッジ２０の姿勢に変化がなければ、受入口２１ａを開放しても廃トナーがこぼれる虞はない。また、受入口２１ａの周囲には、排出口４２ａと受入口２１ａとが結合した際のトナー受渡経路を被覆するシール（図示せず）が設けられている。

プロセス部供給菅２２には、新トナーを外部（ホッパ部本体４１側）に出すための排出口２２ａが形成されると共に、この排出口２２ａを開閉可能とするシャッタ２６が設けられている。
シャッタ２６は、プロセス部供給菅２２の長手方向（左右方向）に沿って移動自在に構成されている。このため、シャッタ２６の開閉方向は、プロセスカートリッジ２０をプリンタ本体２（ホッパ部供給菅４２）に取り付けまたは取り外す際の挿脱方向に対して垂直となっている。

排出口２２ａは、プロセス部供給菅２２の左端部（先端部）下面を開口して形成されており、下方に開口する開口部となっている。このため、シャッタ２６が開放された状態では、プロセス部供給菅２２内の新トナーが排出口２２ａより脱落する虞がある。
そこで、プロセスカートリッジ２０およびトナーカートリッジ３０が共にプリンタ本体２に取り付けられた状態で、排出口２２ａの直下方に、廃トナーの受入先となるトナー部本体３１の受入口３１ａが位置する状態で、シャッタ４６が開放されるようにしている。詳しくは以下で説明する。

排出口２２ａ・３２ａ・４２ａをそれぞれ開閉するシャッタ２６・３６・４６の開閉動作について説明する。
排出口２２ａ・３２ａ・４２ａはすべて、下方に開口する開口部であり、対応するシャッタ２６・３６・４６が開放された状態では、（新または廃）トナーが落下する虞のある開口部である。このため、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａと、それぞれに対応する受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａとが、平面視で重複する結合状態となって、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａからのトナーが不適当な場所に落下しない状態で、それぞれに対応するシャッタ２６・３６・４６が開放されることが望ましい。

加えて、シャッタ２６・３６・４６の開放は、特別な開閉駆動手段を不要とするため、プロセスカートリッジ２０やトナーカートリッジ３０のプリンタ本体２への取り付けに連動して行われるように構成されている。
具体的には、次の構成である。通常は、シャッタ２６・３６・４６により排出口２２ａ・３２ａ・４２ａがそれぞれ閉じられるように、シャッタ２６・３６・４６を閉位置に移動させる付勢手段（スプリング等）が設けられている。
また、トナーカートリッジ３０をホッパ部本体４１に取り付けるのに伴って、シャッタ３６がホッパ本体４１に当接することで押されて、排出口３２ａを開放する。同じく、プロセスカートリッジ２０をホッパ部供給菅４２に取り付けるのに伴って、シャッタ４６がプロセス部本体２１に当接することで押されて、排出口４２ａを開放する。また、プロセスカートリッジ２０がホッパ部供給菅４２に既に取り付けられた状態で、トナーカートリッジ３０をホッパ部本体４１に取り付けるのに伴って、シャッタ２６がプロセス部本体２１に当接することで押されて、排出口２２ａを開放する。

このため、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａと受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａとの結合が完了（完全重複）しないうちに、シャッタ２６・３６・４６の開放が開始されることになる。
ここで、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａからの不適当な場所へのトナー落下を防止するため、シャッタ２６・３６・４６は、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａと受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａとが平面視で重複するに従って、徐々に排出口２２ａ・３２ａ・４２ａを開放する。具体的には、例えば、排出口２２ａの半分の領域が受入口３１ａと平面視で重なる状態となると、排出口２２ａの当該半分領域のみをシャッタ２６が開放する。最終的に、排出口２２ａの全体が受入口３１ａと重複すると、シャッタ２６は排出口２２ａの全体を開放する。このため、受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａの開口面積は、それぞれに対応する排出口２２ａ・３２ａ・４２ａの開口面積と同じか、それより大きくされている。

一方、受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａはすべて、上方に開口する開口部であり、対応するシャッタが開放された状態で、（新または廃）トナーが落下する虞はない。このため、受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａのシャッタは、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａと受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａとの結合に先立って予め開放しておいても差し支えない。
特に、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａと受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａとの結合に際して、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａのシャッタの開放に先立って、受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａのシャッタが開放されるものとなっている。これは、排出口２２ａ・３２ａ・４２ａのシャッタ２６・３６・４６と、受入口３１ａ・４１ｂ・２１ａのシャッタとが干渉するのを防止するためである。
なお、受入口のシャッタの開放も、排出口のシャッタ２６・３６・４６の開放と同様に（但し開放タイミングは相違するが）、プロセスカートリッジ２０やトナーカートリッジ３０のプリンタ本体２への取り付けに連動して行われるように構成されている。

図４から図８を用いて、プロセスカートリッジ２０に備えるシャッタ２６の開放動作について、より詳しく説明する。
図４は、排出口２２ａがシャッタ２６により閉じられた状態の平面図である。
図５、図８は、排出口２２ａがシャッタ２６により一部開放された状態の平面図および正面図である。
図６、図７は、排出口２２ａがシャッタ２６により完全に開放された状態の平面図および正面図である。

シャッタ２６は、排出口２２ａを閉鎖する薄板状の板材である。
このシャッタ２６は、プロセスカートリッジ２０がプリンタ本体２に既に取り付けられた状態で、トナーカートリッジ３０を後からプリンタ本体２に取り付ける際に、この取り付けに連動して開放されるように構成されている。したがって、プリンタ本体２への取り付け順序は、常に、プロセスカートリッジ２０が先で、トナーカートリッジ３０が後である。

シャッタ２６は、プロセス部供給菅２２の長手方向（左右方向）に沿って移動自在となるように、プロセス部供給菅２２に支持されている。また、排出口２２ａと受入口３１ａとを結合して廃トナーの受渡を行う場合を除いて、シャッタ２６が常時排出口２２ａを閉じるように、移動自在のシャッタ２６が排出口２２ａを閉じるように付勢するスプリングも設けられている。

シャッタ２６には、このシャッタ２６の下方に突出する平面視三角形状の当接部２７が固定されている。
この当接部２７は、シャッタ２６を開放する際に、受入口３１ａを有するトナーカートリッジ３０に当接させる部位である。この当接部２７は、トナーカートリッジ３０がホッパ本体４１に挿入される方向（前後方向）に対して４５度傾斜している当接面２７ａを有している。
一方、トナーカートリッジ３０には、シャッタ２６の当接部２７が当接する部位として、当接部３７が設けられている。この当接部３７は、トナーカートリッジ３０がホッパ本体４１に挿入される方向（前後方向）に対して４５度傾斜している第一当接面３７ａと、トナーカートリッジ３０がホッパ本体４１に挿入される方向（前後方向）に沿う第二当接面３７ｂと、を有している。この当接部３７は、受入口３１ａの後側（トナーカートリッジ３０の挿入方向の前側）で、トナー部本体３１に設けられている。

そして、トナーカートリッジ３０をホッパ本体４１に向けて挿入した際には、まず、当接部２７の当接面２７ａと、当接部３７の第一当接面３７ａとが当接する。当接面２７ａおよび第一当接面３７ａは４５度の傾斜面であるので、トナーカートリッジ３０の挿入に伴って第一当接面３７ａが当接面２７ａを前後方向で押圧したときに、前後方向で移動できない当接面２７ａが左右方向に移動する。このようにして、トナーカートリッジ３０の挿脱方向が前後方向であるのに対し、シャッタ２６の開閉方向は左右方向であっても、この挿脱を利用してシャッタ２６を開閉させることができる。
また、トナーカートリッジ３０の挿入がさらに進むと、当接面２７ａは第一当接面３７ａから外れて第二当接面３７ｂに当接することになる。このとき、排出口２２ａは完全に開放されている。この第二当接面３７ｂは前後方向の面であるので、三角形状の当接部２７の頂点部が第二当接面３７ｂに接するのみとなる。このため、当接部２７は、第二当接面３７ｂより左右方向でシャッタ２６をさらに開放する向きへは力を受けない。つまり、シャッタ２６が排出口２２ａを開放した状態で、このシャッタ２６の左右位置が保たれることになる。

また、トナーカートリッジ３０には、受入口３１ａを開閉するシャッタ３９が設けられている。このシャッタ３９は左右方向に移動自在で、常時受入口３１ａを閉鎖するようにスプリングにより付勢されている。そして、トナーカートリッジ３０の挿入に伴って、このシャッタ３９がプロセス部供給菅２２の先端（左端）に当接することで押されて、受入口３１ａを開放する。シャッタ３９による受入口３１ａの開放は、排出口２２ａを開閉するシャッタ２６の開放に先立って行われる。

図４から図８（特に図７、図８）を用いて、受入口３１ａの周辺部に配置されるシール５０について説明する。
トナー部本体３１上で受入口３１ａの周辺部には、平面視「コ」字状のシール５０が設けられている。
このシール５０は、排出口２２ａと受入口３１ａとが結合された状態において、排出口２２ａから受入口３１ａに至る廃トナー受渡経路の周囲をカバーして、廃トナーの外部への脱落を防止する手段である。ここで、排出口２２ａと受入口３１ａとは、上下方向で離間しているので、この離間距離をシール５０により埋めるのである。
また、このシール５０は、排出口２２ａと受入口３１ａとの結合状態（平面視完全重複状態）だけでなく、結合の途中状態（平面視一部重複状態）においても、廃トナー受渡経路をカバーして、廃トナーの外部への脱落を防止する。この結合途中状態では、排出口２２ａと受入口３１ａとの間にシャッタ２６が位置し、このシャッタ２６によりシール５０の上端面に段差が生じることになる。以下で詳しく説明するが、このシャッタ２６によってシール５０の上端面に段差が生じても、その段差のためにトナー漏れが発生することがないように、シール５０は構成されている。

平面視「コ」字状のシール５０は、「コ」字の開口側が左側（トナー部本体３１側）に配置されている。つまり、「コ」字の開口側からのトナー漏れは、受入口３１ａの左側に位置するトナー部本体３１の壁面により防止されている。

図７に示すように、シール５０は、上下方向で上層（フェルト層５１）、中層（シート層５２）、下層（スポンジ層５３）の三層構造に構成されている。下層であるスポンジ５３がトナー部本体３１に直接固定され、上層であるフェルト層５１がプロセス部供給菅２２やシャッタ２６に当接する。
ここで、各層５１・５２・５３は、次のような材料で構成されている。
スポンジ層５３は、ウレタン等の弾性変形可能な合成樹脂製発泡材で構成されている。
シート層５２は、殆ど弾性変形しない硬い合成樹脂材で構成されている。
フェルト層５１は、テフロン（登録商標）等の糸により成形された不織布で構成されている。このため、フェルト層５１は弾性変形可能となっている。また、フェルト層５１の厚みは、少なくともシャッタ２６の厚みよりも大きく形成されている。

シール５０の全体の厚み（高さ幅）は、プロセス部供給菅２２における排出口２２ａの周辺部と、トナー部本体３１における受入口３１ａの周辺部との離間距離よりも、若干大きく形成されている。そして、排出口２２ａと受入口３１ａとの結合時に、シール５０が若干撓むことで、トナー受渡経路の周囲を隙間なくカバーし、シール性を確保するものとなっている。なお、シャッタ２６がシール５０に乗り上げる場合については、以下で詳しく説明する。

図８に示す状態は、前述したように、排出口２２ａと受入口３１ａとの結合の途中状態（排出口２２ａと受入口３１ａとの平面視一部重複状態）である。このとき、排出口２２ａがシャッタ２６により一部開放された状態にあると共に、シート５０の上端面には、プロセス部供給菅２２の下面と、シャッタ２６の下面とが接触した状態にある。

この状態では、シート５０の上端面に、プロセス部供給菅２２の下面に接触する第一部位５０ａと、シャッタ２６に接触する第二部位５０ｂとの間で、上下方向に段差が生じる。
しかし、シート５０の上層を、不織布で構成したフェルト層５１としているので、第二部位５０ｂではシャッタ２６の厚みの分だけ潰されるが、この第二部位５０ｂの周辺部は潰されることなくプロセス部供給菅２２の下面に接触する。つまり、第二部位５０ｂの周辺部全体が第一部位５０ａとなって、シート５０の上端面の全体が、プロセス部供給菅２２もしくはシャッタ２６に接触する。このため、プロセス部供給菅２２もしくはシャッタ２６とシート５０の上端面との間に、どこにも隙間が発生しない。

一方、シート５０の上層をフェルト層５１とせずシート層５２のような弾性変形しない材料の層とした場合は、前記上下方向の段差のため、第一部位５０ａと第二部位５０ｂとが水平方向で離間し、両部位５０ａ・５０ｂの間に、プロセス部供給菅２２にもシャッタ２６にも接触しない部位を生じてしまう。このように、シート５０の上端面上で、プロセス部供給菅２２にもシャッタ２６にも接触しない部位が存在すると、排出口２２ａから受入口３１ａに至るトナー受渡経路の周囲に、シート５０により被覆されない隙間が発生すると、トナー漏れが発生する虞がある。
このような不具合の発生が、フェルト層５１を上層に配置したシート５０においては、防止されている。

また、シート５０の上層を、不織布で構成したフェルト層５１としているので、シート５０と、このシート５０の上端に接触するシャッタ２６やプロセス部供給菅２２との間の摺動性も確保されている。

トナー受渡装置１９に備える三箇所のトナー受渡部位Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３について説明する。
トナー受渡装置１９において、次の三箇所、排出口２２ａと受入口３１ａとの間（受渡部位Ｐ１）、排出口３２ａと受入口４１ａとの間（受渡部位Ｐ２）、排出口４２ａと受入口２１ａとの間（受渡部位Ｐ３）、でトナーの受渡が行われる。
いずれの箇所においても、排出口は受入口の上方に位置し、下方に開口する排出口より、上方に開口する受入口に向けて、トナーを落下させることでトナーの受渡が行われる構成である。
トナーの受渡元となる排出口の形成されるケーシングを投入側ケースとすると、排出口２２ａの形成されるプロセス部供給菅２２、排出口３２ａの形成されるトナー部供給菅３２、排出口４２ａの形成されるホッパ部供給菅４２は、いずれも投入側ケースである。
また、トナーの受渡先となる受入口の形成されるケーシングを受入側ケースとすると、受入口３１ａの形成されるトナー部本体３１、受入口４１ａの形成されるホッパ部本体４１、受入口２１ａの形成されるプロセス部本体２１は、いずれも受入側ケースである。

トナー受渡部位Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３において、排出口および受入口には、これらの開口部を開閉可能とするシャッタがそれぞれ設けられている。トナー漏れを防止する点からは、下方に開口する排出口のシャッタの開閉タイミングが重要である。そこで、以下でも、排出口を開閉するシャッタについてのみ説明する。

トナー受渡部位Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３において、排出口を開閉するシャッタの開閉方向と、投入側ケースを受入側ケースに対して相対的に移動させる方向（ケースの移動方向）との関係が、平行である場合と、直交する場合とがある。
受渡部位Ｐ１は、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが直交する部位である。これに対して、受渡部位Ｐ２・Ｐ３は、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが平行となる部位である。

シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが平行の場合、排出口と受入口の結合に際して、トナー受渡経路の周囲に配置した受入口側のシールに、シャッタを乗り上げなくても、シャッタを開放させることができる。これは、排出口と受入口との接近に応じて、その分、同じ方向に沿って、排出口を覆うシャッタを開いていけばよいためである。これに対して、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが直交する場合（受渡部位Ｐ１）は、排出口２２ａと受入口３１ａの結合に際して、シャッタ２６が必然的に受入口３１ａの直上を横切ることになり、シール５０上にシャッタ２６が乗り上げざるを得ない。
このように、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが平行の場合は、排出口のシャッタが受入口周辺のシールに乗り上げることがないので、シールに隙間が生じる虞がなく、トナー漏れが発生しにくい。

加えて、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが平行の場合、トナー受渡経路の周囲に、シャッタの開閉方向に沿ってトナー漏れ防止壁を設けることで、トナー受渡経路のシールを補うことができる。
受渡部位Ｐ２においては、トナー部供給菅３２の挿入されるホッパ部本体４１の凹部４１ｂの内面が、トナー受渡経路の周囲に配置されるトナー漏れ防止壁として機能する。つまり、排出口３２ａから受入口４１ａに至るトナー受渡経路の周囲に配置したシールを、さらに凹部４１ｂの内面が覆うことになる。このため、トナー漏れが発生しにくい。
また、受渡部位Ｐ３においては、プロセス部本体２１上で、受入口２１ａの左右に、シャッタ４６の移動方向（前後方向）に沿ってトナー漏れ防止壁２８・２８が配置されている。この場合も、排出口４２ａから受入口２１ａに至るトナー受渡経路の周囲に配置したシールを、左右のトナー漏れ防止壁２８・２８が覆うことになる。このため、トナー漏れが発生しにくい。

これに対して、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが直交する場合（受渡部位Ｐ１）は、シール５０上にシャッタ２６が乗り上げざるを得ないため、シール５０の上端面に段差が生じてしまう。また、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが異なるため、トナー受渡経路の周囲に、シャッタの開閉方向に沿ってトナー漏れ防止壁を設けることができない。
しかし、前述した三層構造のシール５０を用いることで、シャッタ２６の乗り上げがあっても、受渡部位Ｐ１におけるシール性が保たれるものとなっている。このように、三層構造のシール５０を用いる場合は、シャッタの開閉方向とケースの移動方向とが平行でない構成においても、シール性を確保できるメリットがある。

プリンタの正面断面図である。 結合状態にあるプロセスカートリッジおよびトナーカートリッジを示す平面図である。 結合状態よりトナーカートリッジを引き出した際のプロセスカートリッジおよびトナーカートリッジを示す平面図である。 排出口および受入口の非結合状態における当該排出口および受入口の周辺部を示す平面図である。 排出口および受入口の一部結合状態（一部重複状態）における当該排出口および受入口の周辺部を示す平面図である。 排出口および受入口の結合状態（完全重複状態）における当該排出口および受入口の周辺部を示す平面図である。 排出口および受入口の結合状態（完全重複状態）における当該排出口および受入口の周辺部を示す正面図である。 排出口および受入口の一部結合状態（一部重複状態）における当該排出口および受入口の周辺部を示す正面図である。 従来のシールにシャッタが乗り上げた状態を示す図である。

符号の説明

１９ トナー受渡装置
２０ プロセスカートリッジ
２２ プロセス部供給菅（投入側ケース）
２２ａ 排出口
２６ シャッタ
３０ トナーカートリッジ
３１ トナー部本体（受入側ケース）
３１ａ 受入口
５０ シール
５１ フェルト層
５２ シート層
５３ スポンジ層

Claims (3)

1. 下方に開口するトナーの排出口が形成されてトナーの受渡元となる投入側ケースと、
   該投入側ケースに移動自在に設けられて前記排出口を開閉可能とするシャッタと、
   上方に開口するトナーの受入口が形成されてトナーの受渡先となる受入側ケースと、
   を備え、
   前記投入側ケースを前記受入側ケースに対して相対的に水平方向で移動させることで、前記排出口と前記受入口とが平面視で重複する結合状態となると、常時は前記排出口を閉鎖している前記シャッタが前記排出口を開放する構成のトナー受渡装置であって、
   前記結合状態にあるときに、前記排出口から前記受入口に至るトナー受渡経路の周囲を被覆するシールが、前記受入側ケースに設けられると共に、
   該シールは、上層、中層、下層の三層構造とし、
   前記下層および前記上層は弾性変形可能な材料で構成し、
   前記中層は弾性変形しない硬い材料で構成する、
   ことを特徴とするトナー受渡装置。
2. 前記上層が不織布である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のトナー受渡装置。
3. 前記投入側ケースを前記受入側ケースに対して相対的に移動させる方向と、前記シャッタの開閉方向とを、直交させる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトナー受渡装置。

Images