JP2008260556A - 梱包資材 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の漏れをより確実に防止することができる作像カートリッジ及び現像カートリッジの梱包資材を提供する。
【解決手段】現像剤を収納する容器と容器に取り付けられた現像ローラと現像ローラに対向する感光体ドラム４とを有する作像カートリッジ２１を収納する梱包資材４５。梱包資材４５は、等脚台形の形状を有する側面４５ａ，４５ｂを有する六面体である。作像カートリッジ２１は、現像装置側の作像カートリッジ２１の側面が側面４５ｅと対向し、クリーナー側の作像カートリッジ２１の側面が側面４５ｆと対向するように梱包資材４５に収納される。
【選択図】図４

Description

本発明は、梱包資材に関し、より特定的には、作像カートリッジ及び現像カートリッジの梱包資材に関する。

プリンタやコピー機等の画像形成装置には、交換可能な作像カートリッジが取り付けられている。このような作像カートリッジは、工場において現像剤が注入された後に、直方体の箱に梱包されて出荷される。なお、作像カートリッジを梱包するための直方体の梱包資材については、特許文献１又は特許文献２に記載されている。

ところで、直方体の梱包資材に梱包された作像カートリッジは、現像ローラの軸方向が鉛直方向と一致するように、該作像カートリッジが立てられた状態で搬送されることがある。立てられた状態の作像カートリッジ内では、重力により下側の端部に現像剤が集中している。このように作像カートリッジの端部に現像剤が集中した状態で、運搬中の衝撃により作像カートリッジが倒れてしまうと、現像剤を収納する容器と現像ローラとの隙間から現像剤が漏れてしまう。

そこで、従来では、作像カートリッジは、図７に示すような平行四辺形の面を持った六面体の箱１０３に梱包されていた。図７は、箱１０３に梱包された状態の従来の作像カートリッジ１００を示した図である。具体的には、作像カートリッジ１００の現像ローラの軸方向の端部に緩衝部材１０２が取り付けられ、作像カートリッジ１００及び緩衝部材１０２が平行四辺形の面を持った六面体の箱１０３に収納される。

図７に示すように、現像ローラの軸方向の端部の面を下側に配置して、作像カートリッジ１００を立てた場合、作像カートリッジ１００の重心が、現像ローラの軸方向の端部の面に対して水平方向にずれる。その結果、作像カートリッジ１００には倒れる方向にモーメントが発生し、該作像カートリッジ１００は、図７に示すように立てられた状態を維持することができず、横に倒れる。このように、作像カートリッジ１００が立った姿勢を維持できないようにすることで、作像カートリッジ１００内の一方の端部に現像剤が集中することを防止している。

しかしながら、図７に示す箱１０３では、作像カートリッジ１００から現像剤が漏れることを十分に防止することができなかった。以下に詳しく説明する。

作像カートリッジ１００は、現像剤が漏れやすい姿勢と漏れにくい姿勢とを有している。例えば、図７の作像カートリッジ１００においてＡ側の面を下側にした姿勢での現像剤の漏れよりも、Ｂ側の面を下側にした姿勢での現像剤の漏れの方が多い場合がある。この場合、作像カートリッジ１００は、図７に示す状態に対して上下を逆にして立てられると、Ｂ側の面が下側になるように倒れる。その結果、箱１０３が倒れる際の衝撃により現像剤が作像カートリッジ１００から漏れてしまっていた。
特開２００４−２９９７１３号公報 特開２００６−３２７６４９号公報

そこで、本発明の目的は、現像剤の漏れをより確実に防止することができる作像カートリッジ及び現像カートリッジの梱包資材を提供することである。

本発明は、現像剤を収納する容器と該容器に取り付けられた現像ローラと該現像ローラに対向する感光体とを有する作像カートリッジを収納する梱包資材において、前記作像カートリッジの収納時において、前記現像ローラの軸方向の両端に位置する２つの端部と、前記端部間を繋ぐ複数の側面と、を備え、前記２つの端部のいずれが水平面に接触しても、前記複数の側面の内の特定の側面と該水平面とのなす角が鋭角を形成すること、を特徴とする。

本発明は、現像剤を収納する容器と該容器に取り付けられた現像ローラとを有する現像カートリッジを収納する梱包資材において、前記現像カートリッジの収納時において、前記現像ローラの軸方向の両端に位置する２つの端部と、前記端部間を繋ぐ複数の側面と、を備え、前記２つの端部のいずれが水平面に接触しても、前記複数の側面の内の特定の側面と該水平面とのなす角が鋭角を形成すること、を特徴とする。

本発明によれば、梱包資材を立てかけた場合には、２つの端部のいずれが下側に位置していたとしても、特定の側面が下側となるように倒れるようになる。そのため、この特定の側面が下側となったときに現像剤が漏れにくいように作像カートリッジ又は現像カートリッジを梱包資材に収納すれば、作像カートリッジ又は現像カートリッジの運搬時において現像剤が漏れることを効果的に防止できる。

本発明において、前記側面は、４つの面により構成されており、前記特定の側面に隣接する２つの側面は、台形状であってもよい。

本発明において、前記感光体と対向する台形状の前記側面が開閉可能であってもよい。作像カートリッジでは、現像剤は、現像ローラが感光体と対向するために形成された開口から漏れる。そのため、感光体と対向する台形状の側面から作像カートリッジを取り出し可能とすることにより、該開口を下側に向けることなく作像カートリッジを取り出すことができるようになる。その結果、作像カートリッジの取り出し時に現像剤が漏れることが防止される。

本発明において、前記台形状は、等脚台形であってもよい。台形状の側面が、等脚台形の形状を有しているので、作像カートリッジが梱包資材内で動いて破損することを防止するために該作像カートリッジの両端に設けられる緩衝部材を、それぞれの両端用に２種類準備する必要がなくなる。その結果、梱包資材の製造コストを削減することができる。

本発明において、前記作像カートリッジは、その重心が、前記特定の側面に対向する側面よりも該特定の側面に近くなるように配置されてもよい。これにより、特定の側面が下側になるように作像カートリッジが倒れる方向へのモーメントが大きくなる。

本発明において、前記現像ローラの一部は、前記感光体と対向するために、前記容器に形成された開口を介して該容器から露出しており、前記作像カートリッジは、前記開口が、前記特定の側面と対向する側面を向くように収納されてもよい。これにより、特定の側面が下側を向くように倒れた場合、開口は上側を向くようになる。その結果、開口から現像剤が漏れることが防止される。

本発明において、前記端部と前記作像カートリッジとの間に設けられる緩衝部材を、更に備え、前記緩衝部材は、前記現像ローラの軸方向に延びる第１の脚部及び第２の脚部を、含み、前記第１の脚部は、前記第２の脚部よりも長く、かつ、前記端部に接触しており、前記第２の脚部と前記端部との間には、隙間が形成されてもよい。これにより、現像ローラの軸方向と鉛直方向とが一致する状態で梱包資材が水平面に落下した場合には、第１の脚部により衝撃が吸収され、その後、残った衝撃により梱包資材が撓んで隙間がなくなり、水平面と第２の脚部とが衝突するようになる。すなわち、第２の脚部が衝突する前に、第１の脚部及び梱包資材により大半の衝撃が吸収されるようになる。その結果、衝撃吸収性に劣る第２の脚部には、わずかな衝撃しか伝わらなくなり、作像カートリッジが落下による衝撃により破損することが効果的に防止される。

（画像形成装置）
以下に、本発明の一実施形態に係る梱包資材に梱包される作像カートリッジを備えた画像形成装置の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、該画像形成装置１の全体構成を示した図である。

図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式による複写機であって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、印刷ジョブを受付けて紙等の印刷媒体に画像を形成する機能を有し、印刷部２、給紙部１４、定着装置１９及び排紙トレイ２０を備える。

給紙部１４は、用紙を一枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ１５及び給紙ローラ１６を含む。用紙トレイ１５は、印刷前の状態の複数種類の用紙が複数枚重ねて載置される。給紙ローラ１６は、用紙トレイ１５に載置された紙を一枚ずつ取り出す。

印刷部２は、給紙部１４から供給されてくる用紙にトナー画像を形成するトナー画像形成手段としての役割を果たし、作像カートリッジ２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）、露光制御部３、露光装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、１次転写ローラ８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、転写ベルト１０、駆動ローラ１１、従動ローラ１２、転写ローラ１３及びクリーニングブレード１７を含む。また、作像カートリッジ２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）は、画像形成装置１に対して取り外し可能に取り付けられ、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含む。

感光体ドラム４の周面は、帯電器５により帯電させられる。そして、露光装置６は、露光制御部３の制御により、レーザを照射する。これにより、感光体ドラム４の周面には静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム４に対して、現像装置７の現像ローラがトナーを供給することにより、感光体ドラム４の周面にトナー画像が形成される。

前記トナー画像は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２との間に張り渡された転写ベルト１０に転写される。そして、該トナー画像は、転写ベルト１０が駆動させられることにより、転写ローラ１３まで搬送され、転写ローラ１３により、給紙部１４から搬送されてきた用紙に転写される。

トナー画像が転写された用紙は、定着装置１９に搬送される。定着装置１９は、用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙に定着させる定着手段としての役割を果たす。排紙トレイ２０には、印刷済みの用紙が載置される。

（作像カートリッジについて）
次に、作像カートリッジ２１について、図２を参照しながら説明する。図２は、作像カートリッジ２１に含まれる現像ローラ３１の軸方向に対する垂直方向における作像カートリッジ２１の断面構造図である。

作像カートリッジ２１は、画像形成装置１に対して取り外し可能に取り付けられ、図２に示すように、容器３０、現像ローラ３１、感光体ドラム４、クリーナー９及び帯電器５を備える。

容器３０は、磁性材料を含む現像剤を収納する役割を果たし、上部に開口Ｏを有する。現像ローラ３１は、容器３０内に回動自在に取り付けられ、現像剤をその周面に担持する。現像ローラ３１の一部は、前記開口Ｏから露出している。現像ローラ３１は、この開口Ｏを介して、感光体ドラム４と対向し、感光体ドラム４の周面にトナー画像を形成する。なお、感光体ドラム４、クリーナー９及び帯電器５については既に説明を行ったので説明を省略する。

ここで、感光体ドラム４は、印刷時には、図２に示すように時計回りに回転する。感光体ドラム４にトナー画像が形成された後に現像ローラ３１の周面に残留したトナーは、容器３０と現像ローラ３１との間に形成された隙間Ｇより、容器３０内に回収される。そのため、該隙間Ｇは、現像剤を回収できる程度の隙間（１〜１．５ｍｍ程度）が空けられている。

しかしながら、このような隙間Ｇが存在すると、作像カートリッジ２１の運搬時において、該隙間Ｇから現像剤が漏れてしまうおそれがある。特に、開口Ｏが下側を向く姿勢（クリーナー側が下側に位置する姿勢）で作像カートリッジ２１が搬送されると、隙間Ｇから現像剤が漏れてしまうおそれがある。

そこで、以下に説明する本実施形態に係る梱包資材では、開口Ｏが下側を向いた姿勢で作像カートリッジ２１が搬送されることを防止している。

（梱包資材）
以下に、梱包資材について図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、作像カートリッジ２１にカバー４１Ｌ，４１Ｒが取り付けられる様子を示した斜視図である。図４は、作像カートリッジ２１が梱包資材４５に収納される様子を示した斜視図である。

図３に示すように、作像カートリッジ２１には、現像ローラ３１の軸方向の両端部分に、カバー４１Ｌ，４１Ｒが取り付けられる。カバー４１Ｌ，４１Ｒは、プラスチック等の樹脂により形成される。

更に、図４に示すように、カバー４１Ｌ，４１Ｒの上から覆いかぶさるように、緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒが、作像カートリッジ２１に取り付けられる。該緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒは、梱包資材４５内で作像カートリッジ２１が動いてしまうことにより、該作像カートリッジ２１が破損することを防止する役割を果たすと共に、外部からの衝撃を吸収する役割を果たす。そこで、緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒは、衝撃吸収性に優れる発泡スチロールにより形成され、現像ローラ３１の軸方向に延びる２本の脚部４３及び脚部４３よりも短い２本の脚部４４を備える。脚部４３，４４の詳細については後述する。

緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒが取り付けられた作像カートリッジ２１は、図４に示すような台形の面を有する六面体の梱包資材４５に収納される。以下に、梱包資材４５の構造について詳しく説明する。

梱包資材４５は、側面４５ａ，４５ｂ，４５ｅ，４５ｆ及び端面４５ｃ，４５ｄからなるダンボール箱である。端面４５ｃ，４５ｄは、作像カートリッジ２１の収納時において、現像ローラ３１の軸方向の両端に位置する長方形の面である。また、側面４５ａ，４５ｂ，４５ｅ，４５ｆは、端面４５ｃと端面４５ｄとの間を繋ぐ４つの面である。

側面４５ａ，４５ｂは、等脚台形の形状を有し、上視したときに互いに重なり合うように並行に配置される。そして、側面４５ａは、作像カートリッジ２１を収納及び取り出し可能とするために開閉可能に形成されている。具体的には、側面４５ａの長辺が、隣接する側面４５ｆとつながった状態とされると共に、側面４５ａの他の辺が、端面４５ｃ，４５ｄ及び側面４５ｅから切り離された状態とされる。

側面４５ｅは、長方形の形状を有し、隣接する側面４５ａ，４５ｂのそれぞれの互いに平行な辺の短辺に挟まれるように配置される。更に、また、側面４５ｆは、長方形の形状を有し、側面４５ａ，４５ｂのそれぞれの互いに平行な辺の長辺に挟まれると共に側面４５ｅと対向するように配置される。

次に、作像カートリッジ２１の収納方向について図４を参照しながら説明する。作像カートリッジ２１は、図２に示す開口Ｏが側面４５ｆの方を向くように梱包資材４５に収納される。より具体的には、図４に示すように、作像カートリッジ２１は、現像装置７側の側面が側面４５ｅに対向し、クリーナー９側の側面が側面４５ｆに対向し、かつ、感光体ドラム４の上側が側面４５ａに対向するように収納される。

（効果）
以下に、図５を参照しながら梱包資材４５が奏する効果について説明する。図５は、作像カートリッジ２１が収納された梱包資材４５を側面４５ｄの法線方向から見た透視図である。

以上のように構成された梱包資材４５によれば、図５に示すように、端面４５ｃと端面４５ｄとが側面４５ｅと鈍角をなすように配置されている。したがって、２つの端面４５ｃ，４５ｄのいずれの面が水平面に接触するように梱包資材４５が立てかけられたとしても、特定の側面４５ｅと水平面とのなす角θは、鋭角となる。そのため、該梱包資材４５は、図５に示すように立てられた場合には、端面４５ｃ又は端面４５ｄのいずれが水平面と接触していたとしても、特定の側面４５ｅが下側となるように倒れる。すなわち、作像カートリッジ２１が倒れる方向が一方向に規制されるようになる。

ここで、前記特定の側面４５ｅは、現像装置７側の作像カートリッジ２１の側面が対向している。図２に示すように、現像装置７側の作像カートリッジ２１の側面と開口Ｏとは互いに反対向きに配置されているので、側面４５ｅが下側となるように倒れた場合、開口Ｏは、上側を向くようになる。そのため、作像カートリッジ２１が倒れた際の衝撃により、隙間Ｇを介して容器３０から現像剤が漏れてしまうことを効果的に防止することができる。

なお、作像カートリッジ２１は、その重心が側面４５ｆよりも側面４５ｅの方が近くなるように、梱包資材４５内において配置されることが好ましい。作像カートリッジ２１の重心が側面４５ｅに近づくにしたがって、梱包資材４５が倒れる方向へのモーメントが大きくなるからである。更には、図５に示すように、梱包資材４５が水平面状に載置された場合に、重心は、端面４５ｃと側面４５ｅの接点よりも現像装置７側に位置することが好ましい。これにより、より確実に、側面４５ｅが下側に位置するように梱包資材４５が倒れるようになる。なお、作像カートリッジ２１では、現像装置７寄りに重心が位置しているので、図４に示すように作像カートリッジ２１が梱包されることにより、作像カートリッジの重心は、側面４５ｆよりも側面４５ｅの近くに位置している。

また、緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒは、相対的に長い脚部４３と相対的に短い脚部４４とを有しているので、梱包資材４５の落下時において作像カートリッジ２１が受ける衝撃を緩和することができる。より詳細には、現像ローラ３１の軸方向と鉛直方向とが一致する状態で梱包資材４５が水平面に落下した場合には、長い方の脚部４３が短い方の脚部４４よりも先に水平面に衝突し、その後、脚部４４が水平面に衝突する。ここで、脚部４４よりも長く形成された脚部４３は、脚部４４よりも衝撃吸収性において優れている。そのため、梱包資材４５の落下時には、衝撃吸収性に優れる脚部４３により大半の衝撃が吸収され、衝撃吸収性が劣る脚部４４には残余のわずかな衝撃しか伝わらない。その結果、作像カートリッジ２１が落下による衝撃により破損することが効果的に防止される。

更に、図５に示すように、相対的に長い方の脚部４３が端面４５ｃ，４５ｄに接触し、相対的に短い方の脚部４４が隙間Ｓを空けて端面４５ｃ，４５ｄに離間するように、緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒが配置されているので、梱包資材４５が落下した際に作像カートリッジ２１が受ける衝撃を軽減することができる。以下に、詳しく説明する。

現像ローラ３１の軸方向と鉛直方向とが一致する状態で梱包資材４５が水平面に落下した場合には、脚部４３により衝撃が吸収され、その後、残った衝撃により梱包資材４５が撓んで隙間Ｓがなくなり、水平面と脚部４４とが衝突するようになる。すなわち、脚部４４が衝突する前に、脚部４３及び梱包資材４５により大半の衝撃が吸収されるようになる。その結果、衝撃吸収性に劣る脚部４４には、わずかな衝撃しか伝わらなくなり、作像カートリッジ２１が落下による衝撃によって破損することが効果的に防止される。

また、側面４５ａ，４５ｂは、等脚台形の形状を有しているので、緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒは、同じ形状のものを使用することができる。そのため、２種類の緩衝部材４２Ｌ，４２Ｒを準備する必要がなくなり、梱包資材４５の製造コストを削減することができる。

（変形例）
なお、本実施形態に係る梱包資材４５の側面４５ａ，４５ｂは、台形の形状を有するとしたが、側面４５ａ，４５ｂの形状はこれに限らない。例えば、図６（ａ）に示すように、側面４５ａ，４５ｂは、台形の脚の辺が階段状になった形状を有していてもよい。また、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、側面４５ａ，４５ｂは、台形の脚の辺が丸みを帯びた形状を有していてもよい。

なお、本実施形態に係る梱包資材４５における梱包対象は、作像カートリッジ２１であるとしたが、梱包対象は、例えば、現像カートリッジであってもよい。なお、現像カートリッジとは、現像剤を収納する容器及び現像ローラを備えており、感光体ドラムやクリーナー、帯電器などは備えていない。

なお、画像形成装置１は、複写機であるとしたが、例えば、カラープリンタやファクシミリ等であってもよい。

本発明に係る梱包資材に梱包される作像カートリッジを備えた画像形成装置の全体構成を示した図である。 作像カートリッジに含まれる現像ローラの軸方向に対する垂直方向における作像カートリッジの断面構造図である。 作像カートリッジにカバーが取り付けられる様子を示した斜視図である。 作像カートリッジが梱包資材に収納される様子を示した斜視図である。 作像カートリッジが収納された梱包資材を側面の法線方向から見た透視図である。 側面の形状の変形例を示した図である。 箱に梱包された状態の従来の作像カートリッジを示した図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
４ 感光体ドラム
７ 現像装置
２１ 作像カートリッジ
３０ 容器
３１ 現像ローラ
４１Ｌ，４１Ｒ カバー
４２Ｌ，４２Ｒ 緩衝部材
４３，４４ 脚部
４５ 梱包資材
４５ａ，４５ｂ，４５ｅ，４５ｆ 側面
４５ｃ，４５ｄ 端面
Ｇ，Ｓ 隙間
Ｏ 開口

Claims (8)

1. 現像剤を収納する容器と該容器に取り付けられた現像ローラと該現像ローラに対向する感光体とを有する作像カートリッジを収納する梱包資材において、
   前記作像カートリッジの収納時において、前記現像ローラの軸方向の両端に位置する２つの端部と、
   前記端部間を繋ぐ複数の側面と、
   を備え、
   前記２つの端部のいずれが水平面に接触しても、前記複数の側面の内の特定の側面と該水平面とのなす角が鋭角を形成すること、
   を特徴とする梱包資材。
2. 前記側面は、４つの面により構成されており、
   前記特定の側面に隣接する２つの側面は、台形状であること、
   を特徴とする請求項１に記載の梱包資材。
3. 前記感光体と対向する台形状の前記側面が開閉可能であること、
   を特徴とする請求項２に記載の梱包資材。
4. 前記台形状は、等脚台形であること、
   を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の梱包資材。
5. 前記作像カートリッジは、その重心が、前記特定の側面に対向する側面よりも該特定の側面に近くなるように配置されること、
   を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の梱包資材。
6. 前記現像ローラの一部は、前記感光体と対向するために、前記容器に形成された開口を介して該容器から露出しており、
   前記作像カートリッジは、前記開口が、前記特定の側面と対向する側面を向くように収納されること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の梱包資材。
7. 前記端部と前記作像カートリッジとの間に設けられる緩衝部材を、
   更に備え、
   前記緩衝部材は、
   前記現像ローラの軸方向に延びる第１の脚部及び第２の脚部を、
   含み、
   前記第１の脚部は、前記第２の脚部よりも長く、かつ、前記端部に接触しており、
   前記第２の脚部と前記端部との間には、隙間が形成されていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の梱包資材。
8. 現像剤を収納する容器と該容器に取り付けられた現像ローラとを有する現像カートリッジを収納する梱包資材において、
   前記現像カートリッジの収納時において、前記現像ローラの軸方向の両端に位置する２つの端部と、
   前記端部間を繋ぐ複数の側面と、
   を備え、
   前記２つの端部のいずれが水平面に接触しても、前記複数の側面の内の特定の側面と該水平面とのなす角が鋭角を形成すること、
   を特徴とする梱包資材。

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