JP2014081404A - 梱包部材、梱包部材に梱包されたカートリッジ - Google Patents

梱包部材、梱包部材に梱包されたカートリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】 カートリッジを運搬時の振動や衝撃から保護することができる梱包部材の提供。
【解決手段】 樹脂で成形された梱包部材446であって、第一開口447c1を開放可能に塞ぐ蓋部448であって、枠体部447と結合する結合部446aと、蓋部448を開いた際に結合部が蓋部から分離して枠体部に残ることを可能にする切り込み部460aを有する蓋部を有する。
【選択図】 図24

Description

本発明は、画像形成装置に着脱可能なカートリッジの梱包部材、梱包部材に梱包されたカートリッジに関するものである。
ここで、画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。またカートリッジとは、例えば像担持体である電子写真感光体を有するもの、また、電子写真感光体と電子写真感光体に作用する現像手段を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置に対して着脱可能とするものである。
また、梱包部材とは、カートリッジを輸送する際に外部からの振動、衝撃からカートリッジを保護するためのものである。
電子写真プロセスを用いたプリンタ等の電子写真画像形成装置は、像担持体である電子写真感光体を一様に帯電させ、前記電子写真感光体への選択的な露光によって潜像を形成する。そして前記潜像は現像剤で現像され、現像剤像として顕在化される。そして前記現像剤像を記録媒体に転写する。
転写された現像剤像に熱や圧力を加えることで前記現像剤像を記録媒体に定着させて画像を記録している。従来このような電子写真画像形成装置は現像剤補給や各種プロセス手段のメンテナンスを伴っていた。
この現像剤補給作業やメンテナンスを容易にする手段として電子写真感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の全てもしくは一部を枠体内にまとめてカートリッジ化している。そして、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをプロセスカートリッジ(以下、カートリッジと称す)の交換という形でユーザ自身が行えるため、格段に操作性を向上させることができた。このように着脱可能にしたカートリッジにおいては、ユーザがカートリッジの交換を行う。この際、電子写真画像形成装置本体からカートリッジを取り出し、新しいカートリッジと交換することが一般的となっている。
ここで、生産工場から出荷された新品のカートリッジは、運搬時の振動や衝撃からカートリッジを保護するための梱包部材に梱包されている。そして、電子写真画像形成装置本体への新品のカートリッジ装着時には、梱包部材を開梱し、カートリッジの把持部を把持し梱包部材から取り出し、電子写真画像形成装置本体に装着する。
カートリッジを梱包し、運搬時の振動や衝撃から保護する梱包部材については、例えば特許文献1、特許文献2に示すような種々の梱包部材が提案されている。
このうち、特許文献2に示す構成によると、梱包部材はカートリッジの外形に沿って押し出し成形された部材である。梱包部材には多数の凹凸が形成され、その凹凸によりカートリッジを支持している。また、梱包部材の両端の開口を、カートリッジの外形に合わせて成型された蓋で塞いでいる。
特許第3639834号 特開平4−114173
しかしながら、先行技術で示す構成では、以下のような課題がある。
梱包部材に対して、カートリッジを固定するために、カートリッジにおける電子写真感光体の軸線方向両端にそれぞれ別部材である蓋を配置することで、前記軸線方向の位置規制を行っている。そのために梱包部材の構成が複雑となり、コストがかかっていた。また、梱包部材からカートリッジを取り出す際、梱包部材の側面開口より、梱包部材の蓋を前記軸線方向にスライドさせて、梱包部材から分離することになる。そして、カートリッジを梱包部材から前記軸線方向にスライドさせて取り出す。つまり、ユーザが梱包部材からカートリッジを取り出すために、煩雑な工程を行わなければならない。
そこで本発明の目的は、より簡易な構成で、カートリッジを運搬時の振動や衝撃から保護することができる梱包部材、カートリッジを提供することである。
上記目的を達成するための、本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジを梱包する、樹脂で形成された梱包部材であって、
(a)第一開口と、前記第一開口から進入した前記カートリッジを収納する第一凹部と、を有する枠体部と、
(b)前記第一開口を開放可能に塞ぐ蓋部であって、前記枠体部と結合する結合部と、前記蓋部を開いた際に前記結合部が前記蓋部から分離して前記枠体部に残ることを可能にする切り込み部を有する蓋部と、
を有する梱包部材である。
以上説明したように、より簡易な構成で、カートリッジを運搬時の振動や衝撃から保護することができる。また、蓋部の開封が容易におこなうことができる。
参考例1に係るカートリッジと梱包部材の梱包状態を示す概略断面図 参考例1に係る画像形成装置本体の一例を示す概略断面図 参考例1に係るカートリッジの一例を示す概略断面図 参考例1に係るカートリッジの一例を示す概略斜視図 参考例1に係るカートリッジの本体から着脱可能な状態を示した概略断面図 参考例1に係るカートリッジのカートリッジトレイへの着脱動作を示した概略断面図 参考例1に係る現像装置の一例を示す概略斜視図 参考例1に係る梱包部材のカートリッジ取り出し可能な状態を示す概略斜視図 参考例1に係るカートリッジの梱包部材から取り出し可能な状態を示す概略斜視図 参考例1に係る梱包部材のカートリッジ梱包状態を示す概略斜視図 参考例1に係るカートリッジと梱包部材の梱包状態を示す概略断面図 参考例1に係るカートリッジと梱包部材の開梱状態を示す概略断面図 参考例2に係る現像装置の一例を示す概略斜視図 参考例2に係る現像装置の本体から着脱可能な状態を示した概略断面図 参考例2に係る現像装置と梱包部材の梱包状態を示す概略断面図 参考例3に係る画像形成装置本体の一例を示す概略断面図 参考例3に係る梱包部材を示す概略斜視図 参考例3に係るカートリッジと梱包部材の梱包状態を示す概略断面図 参考例3に係るカートリッジと梱包部材の開梱状態を示す概略断面図 参考例3に係るカートリッジと梱包部材の開梱状態を示す概略断面図 比較例としての梱包部材を示す概略斜視図 比較例としての梱包部材を開封した状態示す概略斜視図 実施例1としての梱包部材を示す概略斜視図 実施例1としての梱包部材を開封した状態示す概略斜視図 実施例2としての梱包部材を示す概略斜視図 実施例2としての梱包部材を開封した状態示す概略斜視図
(参考例1)
以下、本発明の参考例1について図2〜図12を用いて説明する。
尚、以下の実施形態では電子写真画像形成装置として、4個のカートリッジが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示している。
しかしながら、前記電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置と称す)に装着するカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、前記画像形成装置に装着されるカートリッジの個数は1個である。また、以下説明する実施形態によれば、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示している。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置にも適用することができる。
≪画像形成装置の概略構成≫
まず、本参考例の画像形成装置の断面概略図を図2に示す。
図2に示すように、この画像形成装置1は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置1はプロセスカートリッジ方式であり、カートリッジを装置本体2に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。ここで、画像形成装置1に関して、開閉ドア3を設けた側を正面(前面)、正面と反対側の面を背面(後面)とする。また、画像形成装置1を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。
装置本体2には第1のカートリッジPY、第2のカートリッジPM、第3のカートリッジPC、第4のカートリッジPKの4つのカートリッジP(PY・PM・PC・PK)が水平方向に配置されている。第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤(以下トナーと称す)の色が各々異なるものである。第1〜第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)には装置本体2の駆動出力部(不図示)から回転駆動力が伝達される。また、第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)には装置本体2からバイアス電圧(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される(不図示)。
図3に示すように、本参考例の第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、電子写真感光体4(以下、感光体ドラムと称す)と、この感光体ドラム4に作用するプロセス手段としての帯電手段及びクリーニング手段を備えた第一枠体を有する。尚、第一枠体をクリーニングユニット8とする。
また、第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、感光体ドラム4上の静電潜像を現像する現像手段を備えた第二枠体である現像装置9を有する。
クリーニングユニット8と現像装置9は互いに結合されている。また、帯電手段としては帯電ローラ5、クリーニング手段としてはクリーニングブレード7、現像手段としては現像剤担持体6(以下、現像ローラと称す)を用いている。カートリッジのより具体的な構成については後述する。
第1のカートリッジPYは、現像枠体29内にイエロー(Y)のトナーを収容しており、感光体ドラム4の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第2のカートリッジPMは、現像枠体29内にマゼンタ(M)のトナーを収容してあり、感光体ドラム4の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第3のカートリッジPCは、現像枠体29内にシアン(C)のトナーを収容してあり、感光体ドラム4の表面にシアン色のトナー像を形成する。第4のカートリッジPKは、現像枠体29内にブラック(K)のトナーを収容しており、感光体ドラム4の表面にブラック色のトナー像を形成する。
図2に示すように、第1〜第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットLBが設けられている。このレーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光Zを出力する。そして、レーザ光Zは、カートリッジPの露光窓部10を通過して感光体ドラム4の表面を走査露光する。
第1〜第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット11を設けている。この中間転写ベルトユニット11は、駆動ローラ13・ターンローラ14・テンションローラ15を有し、可撓性を有する転写ベルト12を掛け渡している。第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)の感光体ドラム4は、その下面が転写ベルト12の上面に接している。その接触部が1次転写部である。転写ベルト12の内側には、感光体ドラム4に対向させて1次転写ローラ16を設けている。
ターンローラ14には転写ベルト12を介して2次転写ローラ17を当接させている。転写ベルト12と2次転写ローラ17の接触部が2次転写部である。中間転写ベルトユニット11の下方には、給送ユニット18を設けている。この給送ユニット18は、記録媒体Sを積載して収容した給紙トレイ19、給紙ローラ20を有する。図2における装置本体2内の左上方には、定着ユニット21と、排出ユニット22を設けている。装置本体2の上面は排出トレイ23としている。記録媒体Sは前記定着ユニット21に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、前記排出トレイ23へ排出される。
≪画像形成動作≫
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。
第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)の感光体ドラム4が所定の速度で回転駆動される(図3矢印D方向、図2において反時計回り)。
転写ベルト12も感光体ドラム4の回転に順方向(図2矢印C方向)に感光体ドラム4の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニットLBも駆動される。レーザスキャナユニットLBの駆動に同期し、各カートリッジPにおいて、帯電ローラ5が感光体ドラム4の表面を所定の極性、電位に帯電する。そして、信号に応じて感光体ドラム4の表面をレーザ光Zで走査露光する。これにより、各感光体ドラム4の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動(図3矢印E方向、図2において時計回り)される現像ローラ6により現像される。
前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第1のカートリッジPYの感光体ドラム4にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト12上に1次転写される。同様に第2のカートリッジPMの感光体ドラム4にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第3のカートリッジPCの感光体ドラム4にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第4のカートリッジPKの感光体ドラム4にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて1次転写される。このようにして、転写ベルト12上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の4色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Sは、所定の制御タイミングで2次転写ローラ17と転写ベルト12との当接部である2次転写部に導入される。これにより、記録媒体Sが前記2次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト12上の4色重畳のトナー像が記録媒体Sの面に順次に一括転写される。
≪カートリッジの構成≫
図4(a)、(b)は、本参考例に関わるカートリッジP(PY・PM・PC・PK)を、それぞれ別の角度から見た斜視図である。ここから先の説明において、カートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、各色同様な構成をとるため、表記をカートリッジPとする。
カートリッジPは、感光体ドラム4の回転軸線aの方向を長手方向(X方向)とする横長の略直方体形状であり、クリーニングユニット8と、現像装置9と、駆動側カバー部材24、非駆動側カバー部材25を有する。
図4(a)は、カートリッジPを駆動側から見た斜視図である。また、図4(b)は、カートリッジPを非駆動側から見た斜視図である。カートリッジPは、クリーニングユニット8に固定された駆動側カバー部材24と非駆動側カバー部材25が、現像装置9の揺動中心(図4(a)中一点鎖線a)を中心として回転可能に支持した二枠体構成となっている。なお詳細は後述するが、現像装置9はバネ(不図示)等で一定方向(図3矢印W1方向)に付勢されている。
図3に示すように、クリーニングユニット(ドラムユニット)8は、感光体ドラム4と、帯電ローラ5と、クリーニングブレード7を有するクリーニング容器26、把持部45により構成される。図4(a)、(b)に示すように、感光体ドラム4は、駆動側カバー部材24、非駆動側カバー部材25によって回転可能に支持されており、ドラム駆動カップリング4aから装置本体2のモータ(不図示)の駆動力を得て回転駆動する(図3矢印D方向)。図3に示すように、帯電ローラ5は、クリーニング容器26の帯電ローラ軸受27によって両端部を回転可能に支持されており、感光体ドラム4の表面に接触して従動回転し、帯電バイアスの供給を受けて感光体ドラム4の表面を帯電させる。このとき、表面を均一に帯電させるため、帯電ローラ5の両端部は帯電ローラ加圧バネ28によって感光体ドラム4の表面に加圧されている。クリーニングブレード7は、クリーニング容器26に固定されており、先端の弾性ゴム部を感光体ドラム4の回転方向(図3矢印D方向)に対してカウンター方向に当接させて設けている。画像形成時には、感光体ドラム4上に残留した転写残トナーを掻き取って感光体ドラム4の表面をクリーニングする。このとき、転写残トナーを完全に掻き取るためにクリーニングブレード7の先端は、感光体ドラム4の表面に対して所定の圧をもって当接している。また、クリーニングブレード7によって感光体ドラム4の表面から掻き取られた転写残トナーは、廃トナーとしてクリーニング容器26の廃トナー収容部26aに収容される。そのためクリーニング容器26には、感光体ドラム4やクリーニングブレード7との隙間からの廃トナーの漏れ出しを防止するための廃トナー回収シート部材70を感光ドラム4の長手方向に固定している。また、クリーニングブレード7の長手方向両端部にクリーニングブレード端部シール部材(不図示)が設けられている。
把持部45は、ユーザがカートリッジPを把持するための箇所であり、クリーニング容器26に一体、もしくは、別部品として取り付けられている。ただし、画像形成装置1の構成によっては、後述する装置本体2へのカートリッジPの着脱姿勢が本参考例と異なる場合がある。その場合、把持部45は、現像枠体29にあってもよい。
本参考例では、カートリッジPは、略直方体である。6面体のうち一面58は、先に述べた感光体ドラム4上のトナー像を中間転写ベルトユニット11に転写するための露出部4bを有している。また、一面58に対向する面59は、上述した把持部45を有している。
また、図4(a)、(b)に示すように、カートリッジPは、後述する梱包部材46に梱包された際、梱包部材46内での位置が規制される部位として、以下を有する。即ち、被第一規制部24b、25b、24g、25gは、梱包部材46に対して鉛直下方向(Z2方向)と水平方向(Y1、Y2方向)の位置規制がされる。また、被第二規制部26cは、梱包部材46に対して鉛直上方向(Z1方向)への移動が規制される。さらに、被第三規制部24f、25fは、カートリッジPの長手方向(感光体ドラム4の軸線方向、X1、X2方向)の移動が規制される。尚、上記の各被規制部を用いたカートリッジPの梱包部材46内での位置規制に関しては、後に詳細に説明する。
≪カートリッジの着脱構成≫
次に、カートリッジPの装置本体2への着脱動作について説明する。
図5はカートリッジトレイ43が装置本体2から引き出され、カートリッジPが着脱可能な状態を示した概略断面図である。図6はカートリッジPのカートリッジトレイ43への着脱動作を示した概略断面図である。図5に示すように、装置本体2内にはカートリッジPを装着可能なカートリッジトレイ43が設けられている。カートリッジトレイ43は装置本体2に対して実質的に水平方向であるG1、G2方向に直線移動(引き出し、押し込み)可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ43は、装置本体2内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。
まず、カートリッジPの装置本体2への装着動作について説明する。
開閉ドア3を開け、カートリッジトレイ43を図5中矢印G1方向に移動させることで、カートリッジトレイ43は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジPは図6中矢印H1方向からカートリッジトレイ43に装着され、保持される。カートリッジPを保持したカートリッジトレイ43を図5中矢印G2方向に移動させ、カートリッジトレイ43は装置本体2内の装着位置に移動する。そして、開閉ドア3を閉めることで、カートリッジPの装置本体2への装着動作が完了する。
次に、カートリッジPの装置本体2からの取り出しについて説明する。前述したカートリッジPの装置本体2への装着動作と同様にして、カートリッジトレイ43を引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジPが図6中矢印H2方向に取り出され、カートリッジPの装置本体2からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジPは装置本体2に着脱可能となっている。尚、梱包部材46から装置本体2にカートリッジPを装着する過程は、後に詳細に説明する。
≪現像装置の構成≫
図3、図7に示すように、現像装置9は現像手段としての現像ローラ6の回転軸方向を長手方向に延びた横長の形状である。現像ローラ6の他に、現像枠体29、現像ブレード31、現像剤供給ローラ33、現像端部シール部材34R・34L、可撓性シート部材35、供給ローラ軸シール37R・37Lによって構成される(図7)。また、図3に示すように、現像枠体29は、トナーを収容するためのトナー収容室29cを備え、トナー収容室29cからトナーを排出するための開口部29bを有している。現像ローラ6および現像剤供給ローラ33は現像枠体29の開口部29bに配置されている。そして、図7に示すように、前記現像ローラ6の軸両端部(芯材6a)は、それぞれ現像枠体29の両側面に取り付けられた駆動側軸受38、非駆動側軸受39によって回転自在に支持されている。また、現像ローラ6の芯材6aと現像剤供給ローラ33の芯材33aの駆動側端部には、それぞれ現像ローラギア40と供給ローラギア41が配置され、現像駆動入力ギア42と噛み合っている。現像駆動入力ギア42は、現像駆動カップリング42aを備えており、装置本体2側の駆動出力カップリング(不図示)が係合して装置本体2の駆動モータ(不図示)の駆動力の伝達がなされ、現像ローラ6と現像剤供給ローラ33が所定の速度で回転駆動される。現像ブレード31は、厚み0.1mm程度の弾性を有する金属薄板であり、現像ブレード31の短手方向の自由端は現像ローラ6の回転方向(図3における矢印E方向)に対してカウンター方向に当接している。
図7に示すように、現像端部シール部材34R・34Lは現像枠体29の開口部の両端に配置され、現像ブレード31および現像ローラ6と、第二枠体である現像枠体29との隙間からのトナー漏れを防止している。また、可撓性シート部材35は、現像枠体29の開口部における現像ブレード31と対向する側に、長手方向に沿って、現像ローラ6と当接するように配置され、現像枠体29と現像ローラ6との隙間からのトナー漏れを防止している。また、供給ローラ軸シール37R・37Lは、現像剤供給ローラ33の芯材33aにおける現像枠体29の外側に露出した部分に装着されており、現像枠体29に設けられた芯材通し穴29dと芯材33aの隙間からのトナー漏れを防止している。
現像装置(現像ユニット)9は、図4に示した揺動中心(軸線a)を中心に現像ローラ6が感光体ドラム4に接触する方向(図3矢印W1方向)に加圧バネ(不図示)によって常に付勢されており、現像ローラ6が感光体ドラム4に当接している。画像形成時には、駆動により現像剤供給ローラ33と現像ローラ6が回転して摺擦することで現像枠体29内のトナーが現像ローラ6上に担持される。現像ブレード31は、現像ローラ6の周面に形成されるトナー層の厚みを規制すると共に、当接圧により現像ローラ6との間で摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。そして現像ローラ6と感光体ドラム4の接触部で現像ローラ6上の電荷を帯びたトナーが感光体ドラム4上の静電潜像に付着し、潜像が現像されている。
また、非像形成時には、現像ローラ6が感光体ドラム4から離間して、現像ローラ6の表面が変形するのを防いでいる。即ち、現像装置9は、クリーニングユニット8に対して移動可能で現像ローラ6を感光体ドラム4に対して接離させることが可能な構成になっている。
≪梱包部材の構成≫
梱包部材46の構成について図1、図8、図9、図10を用いて説明する。
図1は、本参考例のカートリッジPと梱包部材46の梱包状態を示す概略断面図である。図8(a)、(b)は、本参考例の梱包部材46のカートリッジPを取り出し可能な状態を示す梱包部材46の概略斜視図であり、それぞれ別の角度から見た斜視図である。図9(a)、(b)は、本参考例のカートリッジPの梱包部材46から取り出し可能な状態を示す概略斜視図であり、それぞれ別の角度から見た斜視図である。ここで、梱包部材46の長手方向は、梱包部材46にカートリッジPを収納した時のカートリッジPの長手方向(図中X1、X2方向)と同一方向である。図10は、本参考例の梱包部材46のカートリッジ梱包状態を示す概略斜視図である。
図8(a)、(b)に示すように、梱包部材46は、枠体部47と蓋部48、ヒンジ部49から構成される。枠体部47と蓋部48は、枠体部47と蓋部48と一体成形されたヒンジ部49の回転軸49aを回転中心として、互いに回転自在となっている(図1)。梱包部材46を構成する枠体部47、蓋部48、ヒンジ部49は、薄肉のプラスチックフィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の樹脂から構成され、真空成型、プレス、射出成型によって成形することが可能である。但し、真空成型で形成することで、低コストで加工可能である。図8に示すように、枠体部47は第一開口47c1を有する凹形状である第一凹部47cを有する。また、蓋部48は第二開口48b1を有する凹形状である第二凹部48bを有する。また、枠体部47、蓋部48には、第一凹部47c、第二凹部48bの外周を囲うようにしてフランジ部47a、48aが形成されている。そして、枠体部47と蓋部48は、ヒンジ部49で連結され、一体成形されている。そして、蓋部48は、枠体部47の第一開口47c1を覆う閉じ位置(図1、図11)と、第一開口47c1を開放する開放位置(図12)とをとることができる。
梱包部材46へのカートリッジPの装着について説明する。カートリッジPは、梱包部材46の枠体部47に、図9(a)、(b)に示すように、第一の状態で支持される。支持の詳細について後述する。ここで、第一の状態とは、図9(a)、(b)に示すように、第一開口47c1からZ2方向に進入したカートリッジPが枠体部47から取り出し可能に装着されている。そして、カートリッジPが枠体部47によって保持された状態であり、枠体部47がカートリッジPの感光体ドラム4の露出部4b(図4(b)参照)を覆っている状態である。また、この第一の状態では、感光体ドラム4の露出部4bが枠体部47の内面に接触することがなく、かつ、ユーザがカートリッジPの把持部45を把持可能な姿勢である。そして、図9(a)、(b)に示す状態から、枠体部47に対して蓋部48をヒンジ部49の回転軸49aで回転させ、図10に示すように、枠体部47のフランジ部47aと蓋部48のフランジ部48aを合わせる。その後、枠体部47のフランジ部47aと蓋部のフランジ部48aを、全面または一部で接合する。これにより、図1に示すように、枠体部47の第一凹部47cと蓋部48の第二凹部48bが一緒になって、接合部46a(図1、図10)を形成する。そして、内部に収納空間46bを作り、その収納空間46bにカートリッジPを内包することが可能となる第二の状態(梱包状態)となる(図10)。この状態において、蓋部48の第二凹部48bは、略直方体であるカートリッジPの把持部45と収納するようにカートリッジPの全体、または、一部を覆っている。尚、接合部46aは、ヒンジ部49と対向する位置に開封部46a1を有している。詳細は後述するが、ユーザは接合部46aの開封部46a1から梱包部材46を開封することになる。また、開封部46a1が接合されていない場合も当然ありうる。以上の梱包により、カートリッジP全体が枠体部47と蓋部48で覆われ、梱包状態となる(図1、図10参照)。尚、図1では、カートリッジPに対する枠体部47のフランジ部47aと蓋部48のフランジ部48aの接合部46aは、カートリッジPを長手方向から見て、カートリッジPの高さcの略半分の位置に形成されているが、その限りではない。例えば、接合部がカートリッジPの高さcよりも上であっても良い。また、カートリッジPは略直方体として、梱包部材46は相似形状としたが、カートリッジPはどのような形でも良く、カートリッジPの全体もしくは、保護すべき一部が包まれていれば梱包部材46もどのような形状でも構わない。また、枠体部47のフランジ部47aと蓋部48のフランジ部48aとの接合手段としては、熱溶着、接着剤、両面テープ、引っ掛け等が挙げられる。しかし、フランジ部47aと蓋部48のフランジ部48aの接合が可能であれば良く、これらの手段に限定されるものでは無い。即ち、枠体部47と蓋部48とは別体で、フランジ部47aとフランジ部48aとが接合する構成でも良い。
次に、梱包状態における、梱包部材46によるカートリッジPの位置規制について説明する。カートリッジPのX1、X2方向の位置規制を行うため、梱包部材46は図8(a)、(b)に示す枠体部47の内面の長手方向両端に形成された一対の第三規制部47fを、図9(a)、(b)に示すカートリッジPの被第三規制部24f、25fに接触させる。従って、カートリッジPのX1、X2方向の位置は、先に説明した、第一の状態で規制される。また、図4(a)、図4(b)に示すカートリッジPのY1、Y2方向及びZ2方向の位置規制を行うため、梱包部材46は、図8(a)、図8(b)に示す枠体部47の内面に形成された第一規規制部47g、47bを有する。ここで、Z2方向は、カートリッジPの枠体部47に対する進入方向である。また、Y1、Y2方向は、カートリッジPの長手方向と交差する方向(直交する方向)かつカートリッジPが枠体部47に進入する進入方向Z2と交差する方向(直交する方向)である。
そして、図9(a)、(b)に示す、カートリッジPの被第一規制部24g、25g、24b、25bに接触させる。従って、カートリッジPのY方向の位置は、先に説明した、第一の状態で規制される。また、図8(a)、図8(b)に示すように、蓋部48には第二規制部48cが形成されている。図9(a)、図9(b)に示すように、第二規制部48cは、梱包部材46の梱包状態(第二の状態)において、カートリッジPの被第二規制部26cと相対する位置に形成されている。そして、カートリッジPは、梱包状態(第二の状態)において、被第二規制部26cが蓋部48の第二規制部48cと接触する。これにより、カートリッジP が第一規規制部47bから離間する方向であるZ1方向への移動を規制することによって、カートリッジPの位置規制がなされる。つまり、図9(a)、図9(b)に示す、第一の状態ではカートリッジPが重力方向とは反対のZ1方向には規制されていない状態である。上述した梱包状態(第二の状態)において、梱包部材46は、図8に示す、規制部47f、47b、48c、47g以外のところでは、カートリッジPに接していない。そのため、梱包部材46は、運搬時の振動や衝撃が発生したとき、各規制部以外の部分で弾性変形や塑性変形が発生し、運搬時の振動や衝撃を吸収することができる。故に、梱包部材46は、運搬時の振動や衝撃を感光体ドラム4及びプロセス手段に直接伝えず、カートリッジPを保護する保護部材として機能する。したがって、感光体ドラム4を保護するドラムシャッタをカートリッジPから無くすことも可能になってくる。また、梱包部材46の各規制部は、カートリッジPの感光体ドラム4の潜像を形成する領域を除く部位であれば、カートリッジPのどの位置で当接しても良い。例えば、現像枠体29に当接させても同様の効果を得ることができる。但し、被第三規制部24b、25bの剛性は高く形成されている方が、運搬時の衝撃等でカートリッジPが破損することが少なくなる。また、第一の状態において、既にカートリッジPは梱包部材46の枠体部47に、X1、X2方向と、Y1、Y2方向と、Z2方向を規制されている。つまり、梱包部材46にカートリッジPを固定するため、第一の状態から第二の状態に至る際に、蓋部48を被せるだけで良く、より組立性を向上させることができる。また、規制部47f、47b、48c、47gは、梱包部材46に形成されているとしたが、別部材で構成されていても良い。
先に説明したように、図4(a)に示すように、現像装置9は、前述したようにクリーニングユニット8に固定された駆動側カバー部材24と非駆動側カバー部材25に回転可能に支持されている。そのため、図11(b)で示すように、現像装置9は、カートリッジPの運搬時に発生する振動や衝撃により、付勢力に逆らって時計回り方向(図中矢印W2方向)に回動する可能性がある。このとき、現像装置9は、付勢力によって付勢された姿勢に復帰する回動運動が発生し、クリーニングユニット8に対して衝突してしまい、感光体ドラム4と現像ローラ6の摺擦メモリが画像不良となる可能性がある。また、上述においては、現像装置9がバネ等の付勢手段を有する場合に関して述べたが、付勢手段を有しない構成においても、カートリッジP運搬時において、同様の衝突が発生する可能性がある。ここで、カートリッジPの運搬時における、梱包部材46内での現像装置9がクリーニングユニット8に対して移動しづらい固定方法について、説明する。 図11は、カートリッジPと梱包部材46の梱包状態を示す概略断面図である。図11(a)は、現像装置9がクリーニング枠体8に対してバネ(不図示)等で時計回り方向(図中矢印W1方向)に付勢された状態で、現像ローラ6が感光体ドラム4に当接した状態を示している。それに対して図11(b)は、現像装置9がクリーニング枠体8に対して、付勢力に逆らって時計回り方向(図中矢印W2方向)に回動した状態を示している。
現像装置9は、被第四規制部29dを有している。また、梱包部材46の蓋部48には第四規制部48dを形成している。つまり、図11(b)に示すように、回転軸線a(図4(a)参照)を中心とした、時計回り方向(図中矢印w1方向)において、現像装置9の被第四規制部29dの下流側に第四規制部48dを配置する。そこで、梱包部材46は、カートリッジPを梱包した際、第四規制部48dで現像装置9の被第四規制部29dを支持し、現像装置9の時計回り方向(図11(b)矢印W2方向)への過度の回動を抑えることができる。以上説明したように、現像装置9に被第四規制部29dを設け、また、梱包部材46の蓋部48に第四規制部48dを形成することで、現像装置9の時計回り方向(図11(b)矢印W2方向)の過度の回動を抑えることができる。これにより、カートリッジPを運搬時に発生する振動や衝撃による現像装置9とクリーニングユニット8の衝突を低減することが可能である。これにより、例えば、現像ローラ6と感光体ドラム4との摺擦による感光体ドラム上のメモリを低減することが可能である。
≪把持部と梱包部材の関係≫
カートリッジPの把持部45と梱包部材46の位置関係について、図11を用いて説明する。カートリッジPは、クリーニングユニット8に把持部45を設けており、Y1方向において、クリーニングユニット8、現像装置9、ヒンジ部49の順になる姿勢で梱包される。ただし、前述したように、把持部45は、現像装置9に設けられることもある。その場合、カートリッジPは、Y1方向において、ヒンジ部49、クリーニングユニット8、現像装置9の順になる姿勢で梱包される。
梱包部材46からのカートリッジP取り出し動作について、図10、図12を用いて説明する。図12は、梱包部材46からカートリッジPを取り出し可能な状態を示した概略断面図である。尚、カートリッジPの取り出し動作は、蓋部46の開封、把持部45の把持、カートリッジPの取り出しから装置本体2への装着の順で行われる。
図10において、ユーザは、枠体部47と開放可能に結合した蓋部46を、不図示の手段により開封部46a1から接合部46aを分離する。すなわち、フランジ部47aとフランジ部48aに分ける。そして、ユーザは、蓋部48をヒンジ部49の回転軸49aを軸として、図12矢印R方向へ回動させる。蓋部48が概ね180度回動することでカートリッジPが取り出し可能な状態になり(図12)、蓋部48の開封動作は、完了する。尚、カートリッジPが取り出し可能であれば、蓋部48は、180度回動していなくても良い。ここで、ユーザは、梱包部材46を開封する際、ヒンジ部49を手前側にするよりも、開封部46a1を手前側にする方が、梱包部材46の開封作業を行う操作が容易である。故に、今後の説明は、ユーザが梱包部材46の開封部46a1を手前側にした状態で開封したこととする。
次に、ユーザは把持部45を把持する。把持部45の把持は、ユーザが蓋部48を回動後、把持部45を把持することで行われる。このとき、前述したように把持部45は、開封部46a1側に位置している。そのため、ユーザは、蓋部48を開封した際、把持部45を認識しやすく、また、蓋部48に把持動作を阻害されず、把持部45の把持をスムーズに行えることになる。
次に、カートリッジPの取り出しから装置本体2への装着動作について説明する。この動作は、ユーザが図12で示す矢印J方向にカートリッジPを移動させ取り出し、装置本体2へカートリッジを装着することで行われる。ところで、ユーザは装置本体2へカートリッジPを装着する際、図5で示すカートリッジトレイ43の引き出し方向G1に対して、装置本体2よりも下流側に位置して、操作することとなる。また、ユーザがカートリッジPを装置本体2へ装着するときのカートリッジPの姿勢は、引き出し方向G1において、クリーニングユニット8が現像装置9よりも下流側になった姿勢である。また、図6に示す、カートリッジPの装着方向H1において、下流側に感光ドラム4があり上流側に把持部45となる姿勢である。この姿勢は、ユーザが梱包部材46にあるカートリッジPの把持部45を把持するときのカートリッジPの姿勢と同じである。つまり、ユーザは、梱包部材46からカートリッジPを取り出したそのままの姿勢でカートリッジPを装置本体2に装着することができる。よって、ユーザは、梱包部材46からカートリッジPを取り出し装置本体2に装着する間、カートリッジPの持ち替えや手首のひねりといった煩わしさがなく、ユーザビリティ向上につながることになる。
以上説明したように、本参考例は、梱包部材46は、運搬時の振動や衝撃が発生したとき、各規制部以外の部分で弾性変形や塑性変形が発生し、運搬時の振動や衝撃を吸収することができる。梱包部材46は、カートリッジPを運搬時の振動や衝撃から保護することができるカートリッジPの梱包部材46として機能する。
また、カートリッジPが感光体ドラム4を回転可能に支持するクリーニング枠体である第一枠体8と、第一枠体8に回転可能に支持されプロセス手段を支持する現像枠体である第二枠体9で構成される。そして、梱包部材46は、第二枠体9の収納空間46b内での移動を規制する第四規制部48dを有する。これにより、カートリッジPは、プロセス手段が感光体ドラム4から離れる方向への第二枠体9の回転が規制され、運搬時の振動や衝撃を抑制される。
また、カートリッジPが感光体ドラム4との対向部に梱包部材46からカートリッジPを取り出すための把持する把持部45を有する。このとき、感光体ドラム4の軸線方向と直交する断面において、枠体部47側に感光体ドラム4を、蓋部48側に把持部45を配置している。これにより、ユーザは、梱包部材46からのカートリッジP開梱時に、ユーザビリティ性を損なうことなく梱包部材46からカートリッジPを取り出すことが可能になる。
尚、本参考例において、カートリッジPを略直方体とし、感光ドラム4の露出部と対向する面に把持部45を有する構成としたが、それに限定されるものではない。カートリッジPが梱包部材46に梱包される際、枠体部47の第一凹部47cに露出部4bが収容され、蓋部48の第二凹部48bに把持部45が収容されるような構成とすれば本発明を適用可能である。例えば、カートリッジを略三角柱とし、三角面以外の一面に露出部を有するとする。このとき、把持部は露出部に対向しない面に配置されることになる。この場合においても、カートリッジが梱包部材に梱包されたとき、枠体部の凹部に露出部が収容され、蓋部の凹部に把持部が収容される構成をとれば、本発明を適用可能となる。
(参考例2)
次に、参考例2として、図13〜図15を用いて説明する。参考例2は、参考例1の実施形態であったクリーニングユニット8と現像装置9で構成された、カートリッジPに対し、現像装置のみで構成されたカートリッジQ(QY、QM、QC、QK)としている。そのため、参考例1と説明が重複する箇所に関しては、その説明を省略する。
≪画像形成装置の概略構成≫
まず、本参考例の画像形成装置100の断面概略図を、図14に示す。
この画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置100は、図14に示すように、カートリッジQを装置本体102に取り外し可能に装着可能とし、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。ただし、本参考例おいて、カートリッジQを装置本体102に取り外し可能に装着する構成としているが、その限りではない。クリーニングユニット8が装置本体102に着脱可能な構成をとってもよい。尚、参考例1と同様な機能を持つ装置本体102のその他の部品は、同一符号として、その説明を省略する。
≪カートリッジの構成≫
図13(a)、(b)は、本参考例に関わるカートリッジQの斜視図である。図13(a)は、非駆動側から見た斜視図を示している。また、図13(b)は、駆動側から見た斜視図を示している。カートリッジQは、把持部145を有している。把持部145は、ユーザがカートリッジQを把持するための箇所であり、現像枠体129に一体、もしくは、別部品として取り付けられている。また、カートリッジQは、略直方体である。6面体のうち一面158は、現像ローラ6上のトナーを感光体ドラム4に現像するための露出部6bを有している。また、一面158に対向する面159は、上述した把持部145を有している。尚、把持部149の位置については、後述する。
カートリッジQには、後述する梱包部材146に梱包された際に、梱包部材146内での位置が規制される部位として、被第三規制部139f、144f、被第一規制部139b、144b、139g、144g、被第二規制部129cを有している。
被第三規制部139f、144fは、カートリッジQの現像ローラ6の軸線方向である、長手方向(図中X方向)の後述する梱包部材146内での位置規制に用いられる。被第一規制部139b、144b、129cは、X1、X2方向との直交方向(交差する方向)である水平方向であるY1,Y2と、鉛直下方向であるZ2方向の位置規制に用いられる。尚、上記の各被規制部を用いたカートリッジQの梱包部材146内での位置規制に関しては、後に詳細に説明する。
その他の構成は、参考例1で説明した現像装置9の構成と同様なため、その説明を省略する。
≪カートリッジの着脱構成≫
次に、カートリッジQの装置本体102への着脱動作について説明する。
図14は、カートリッジトレイ43が装置本体102から引き出され、カートリッジQが着脱可能な状態を示した概略断面図であり、カートリッジQのカートリッジトレイ43への着脱動作を示した概略断面図である。装置本体102内には、カートリッジQを装着可能なカートリッジトレイ43が設けられている。また、カートリッジトレイ43には、あらかじめ、クリーニングユニット8が装着されている。カートリッジトレイ43は、図14に示すように、装置本体102に対して実質的に水平方向であるG1、G2方向に直線移動(引き出し、押し込み)可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ43は、装置本体102内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。
まず、カートリッジQの装置本体102への装着動作について説明する。
開閉ドア3を開け、カートリッジトレイ43を図14中矢印G1方向に移動させることで、カートリッジトレイ43は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジQは、図14中矢印H1方向からカートリッジトレイ43に装着され、現像ローラ6の露出部6b(図13参照)が感光体ドラム4の対向部に位置決めされる。次に、カートリッジトレイ43を図14中矢印G2方向に移動させ、カートリッジトレイ43は装置本体102内の装着位置に移動する。そして、開閉ドア3を閉めることで、カートリッジQの装置本体102への装着動作が完了する。
一方で、カートリッジQの装置本体102からの取り出しについて説明する。まず、カートリッジトレイ43を図14矢印G1方向に移動させ、引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジQが図14中矢印H2方向に取り出され、カートリッジQの装置本体102からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジQは装置本体102に着脱可能となっている。
尚、本参考例では、カートリッジトレイ43にあらかじめクリーニングユニット8が装着されているが、構成はこの限りではなく、装置本体102内にあらかじめクリーニングユニット8が配置されている構成でも良い。また、梱包部材146からカートリッジQを取り出し、装置本体102に装着するまでの過程は、後述する。
≪梱包部材の構成≫
梱包部材146の構成について図15を用いて説明する。
尚、参考例1の梱包部材46の構成と同様な点に関しては、その説明を省略する。
図15は、本発明に係る梱包部材146のカートリッジQの梱包状態を示す概略断面図である。梱包部材146は、枠体部147と蓋部148、ヒンジ部149から構成される。枠体部147と蓋部148は、ヒンジ部149の回転軸149aを回転中心として、互いに回転自在となっている。梱包部材146を構成する枠体部147、蓋部148、ヒンジ部149は、薄肉のプラスチックフィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の樹脂から構成され、例えば真空成型、プレス、射出成型によって成型することが可能である。但し、参考例1と同様、真空成型で形成することで、低コストで加工可能である。
また、梱包部材146は、梱包部材146を開封するための接合部146aを有する。接合部146aは、梱包部材146が梱包状態において、ヒンジ部149と対向する位置にある。枠体部147は第一開口147c1を有する凹形状である第一凹部147cを有する。また、蓋部148は第二開口148b1を有する凹形状である第二凹部148bを有する。また、枠体部147、蓋部148には、第一凹部147c、第二凹部148bの外周を囲うようにしてフランジ部147a、148aが形成されている。そして、枠体部147と蓋部148は、ヒンジ部149で連結され、一体成形されている。そして、蓋部148は、枠体部147の第一開口47c1を覆う閉じ位置(図1、図11)と、第一開口147c1を開放する開放位置とをとることができる。
次に、梱包部材146へのカートリッジQの固定について説明する。
カートリッジQは、梱包部材146の枠体部147に第一の状態で支持される。支持の詳細について後述する。第一の状態とは、第一開口147c1から進入したカートリッジQが枠体部147から取り出し可能に装着されている。で、そして、カートリッジQが枠体部147によって保持された状態であり、枠体部147がカートリッジQの現像ローラ6の露出部6bを覆っている状態である。また、この第一の状態では、現像ローラ6の露出部6bが枠体部147の内面に接することがなく、枠体部147に対して蓋部148をヒンジ部149の回転軸149aで回転させ開梱した状態で、ユーザがカートリッジQの把持部145を把持可能な姿勢である。
上記の開梱状態(不図示)から、枠体部147に対して蓋部148をヒンジ部149の回転軸149aで回転させ、図15に示すように、枠体部147のフランジ部147aと蓋部148のフランジ部148aを合わせる。その後、相対した枠体部147のフランジ部147aと、蓋部のフランジ部148aを、全面または一部で接合する。これにより、図15に示すように、枠体部147の第一凹部147cと蓋部148の第二凹部148bが一緒になって、接合部146aを形成し、内部に収納空間146bを作り、その収納空間146bにカートリッジQを内包することが可能となる。この状態において、蓋部148の第二凹部148bは、略直方体であるカートリッジQの把持部145と収納するようにカートリッジQの全体、または、一部を覆っている。以上の梱包により、カートリッジQ全体が枠体部147と蓋部148で覆われ、梱包状態(第二の状態)となる(図15)。
次に、梱包状態における、梱包部材146によるカートリッジQの位置規制について説明する。カートリッジQのX方向の位置の規制を行うため、梱包部材146は、枠体部147の内面に形成された一対の第三規制部(不図示)を、図13(a)、(b)に示すカートリッジQの被第三規制部139fと被第三規制部144fに接触させる。従って、カートリッジQのX1、X2方向の位置は、先に説明した、第一の状態で規制される。また、図15に示すカートリッジQのY1、Y2方向、及びZ2方向への位置規制を行う。そのため、梱包部材146は、枠体部147の内面に形成された第一規制部147g、147bを、図13(a)、(b)に示すカートリッジQの被第一規制部144g、144bに接触させる。従って、カートリッジQのY1、Y2方向、及びZ2方向の位置は、先に説明した、第一の状態で規制される。
また、図15に示すように、蓋部148には第二規制部148cが形成されている。第二規制部148cは、梱包部材146の梱包状態(第二の状態)において、カートリッジQの被第二規制部129cと対応する位置に形成されている。そして、カートリッジQは、梱包状態(第二の状態)において、被第二規制部129cが蓋部148の第二規制部148cと接触する。これにより、カートリッジQは、Z1方向の位置規制がなされる。つまり、第一の状態ではカートリッジQが重力方向と反対のZ1方向には規制されていない状態である。
上述した梱包状態(第二の状態)において、梱包部材146は、図15に示す、規制部144f、147b、148c、147gの以外のところでは、カートリッジQに接していない。そのため、梱包部材146は、参考例1と同様に、運搬時の振動や衝撃が発生したとき、各規制部以外の部分で弾性変形や塑性変形が発生し、運搬時の振動や衝撃を吸収することができる。故に、梱包部材146は、運搬時の振動や衝撃を現像ローラ6及びその他のプロセス手段に直接伝えず、カートリッジQを保護する保護部材として機能する。
また、梱包部材146の各規制部は、カートリッジQの現像ローラ6の現像を形成する領域を除く部位であれば、カートリッジQのどの位置で当接しても良い。但し、被第三規制部139b、144bの剛性は高く形成されている方が、これにより運搬時の衝撃等でカートリッジQが破損することが少なくなる。また、第一の状態において、既にカートリッジQは梱包部材146の枠体部147に、長手方向と、Y1、Y2方向と、Z2方向を規制されている。つまり、梱包部材146にカートリッジQを固定するため、第一の状態から第二の状態に至る際に、蓋部148を被せるだけで良く、より組立性を向上させることができる。
また、第三規制部144f、147b、148c、147gは、梱包部材146の枠体部147と蓋部148に形成されているとしたが、別部材で構成されていても良い。
≪把持部と梱包部材の関係≫
カートリッジQの把持部145と梱包部材146の位置関係について、図15を用いて説明する。Y方向において、図に示すように、ヒンジ部149に最も近いカートリッジQの稜線を第一稜線109a、最も遠い稜線を第二稜線109bとする。また、第一稜線109aと第二稜線109bの中線をカートリッジQの中心線mとする。このとき、把持部145は、中心線mよりも図中右側(Y方向上流側)に配置される。このとき、カートリッジQは、梱包部材146に梱包された際、把持部145が中心線mよりもヒンジ部149とは逆側に配置される姿勢となる。また、梱包部材146からのカートリッジQの取り出し動作の説明については、参考例1のカートリッジQをカートリッジQとした場合と同様になるため、その説明を省略する。
(参考例3)
次に、参考例3として、図16〜図20を用いて説明する。
≪画像形成装置の概略構成≫
まず、本参考例の画像形成装置の断面概略図を図16に示す。
図2に示すように、この画像形成装置201は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置201はプロセスカートリッジ方式であり、カートリッジを装置本体202に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。
装置本体102には第1のカートリッジ200PY、第2のカートリッジ200PM、第3のカートリッジ200PC、第4のカートリッジ200PKの4つのカートリッジ200Pが水平方向に対して斜めに傾いて配置されている。
第1〜第4の各カートリッジ200Pは、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤(以下トナーと称す)の色が各々異なるものである。第1〜第4のカートリッジ200Pには装置本体2の駆動出力部(不図示)から回転駆動力が伝達される。
また、第1〜第4の各カートリッジ200Pには装置本体202からバイアス電圧(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される(不図示)。
本参考例の第1〜第4の各カートリッジ200Pは、感光体ドラム204と、この感光体ドラム4に作用するプロセス手段としての帯電手段及びクリーニング手段を備えた第一枠体を有する。尚、第一枠体をクリーニングユニット208とする。また、第1〜第4の各カートリッジ200Pは、感光体ドラム204上の静電潜像を現像する現像手段を備えた第二枠体である現像装置209を有する。クリーニングユニット208と現像装置209は互いに結合されている。また、図18に示すように、帯電手段としては帯電ローラ205、クリーニング手段としてはクリーニングブレード207、現像手段としては現像剤担持体206(以下、現像ローラと称す)を用いている。カートリッジのより具体的な構成については後述する。第1のカートリッジ200PYは、イエロー(Y)のトナーを収容しており、感光体ドラム204の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第2のカートリッジ200PMは、マゼンタ(M)のトナーを収容してあり、感光体ドラム204の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第3のカートリッジ200PCは、シアン(C)のトナーを収容してあり、感光体ドラム204の表面にシアン色のトナー像を形成する。第4のカートリッジ200PKは、ブラック(K)のトナーを収容しており、感光体ドラム204の表面にブラック色のトナー像を形成する。
図2に示すように、第1〜第4のカートリッジ200Pの下方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットLBが設けられている。このレーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光Zを出力する。そして、レーザ光Zは、感光体ドラム4の表面を走査露光する。
第1〜第4のカートリッジ200Pの上方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット211を設けている。この中間転写ベルトユニット211は、駆動ローラ213・ターンローラ214・テンションローラ215を有し、可撓性を有する転写ベルト212を掛け渡している。
第1〜第4の各カートリッジ200Pの感光体ドラム204は、その上面が転写ベルト212の下面に接している。その接触部が1次転写部である。転写ベルト212の内側には、感光体ドラム204に対向させて1次転写ローラ216を設けている。ターンローラ214には転写ベルト212を介して2次転写ローラ217を当接させている。転写ベルト212と2次転写ローラ217の接触部が2次転写部である。レーザスキャナユニットLBの下方には、給送ユニット218を設けている。この給送ユニット218は、記録媒体Sを積載して収容した給紙トレイ219、給紙ローラ220を有する。
図16における装置本体102内の左上方には定着ユニット221が、また装置本体202の上面は排出トレイ223が設けられている。記録媒体Sは前記定着ユニット221に設けられた定着手段によりトナー像が定着され排出トレイ223へ排出される。
≪画像形成動作≫
まず、本参考例の画像形成装置201の断面概略図を、図16に示す。
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第1〜第4の各カートリッジ200P(PY・PM・PC・PK)の感光体ドラム204が所定の速度で矢印D方向に回転駆動される。感光体ドラム4の鉛直上方に設けられた転写ベルト212も感光体ドラム204の回転に順方向(矢印C方向)に感光体ドラム204の速度に対応した速度で回転駆動される。
レーザスキャナユニットLBも駆動される。レーザスキャナユニットLBの駆動に同期し、各カートリッジ200Pにおいて、帯電ローラ205が感光体ドラム204の表面を所定の極性、電位に帯電する。そして、信号に応じて感光体ドラム204の表面をレーザ光Zで走査露光する。これにより、各感光体ドラム204の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で矢印E方向に回転駆動される現像ローラ6により現像される。
前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第1のカートリッジ200PYの感光体ドラム204にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト212上に1次転写される。同様に第2のカートリッジ200PMの感光体ドラム204にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト212上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第3のカートリッジ200PCの感光体ドラム204にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト212上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第4のカートリッジ200PKの感光体ドラム204にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト212上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて1次転写される。このようにして、転写ベルト12上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の4色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Sは、所定の制御タイミングで2次転写ローラ217と転写ベルト212との当接部である2次転写部に導入される。これにより、記録媒体Sが前記2次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト212上の4色重畳のトナー像が記録媒体Sの面に順次に一括転写される。
本参考例の画像形成装置201が参考例1,2の画像形成装置と大きく異なっているのは、以下の2点である。1つ目は、カートリッジ200Pが装置本体202に対して、感光体ドラム204の長手方向に沿って個別に装着される点である。そして2つ目は、中間転写ユニット211がカートリッジ200Pよりも鉛直方向において上方に配置されている点である。故に、カートリッジ200Pは、ドラム204の表面が上方に露出する状態で装置本体202に装着されることになる。
≪梱包部材の構成≫
梱包部材246の構成について図17〜図20を用いて説明する。
尚、参考例1の梱包部材46の構成と同様な点に関しては、その説明を省略する。
図17は本参考例に係る梱包部材246の斜視図、図18はカートリッジ200Pの梱包状態を示す概略断面図である。また、図19、図20は、カートリッジ200Pを梱包した梱包部材246の蓋部248を開いた状態を示す斜視図である。
梱包部材246は、枠体部247と蓋部248、ヒンジ部249から構成される。枠体部247と蓋部248は、ヒンジ部249を介して互いに移動自在となっている。梱包部材246を構成する枠体部247、蓋部248、ヒンジ部249は、薄肉のプラスチックフィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の樹脂を真空成型、プレス、射出成型によって成型して構成されている。
また、梱包部材246は、梱包部材246を開封するための接合部246aを有する。接合部246aは、梱包部材246が梱包状態において、ヒンジ部249と対向する位置にある。接合部246aは、枠体部247のフランジ部247aと蓋部248のフランジ部248aが熱溶着等で結合して形成されている。蓋部248を開封する際は、この接合部246aをフランジ部247aとフランジ部248aに分離することで、蓋部248が開封することができる。
また、枠体部247は第一開口247c1を有する凹形状である第一凹部247cを有する。また、蓋部248は第二開口248b1を有する凹形状である第二凹部248bを有する。また、枠体部247、蓋部248には、第一凹部247c、第二凹部248bの外周を囲うようにしてフランジ部247a、248aが形成されている。そして、枠体部247と蓋部248は、ヒンジ部249で連結され、一体成形されている。そして、蓋部248は、枠体部247の第一開口247c1を覆う閉じ位置(図18)と、第一開口247c1を開放する開放位置(図19,図20)とをとることができる。
次に、梱包部材246へのカートリッジ200Pの固定について説明する。
カートリッジ200Pは、図19に示すように、梱包部材246の枠体部247に第一の状態で支持される。支持の詳細について後述する。
第一の状態とは、第一開口247c1から進入したカートリッジ200Pが枠体部247から取り出し可能に装着されている。そして、カートリッジ200が枠体部247によって保持された状態であり、枠体部247がカートリッジ200の感光体ドラム204の表面が鉛直上方に向かって露出している状態である。また、この第一の状態では、梱包部材246に対してカートリッジ200を着脱するために、図20に示すようにクリーニングユニット208と現像装置209とを把持することが可能な状態になっている。即ち、カートリッジ200と梱包部材246との間には、ユーザの手が進入可能となる隙間247h1と隙間247h2が設けられている。この隙間247h1と隙間247h2は、長手方向において後述する2つの第一規制部247g1との間、2つの第一規制部247g2との間に、第一規制部247g1、第一規制部247g2から凹んで設けられている。この隙間247h1と隙間247h2によって、ユーザはカートリッジ200を深く把持しても梱包部材246と干渉することがなく、梱包部材246に対してカートリッジ200Pを着脱のユーザビリティが良い。
図19の開梱状態から、枠体部247に対して蓋部248をヒンジ部249を中心に回転させ、図18に示すように、枠体部247のフランジ部247aと蓋部248のフランジ部248aを合わせる。その後、枠体部247のフランジ部247aと蓋部のフランジ部248aを、全面または一部で接合する。これにより、図18に示すように、枠体部247の第一凹部247cと蓋部248の第二凹部248bが一緒になって、接合部246aを形成し内部に収納空間246bを作り、その収納空間246bにカートリッジ200Pを内包することが可能となる。この状態において、蓋部248の第二凹部248bは感光体ドラム204の表面を保護するとともに、カートリッジ200Pの上方部分を覆っている。以上の梱包により、カートリッジ200P全体が枠体部147と蓋部148で覆われ、梱包状態(第二の状態)となる(図18)。
次に、梱包状態における、梱包部材246によるカートリッジ200Pの位置規制について説明する。
カートリッジ200PのX1、X2方向の位置規制を行うため、梱包部材246は、枠体部247の内面に形成された一対の第三規制部247f1、247f2を、図19に示すカートリッジ200Pの被第三規制部208f1,208f2に接触させる。従って、カートリッジQのX1、X2方向の位置は、先に説明した、第一の状態で規制される。また、図18に示すカートリッジ200PのZ2方向への位置規制を行うため、梱包部材246の枠体部247の内面に形成された第一規制部247b1、247b2を、カートリッジ200Pの被第一規制部208a,209aに接触させる。また、隙間は少し空いているが、枠体部247の内面に形成された第一規制部247g1、247g2は、カートリッジ200Pの被第一規制部208c,209cが当接することでカートリッジ200PのY1、Y2方向への位置規制を行うためものである。
また、図18に示すように、蓋部248には第二規制部248cが形成されている。第二規制部248cは、梱包部材246の梱包状態(第二の状態)において、カートリッジ200Pの被第二規制部208bと対応する位置に形成されている。そして、カートリッジ200Pは、梱包状態(第二の状態)において、被第二規制部208bが蓋部248の第二規制部248cと接触する。これにより、カートリッジ200Pは、Z1方向の位置規制がなされる。つまり、第一の状態ではカートリッジ200Pが重力方向と反対のZ1方向には規制されていない状態である。ここで、カートリッジ200Pの被第二規制部208bは、感光体ドラム204を回転可能に支持する軸受け部(不図示)を覆うサイドカバーの一部で、カートリッジ200Pの長手方向の両端に設けられている。
上述した梱包状態(第二の状態)において、梱包部材246は、図18、図19に示す、規制部の以外のところでは、カートリッジ200Pに接していない。そのため、梱包部材146は、参考例1と同様に、運搬時の振動や衝撃が発生したとき、各規制部以外の部分で弾性変形や塑性変形が発生し、運搬時の振動や衝撃を吸収することができる。故に、梱包部246は、運搬時の振動や衝撃を感光体ドラム204及びその他のプロセス手段に直接伝えず、カートリッジ200Pを保護する保護部材として機能する。
また、梱包部材246の各規制部は、カートリッジ200Pの感光体ドラム204を除く部位であれば、カートリッジ200Pのどの位置で当接しても良い。但し、被第三規制部208f1、208f2の剛性は高く形成されている方が、これにより運搬時の衝撃等でカートリッジ200Pが破損することが少なくなる。
また、第一の状態において、既にカートリッジ200Pは梱包部材246の枠体部247に、長手方向と、Y1、Y2方向と、Z2方向を規制されている。つまり、梱包部材246にカートリッジ200Pを固定するため、第一の状態から第二の状態に至る際に、蓋部148を被せるだけで良く、より組立性を向上させることができる。
(実施例1)
次に、実施例1について説明する。
まず、前述した参考例では、図21、図22に示すように、枠体部347の第一フランジ部347aと蓋部348の第二フランジ部348aとの結合を、熱溶着による熱溶着部346a1、346a2によっておこなった形態を示した。この梱包部材346の蓋部348を開封した際は、図22に示すように熱溶着部346a1、346a2が、蓋部348と枠体部347にそれぞれ分かれることになる。即ち、熱溶着部346a1、346a2を、結合部346a12と被結合部346a11、結合部346a22と被結合部346a21に分離することが必要になる。尚、ここでは、説明の都合上、梱包部材346に梱包されるカートリッジは省略している。
梱包部材346において、運搬時に振動や衝撃によって蓋部348が開かないように熱溶着部346a1、346a2の結合力を設定する必要がある。しかし熱溶着での結合は、製造条件等によるばらつきが大きいので、そのばらつきを考慮して熱溶着部346a1、346a2の結合力を設定される。したがって、ユーザが蓋部348を開く際の力が大きくなってしまう場合がある。
そこで実施例1では、運搬時に振動や衝撃にから確実にカートリッジを保護するとともに、蓋部を開封する力を管理し易く容易におこなうことができる梱包部材を示す。
≪梱包部材の構成≫
実施例1の梱包部材446の構成について図23、図24を用いて説明する。
尚、参考例1の梱包部材46の構成と同様な点に関しては、その説明を省略する。また、梱包部材446に梱包されるカートリッジも省略して説明する。
図23に示すように、梱包部材446は枠体部447と蓋部448によってカートリッジ(不図示)を収容し、枠体部447と蓋部448は、熱溶着部446a1によって結合している。ここで、熱溶着部446a1は、枠体部447の第一開口447cの周囲に設けられた第一フランジ447aと、蓋部448の第二開口448cの周囲に設けられた第二フランジ448aに形成される。梱包部材446の長手方向反対側の熱溶着部446a2についても同様な構成である。
しかし、図23では熱溶着部446a1を含む結合部448hは、ミシン目である切り込み部460aを介して第二フランジ448aに結合している。そして、この梱包部材446の蓋部448を開封した際は、図24に示すように結合部448hは、切り込み部460aで第二フランジ448aから切り離され、第一フランジ447aに残る。梱包部材446の長手方向反対側の結合部448kについても同様に、図23ではミシン目である切り込み部460bを介して第二フランジ448aに結合している。そして、この梱包部材446の蓋部448を開封した際は、図24に示すように結合部448kは、切り込み部460bで第二フランジ448aから切り離され、第一フランジ447aに残る。ここで、切り込み部460a、460bの大きさや間隔、即ちスリットの大きさ、スリット間の大きさを調整することで、結合部448h、448kが蓋部448から切り離される力を管理しやすくなる。即ち、蓋部448を開封する際の力を調整し易くなる。したがって、図21、22に示した梱包部材346の蓋部348を開封する際の力よりは、梱包部材446の蓋部448を開放する際の力を小さくし、かつ、運搬時の振動や衝撃で蓋部448を開放するのを防ぐ結合力に設定することが可能になる。尚、蓋部448を開放する際の力を測定する際は、第二フランジ448aの長手方向の中央部にフォースゲージを取り付けて、蓋部448を引っ張って測定する。
また、前述の構成では、蓋部448に設けられていた結合部448h、448kが切り込み部460a、460bによって、蓋部448から切り離される構成を説明した。しかし、切り込み部を枠体部447の第一フランジ447aに設けて、蓋部448を開放すると、枠体部447の一部である結合部が第一フランジ447aからから切り離される構成にしても良い。更に、前述の記載では、接合部は熱溶着を用いて説明した。しかし接合部は、接着剤、両面テープ、引っ掛け、ステープル等であっても良く、複数設けられていても良い。また、形状や寸法、位置は、前述した効果が生じるものであれば任意である。
(実施例2)
次に、実施例2について、図25、図26を用いて説明する。
実施例1では、切り込み部を蓋部448の第二フランジ448aの一部に設けた構成を説明した。実施例2では、図25に示すように蓋部548に設けられる切り込み部560a、560bは、蓋部548の第二フランジ548aと、蓋部548の凹部548bにわたって設けられている。また、蓋部548は、熱溶着部546a1〜546a3、546b1〜546b3で枠体部547と結合している。即ち、蓋部548を開いた際は、548の凹部548bの一部を含んで、第一結合部548h、第二結合部548kが枠体部547に残る構成にしても良い。当然、第一結合部548h、第二結合部548kはカートリッジを梱包部材546から取り出す際に支障とならない大きさである。
その他、効果などは実施例1と同様の為、ここでは省略する。
尚、実施例1、2の記載では、接合手段は熱溶着を用いて説明した。しかし接合手段は、接着剤、両面テープ、引っ掛け、ステープル等であっても良く、形状や寸法、位置や数は任意で、機能上問題ない。
446、546 梱包部材
447、547 枠体部
447a、547a 第一フランジ部
447c、547c 第一開口
448、548 蓋部
48a、148a、248a 第二フランジ部
448c、548c 第二開口
460a、560a 切り込み部
448h、448k、548h、548k 接合部

Claims (11)

  1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジを梱包する、樹脂で形成された梱包部材であって、
    (a)第一開口と、前記第一開口から進入した前記カートリッジを収納する第一凹部と、を有する枠体部と、
    (b)前記第一開口を開放可能に塞ぐ蓋部であって、前記枠体部と結合する結合部と、前記蓋部を開いた際に前記結合部が前記蓋部から分離して前記枠体部に残ることを可能にする切り込み部を有する蓋部と、
    を有する梱包部材。
  2. 前記枠体部は、前記第一開口の周囲に設けられた第一フランジであって、前記結合部と結合する被結合部を有する第一フランジを有することを特徴とする請求項1に記載の梱包部材。
  3. 前記蓋部は、第二開口と、前記第二開口から進入した前記カートリッジを前記第一凹部とともに収容する収納する第二凹部と、前記結合部と前記切り込み部を有する、前記第二開口の周囲に設けられた第二フランジを有することを特徴とする請求項1または2に記載の梱包部材。
  4. 前記結合部は、熱溶着、接着、又は、ステープルにて前記枠体部と結合した部分であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の梱包部材。
  5. 前記結合部と切り込み部は、複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の梱包部材。
  6. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジを梱包する、樹脂で形成された梱包部材であって、
    (a)第一開口と、前記第一開口から進入した前記カートリッジを収納する第一凹部と、を有する枠体部と、
    (b)前記第一開口を開放可能に塞ぐ蓋部であって、前記枠体部に設けられた被結合部と結合する結合部と、有する蓋部と、
    を有し、
    前記枠体部には、前記蓋部を開いた際に前記被結合部が前記枠体部から分離して前記蓋部に残ることを可能にする切り込み部を有することを特徴とする梱包部材。
  7. 前記枠体部は、前記第一開口の周囲に設けられた第一フランジであって、前記被結合部と前記切り込み部を有する第一フランジを有することを特徴とする請求項6に記載の梱包部材。
  8. 前記蓋部は、第二開口と、前記第二開口から進入した前記カートリッジを前記第一凹部とともに収容する収納する第二凹部と、前記結合部を有する、前記第二開口の周囲に設けられた第二フランジを有することを特徴とする請求項6または7に記載の梱包部材。
  9. 前記結合部は、熱溶着、接着、又は、ステープルにて前記枠体部と結合した部分であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の梱包部材。
  10. 前記結合部と切り込み部は、複数設けられていることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の梱包部材。
  11. 画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、
    請求項1乃至10のいずれか1項に記載の梱包部材に梱包されたことを特徴とするカートリッジ。
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