JP3919608B2 - 梱包容器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットを梱包する梱包容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置では、装置寿命より早く、トナー消耗・廃トナー満タン・ドラム寿命が発生し、それぞれ、トナーの補給・廃トナーの除去・ドラム交換等の処理が必要であった。特に、小型の装置では、これらの交換部品をそれぞれプロセスユニットとして装置本体に対して着脱可能に構成し、取り替えを容易にしている。
【０００３】
寿命がきたプロセスユニットを交換する際には、装置内部を開放して前記寿命がきたプロセスユニットを取り出す必要がある。その方法として、たとえば、装置をクラムシェル方式にして、装置の上部部分を開閉可能にしてプロセスユニットを取り出す構成や、装置の前面カバーを開け、シート材の搬送案内ガイド機構を退避させ、この退避空間を利用してプロセスユニットを取り出す構成や、装置カバーを開け、案内レールに沿ってプロセスユニットを装置外に引き出す構成等があった。
【０００４】
また、交換する新しいプロセスユニットは、個別に発注されるため、個々に箱などの梱包容器（輸送容器）の中に入った状態で流通し、交換時に開梱されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例では、寿命となり交換されるプロセスユニットを装置外に取り出し、新しいプロセスユニットを装置内に収納するため、画像形成装置本体側に、各ユニットの取り出しのための開放機構が必要で、特に、プロセスユニットのうち、装置寿命まで使用するユニットがある場合や、各プロセスユニットの寿命が異なっている場合には、交換されるユニットのみを着脱するので、そのまま使用するユニットとの分解・結合をすることが求められる。
【０００６】
そのため、装置をクラムシェル方式にして、装置の上部部分を開閉可能にし、加圧・圧解除機構や案内レールを設け、交換・新ユニットを非交換ユニットから分離・結合するための機構や、装置の前面カバーを開け、搬送案内ガイド等の機構を退避させ、その退避空間に交換ユニットを移動させ取り出す機構や、装置カバーを開け、案内レールに沿ってプロセスユニットを装置外に引き出し、その後非交換ユニットから分離し、新ユニットを装着した後に非交換ユニットと結合する機構などが必要になる。
【０００７】
そして、これらの機構は、画像形成装置本体に設けられるため、その機構スペース分、装置が大型化してしまうこととなり、装置の小型化をはばむ原因であった。さらに、これら機構の分、コストアップするという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、寿命の異なった各プロセスユニットの交換に際して、画像形成装置のこれらプロセスユニット交換の機構を簡略化することである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、交換するために装置本体から取り出したプロセスユニットの取り扱いを容易にすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットを梱包する梱包容器であって、互いに分割可能に設けられ画像形成プロセスユニットを包み込む第１の部材及び第２の部材を有し、前記第１及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材は、画像形成プロセスユニットの交換時に該画像形成プロセスユニットを保持するための形状を為していることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、たとえば、寿命で交換されるユニットは、他のユニットと一体にプロセスキットとして画像形成装置外に取り出され、その後、交換時に前記ユニットを保持する形状を為す前記第１及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材を用いて分離・結合され、新たなプロセスキットとして画像形成装置本体内に戻される。そのため、寿命の異なった各ユニットの交換に際して、画像形成装置のこれらユニット交換の機構を簡略化することが可能である。また、前記梱包容器を用いることによって、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いを容易にすることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図２は同画像形成装置に用いられるプロセスキット要部構成を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置本体１内には、原稿読み取り部１３、レーザースキャナ９、プロセスキット７、給送カセット２、定着器１１、が備えられている。
【００１５】
図２に示すプロセスキット７内には、像担持体としての感光体ドラム７１、帯電手段としての一次帯電ローラ７５、現像手段としての現像スリーブ７２、現像剤貯蔵手段としてのトナー容器７３、クリーニング手段としてのクリーニングブレード７４、廃現像剤収容手段としての廃トナー収容部７７等が、一体的に結合され、装置本体１に対し、着脱可能になっている。
【００１６】
次に、本画像形成装置の動作を説明すると、給送カセット２内には多数枚の所定サイズのシート材３が積載収納されている。
【００１７】
原稿読み取り部１３内には、原稿を積載する原稿台１３ａと原稿に光を照射し反射光をデジタル信号に変換するイメージセンサ１３ｂ等を有する。読み取られた原稿がデジタル信号に変換される一方で、給送カセット２内のシート材３は給送ローラ４によって繰り出されると、搬送ローラ５ａに接触して従動回転する小径の搬送コロ５ｂによってレジストローラ対６ａ，６ｂへ送られる。この時、レジストローラ対６ａ，６ｂのニップを通過したシート材３の先端部がレジストローラ対６ａ，６ｂの搬送方向下流側に配置されたシート材先端センサ手段によって検知される。
【００１８】
次に、シート材３は、シート材先端センサ手段が同シート材の先端を検知したことに基づき所定のタイミングにより、発光部９ｂからレーザーが発射される。発光部９ｂから発射されたレーザー光が折り返しミラー９ａで反射して、プロセスキット７内にある感光体ドラム７１の外周面に照射される。一方、プロセスキット７内の一次帯電ローラ７５によって一様に帯電され時計回り方向に回転している感光体ドラム７１の外周面では、レーザー光が照射されると、順次、静電潜像が形成される。トナー容器７３内に充填されている現像剤としてのトナーは、トナー搬送手段により現像室７６内に送り込まれる。現像室７６内のトナーは、現像スリーブ７２を介して感光体ドラム７１の外周面に運ばれ、レーザー光が照射されていない部分に電気的に吸着されて可視トナー像が感光体ドラム７１の外周面に形成される。
【００１９】
シート材３は、感光体ドラム７１上の形成された可視トナー画像とタイミングをとって、回転するレジストローラ対６ａ，６ｂによって感光体ドラム７１と転写ローラ８との間へ送られ、感光体ドラム７１の外周面上に形成された可視トナー画像が順次シート材面上に転写される。また、シート材３に転写されずに感光体ドラム７１外周面上に残されたトナーは、クリーニングブレード７４によって掻き落とされてプロセスキット７内に設けられた廃トナー収容部７７に収容される。
【００２０】
可視トナー画像を転写されたシート材３は、感光体ドラム７１と転写ローラ８とで形成されるニップ線とほぼ平行に配置された搬送ガイド１０に沿って定着器１１へ送られ、該定着器１１の定着ローラ１１ｂと加圧ローラ１１ａによって画像が定着された後、排出ローラ対１２ａ，１２ｂによって排出シート積載トレイ１４に排出され積載される。
【００２１】
図３は、本実施形態に係るプロセスキット７が、各ユニットに分割された状態を示すユニット分解図である。プロセスキット７は、装置本体から取り外してから分離・結合可能な複数の画像形成プロセスユニットから成っている。そして、これら画像形成プロセスユニットを分離可能に結合した状態のプロセスキット７が画像形成装置本体１に着脱可能に装着される。
【００２２】
本実施形態では、図３に示すように、複数の画像形成プロセスユニットとしての、トナー容器７３からなるトナーユニット２０と、現像室７６・現像スリーブ７２からなる現像ユニット３０と、感光体ドラム７１・一次帯電ローラ７５・クリーニングブレード７４・廃トナー収容部７７からなるドラムユニット４０を、分離可能に結合した状態のプロセスキット７が画像形成装置本体１に着脱可能に装着されるようになっている。
【００２３】
トナーユニット２０は、ユニット容器に形成された案内溝２１，２２が、現像ユニット３０の容器に設けられた案内突起３１，３２に係合されることで、トナーユニット２０と現像ユニット３０が結合し、一体化される。
【００２４】
現像ユニット３０は、その容器の長手方向両端にアーム先端突起３３とその突起３３の部分にセットピンが係合される穴形状３４とがそれぞれ設けられている。一方、ドラムユニット４０にも、その容器の長手方向両端に案内溝４１と係合溝４２とセットピン（不図示）が挿入される係合穴４３とがそれぞれ設けられている。そして、現像ユニット３０の突起３３がドラムユニット４０の案内溝４１に挿入され係合溝４２にセットされ、さらに穴形状３４と係合穴４３にセットピンを貫通する事で、前述の如くトナーユニット２０と一体化された現像ユニット３０とドラムユニット４０が結合し、プロセスキット７として一体化される。
【００２５】
図４は、本実施形態に係るプロセスキットを成すユニットの梱包容器（輸送容器）とユニットの交換状態を示すユニット交換図である。
【００２６】
なお、以下の説明では、ドラムユニット４０を交換する場合を例示して説明するが、これと略同様に他のユニットも交換が可能である。
【００２７】
図４に示すように、ユニットの梱包容器は、ドラムユニット４０を輸送等するために梱包する容器であって、同ユニットを２つ以上の部材で包み込んで保持するようになっている。本実施形態における梱包容器は、互いに分割可能に設けられた、第２の部材としての上パット５１と第１の部材としての下パット５０とによって、使用前の画像形成プロセスユニットを包み込むことで、同ユニットを保持する輸送容器が形づくられる。
【００２８】
第２の部材としての上パット５１の内面には、同ユニットの上部外形形状の一部が形成され、また、第１の部材としての下パット５０の内面には、同ユニットの下部外形形状の一部が形成されて、同ユニットをユニット交換のために保持することが可能になっている。すなわち、本実施形態では、第１の部材としての下パット５０が、使用前のドラムユニット４０を結合する際に該ユニット４０を保持し、ユニット結合作業台として機能するようになっている。
【００２９】
ドラムユニット４０を交換する場合、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、予め、使用済みのドラムユニット４０をプロセスキット７から取り外した後、使用前のドラムユニット４０が梱包された梱包容器の上パット５１を開梱する。これにより、下パット５０上に交換する新しいドラムユニット４０が保持された状態になる。
【００３０】
トナーユニット２０と現像ユニット３０とが一体となった現在使用しているユニット（ドラムユニットを取り外したユニット）は、現像ユニット３０の突起３３を前記下パット５０に保持されたドラムユニット４０の案内溝４１に挿入し、係合溝４２に係合させる。そして、さらに前述したように、現像ユニット３０の穴形状３４とドラムユニット４０の係合穴４３にセットピンを入れることで、これらユニットは一体化され、画像形成装置本体１に対して着脱可能な新しいプロセスキット７となる。
【００３１】
なお、前述の如くして使用前のドラムユニット４０が取り出された前記上下のパット５０，５１は、使用済みのドラムユニット４０を梱包するための容器として用いることができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、プロセスキット７を画像形成装置本体１から取り出し、非交換ユニットから交換するユニット（使用済みのユニット）を取り外した後、交換する新ユニット（使用前のユニット）を取り付ける作業を新ユニットの梱包容器上で行うため、画像形成装置本体側に、ユニット交換のための機構を必要としない。
【００３３】
よって、ユニット交換のための移動空間・交換機構のスペースが不要であり、その分装置全体を簡略化・コンパクト化すること可能である。また、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いが容易である。さらに、不要となったユニット交換のための機構の分、この機構を必要とする従来の画像形成装置よりコストを低減することが可能である。
【００３４】
また、これらのユニット交換は、定期的なメンテナンス時のみならず、故障・破損等のトラブル時のユニット交換にも適応可能で、交換作業の効率を上げることができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係るプロセスキットを成すユニットの梱包容器（輸送容器）とユニットの交換状態を示すユニット交換図である。なお、本実施形態は、前述した第１実施形態と比べて、ユニットの梱包容器の構成が異なり、その他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため、前記ユニットの梱包容器以外の説明については省略する。
【００３６】
本実施形態では、ドラムユニット４０の梱包容器は、互いに分割可能に設けられた、第１の部材としての下パット６２と第２の部材としての上パット６１とで形成されている。下パット６２の内面には同ユニットの下部外形形状の一部が形成され、同ユニットを結合する際に保持することが可能となっている。上パット６１の内面には同ユニットの上部外形形状の一部６４が形成され、更に上パット６１の内面とは反対側の外面には同ユニットの下部外形形状の一部６３が形成され、同ユニットを分離する際に保持することが可能となっている。
【００３７】
すなわち、第２の部材としての上パット６１は、他の画像形成プロセスユニットから使用済みのドラムユニット４０を分離する際に該ユニット４０を保持し、ユニット分離作業台として機能し、第１の部材としての下パット６２は、前記他の画像形成プロセスユニットに使用前のドラムユニット４０を結合する際に該ユニット４０を保持し、ユニット結合作業台として機能するようになっている。
【００３８】
従って、ドラムユニット４０を交換する場合、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、プロセスキット７を上パット６１上に置き、第１実施形態で説明したセットピンを抜き、現像ユニット３０の突起３３を使用済みのドラムユニット４０の係合溝４２、そして案内溝４１から取り外す。次に、下パット６２上に置かれた使用前のドラムユニット４０を、トナーユニット２０と現像ユニット３０とが一体となった現在使用しているユニット（ドラムユニットを取り外したユニット）にセットする。このセット方法は、前述した第１実施形態と同様である。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、交換する新ユニットの梱包容器が、使用前のユニットを結合するための作業台としてだけでなく、使用済みのユニットを分離するための作業台としても機能するので、第１実施形態よりもさらに、ユニットの交換作業が容易になり、非交換ユニットを傷つけたり・破損させる可能性も減少する。
【００４０】
なお、図示していないが、第１の部材としての下パット６２の内面に、ドラムユニット４０の下部外形形状の一部を形成したが、更に下パット６２の内面とは反対側（裏側）の外面にドラムユニット４０の上部外形形状の一部を形成し、分離した使用済みのドラムユニット４０が置かれた上パット６１の上に前記下パット６２を重ねられるようにすれば、使用済みのユニットに直接手を触れること無く、該ユニットを梱包することが可能になり、たとえばリサイクル用の送付が容易になる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
図６は、第３実施形態に係るプロセスキット７の要部構成を示す断面図、及びプロセスキット７が各ユニットに分割された状態を示すユニット分解図である。プロセスキット７は、装置本体から取り外してから分離・結合可能な複数の画像形成プロセスユニットから成っているが、本実施形態では、プロセスキットが、ドラムユニット８０と現像ユニット８１の２つの画像形成プロセスユニットに分離・結合可能な構成となっている。
【００４２】
図６に示すように、ドラムユニット８０は、帯電手段としての一次帯電ローラ８２と、像担持体としての感光体ドラム８３と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード８４と、廃現像剤収容手段としての廃トナー収容部８５とから構成されている。現像ユニット８１は、現像剤貯蔵手段としてのトナー貯蔵室８６と、現像スリーブ・現像ブレード・攪拌羽根等からなる現像手段としての現像器８７とから構成されている。
【００４３】
そして、トナーの補給は、現像ユニット８１内のトナー貯蔵室８６に補給トナーを既知の方法、たとえば円筒のトナー筒を挿入する、あるいは開閉式のシャッター機構を設けてトナーの補給をする等の方法で行う。
【００４４】
ドラムユニット８０の交換は、図７に示すように、前述した第１実施形態（あるいは第２実施形態）と同様にして行われる。
【００４５】
すなわち、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、予め、使用済みのドラムユニット８０を他の画像形成プロセスユニット（本実施形態では現像ユニット８１）から取り外した後、使用前のドラムユニット８０が梱包された梱包容器の上パット５１を開梱する。これにより、下パット５０上に交換する使用前のドラムユニット８０が保持された状態になる。
【００４６】
現在使用している現像ユニット８１（ドラムユニットを取り外したユニット）は、現像ユニット８１の突起８１ａをドラムユニット８０の案内溝８０ａに挿入し、係合溝８０ｂに係合させる。そして、さらに現像ユニット８１の穴形状８１ｂとドラムユニット８０の係合穴８０ｃにセットピン（不図示）を入れることで、これらユニットは一体化され、画像形成装置本体１に対して着脱可能な新しいプロセスキット７となる。
【００４７】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、さらに、プロセスキット７が２つのユニットから成る構成であるので、該プロセスキットの構成が簡便である。また、プロセスキット７のトナー貯蔵室８６に対してトナーの補給が容易である。
【００４８】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態のプロセスキットにおいて、寿命が短時間で生じる部品、たとえば現像ユニットにおける現像スリーブは、素管に塗工するカーボンコートの厚さを増したり、軸受の材質をフッ素系のＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂を使用したりして耐久性を向上させ、画像形成装置本体の寿命まで使用できる構成をとることで、ユニットの交換回数を減らし、メンテナンスを容易にすることが可能である。
【００４９】
また前述した実施形態では、プロセスキットが、分離・結合可能な３つの画像形成プロセスユニット及び２つの画像形成プロセスユニットから成る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部品の寿命など必要に応じて適宜構成すれば良い。さらに前記プロセスキットの梱包容器についても同様であり、前述した実施形態では、２つの部材（第２部材としての上パットと第１部材としての下パット）から成る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、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や、転写材担持体を使用し、該転写材担持体に担持された転写材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置や、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を転写材に一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また前述した実施形態では、単一のプロセスキットが着脱可能なモロクノ画像形成装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、複数のプロセスキットが着脱可能なカラー画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プロセスキットを画像形成装置本体から取り出し、非交換ユニットから交換する使用済みのユニットを取り外した後、交換する使用前のユニットを取り付ける作業を前記ユニットの梱包容器上で行うため、画像形成装置本体側に、ユニット交換のための機構を必要としない。
【００５３】
よって、ユニット交換のための移動空間・交換機構のスペースが不要であり、その分装置全体を簡略化・コンパクト化すること可能である。また、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いが容易である。さらに、不要となったユニット交換のための機構の分、この機構を必要とする従来の画像形成装置よりコストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の断面図
【図２】プロセスキットの詳細図
【図３】プロセスキットのユニット分解図
【図４】第１実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【図５】第２実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【図６】第３実施形態のプロセスキット詳細図とユニット分解図
【図７】第３実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【符号の説明】
１ …画像形成装置本体
２ …給送カセット
３ …シート材
４ …給送ローラ
５ａ …搬送ローラ
５ｂ …搬送コロ
６ａ，６ｂ …レジストローラ対
７ …プロセスキット
８ …転写ローラ
９ …レーザースキャナ
９ａ …折り返しミラー
９ｂ …発光部
１０ …搬送ガイド
１１ …定着器
１１ａ …加圧ローラ
１１ｂ …定着ローラ
１２ａ，１２ｂ …排出ローラ対
１３ …原稿読み取り部
１３ａ …原稿台
１３ｂ …イメージセンサ
１４ …排出シート積載トレイ
２０ …トナーユニット
２１，２２ …案内溝
３０ …現像ユニット
３１，３２ …案内突起
３３ …アーム先端突起
３４ …穴形状
４０ …ドラムユニット
４１ …案内溝
４２ …係合溝
４３ …係合穴
５０，６２ …下パット
５１，６１ …上パット
７１ …感光体ドラム
７２ …現像スリーブ
７３ …トナー容器
７４ …クリーニングブレード
７５ …一次帯電ローラ
７６ …現像室
７７ …廃トナー収容部
８０ …ドラムユニット
８０ａ …案内溝
８０ｂ …係合溝
８０ｃ …係合穴
８１ …現像ユニット
８１ａ …突起
８１ｂ …穴形状
８２ …一次帯電ローラ
８３ …感光体ドラム
８４ …クリーニングブレード
８５ …廃トナー収納室
８６ …トナー貯蔵室
８７ …現像器
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットを梱包する梱包容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置では、装置寿命より早く、トナー消耗・廃トナー満タン・ドラム寿命が発生し、それぞれ、トナーの補給・廃トナーの除去・ドラム交換等の処理が必要であった。特に、小型の装置では、これらの交換部品をそれぞれプロセスユニットとして装置本体に対して着脱可能に構成し、取り替えを容易にしている。
【０００３】
寿命がきたプロセスユニットを交換する際には、装置内部を開放して前記寿命がきたプロセスユニットを取り出す必要がある。その方法として、たとえば、装置をクラムシェル方式にして、装置の上部部分を開閉可能にしてプロセスユニットを取り出す構成や、装置の前面カバーを開け、シート材の搬送案内ガイド機構を退避させ、この退避空間を利用してプロセスユニットを取り出す構成や、装置カバーを開け、案内レールに沿ってプロセスユニットを装置外に引き出す構成等があった。
【０００４】
また、交換する新しいプロセスユニットは、個別に発注されるため、個々に箱などの梱包容器（輸送容器）の中に入った状態で流通し、交換時に開梱されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例では、寿命となり交換されるプロセスユニットを装置外に取り出し、新しいプロセスユニットを装置内に収納するため、画像形成装置本体側に、各ユニットの取り出しのための開放機構が必要で、特に、プロセスユニットのうち、装置寿命まで使用するユニットがある場合や、各プロセスユニットの寿命が異なっている場合には、交換されるユニットのみを着脱するので、そのまま使用するユニットとの分解・結合をすることが求められる。
【０００６】
そのため、装置をクラムシェル方式にして、装置の上部部分を開閉可能にし、加圧・圧解除機構や案内レールを設け、交換・新ユニットを非交換ユニットから分離・結合するための機構や、装置の前面カバーを開け、搬送案内ガイド等の機構を退避させ、その退避空間に交換ユニットを移動させ取り出す機構や、装置カバーを開け、案内レールに沿ってプロセスユニットを装置外に引き出し、その後非交換ユニットから分離し、新ユニットを装着した後に非交換ユニットと結合する機構などが必要になる。
【０００７】
そして、これらの機構は、画像形成装置本体に設けられるため、その機構スペース分、装置が大型化してしまうこととなり、装置の小型化をはばむ原因であった。さらに、これら機構の分、コストアップするという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、寿命の異なった各プロセスユニットの交換に際して、画像形成装置のこれらプロセスユニット交換の機構を簡略化することである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、交換するために装置本体から取り出したプロセスユニットの取り扱いを容易にすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットを梱包する梱包容器であって、互いに分割可能に設けられ画像形成プロセスユニットを包み込む第１の部材及び第２の部材を有し、前記第１及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材は、画像形成プロセスユニットの交換時に該画像形成プロセスユニットを保持するための形状を為していることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、たとえば、寿命で交換されるユニットは、他のユニットと一体にプロセスキットとして画像形成装置外に取り出され、その後、交換時に前記ユニットを保持する形状を為す前記第１及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材を用いて分離・結合され、新たなプロセスキットとして画像形成装置本体内に戻される。そのため、寿命の異なった各ユニットの交換に際して、画像形成装置のこれらユニット交換の機構を簡略化することが可能である。また、前記梱包容器を用いることによって、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いを容易にすることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図２は同画像形成装置に用いられるプロセスキット要部構成を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置本体１内には、原稿読み取り部１３、レーザースキャナ９、プロセスキット７、給送カセット２、定着器１１、が備えられている。
【００１５】
図２に示すプロセスキット７内には、像担持体としての感光体ドラム７１、帯電手段としての一次帯電ローラ７５、現像手段としての現像スリーブ７２、現像剤貯蔵手段としてのトナー容器７３、クリーニング手段としてのクリーニングブレード７４、廃現像剤収容手段としての廃トナー収容部７７等が、一体的に結合され、装置本体１に対し、着脱可能になっている。
【００１６】
次に、本画像形成装置の動作を説明すると、給送カセット２内には多数枚の所定サイズのシート材３が積載収納されている。
【００１７】
原稿読み取り部１３内には、原稿を積載する原稿台１３ａと原稿に光を照射し反射光をデジタル信号に変換するイメージセンサ１３ｂ等を有する。読み取られた原稿がデジタル信号に変換される一方で、給送カセット２内のシート材３は給送ローラ４によって繰り出されると、搬送ローラ５ａに接触して従動回転する小径の搬送コロ５ｂによってレジストローラ対６ａ，６ｂへ送られる。この時、レジストローラ対６ａ，６ｂのニップを通過したシート材３の先端部がレジストローラ対６ａ，６ｂの搬送方向下流側に配置されたシート材先端センサ手段によって検知される。
【００１８】
次に、シート材３は、シート材先端センサ手段が同シート材の先端を検知したことに基づき所定のタイミングにより、発光部９ｂからレーザーが発射される。発光部９ｂから発射されたレーザー光が折り返しミラー９ａで反射して、プロセスキット７内にある感光体ドラム７１の外周面に照射される。一方、プロセスキット７内の一次帯電ローラ７５によって一様に帯電され時計回り方向に回転している感光体ドラム７１の外周面では、レーザー光が照射されると、順次、静電潜像が形成される。トナー容器７３内に充填されている現像剤としてのトナーは、トナー搬送手段により現像室７６内に送り込まれる。現像室７６内のトナーは、現像スリーブ７２を介して感光体ドラム７１の外周面に運ばれ、レーザー光が照射されていない部分に電気的に吸着されて可視トナー像が感光体ドラム７１の外周面に形成される。
【００１９】
シート材３は、感光体ドラム７１上の形成された可視トナー画像とタイミングをとって、回転するレジストローラ対６ａ，６ｂによって感光体ドラム７１と転写ローラ８との間へ送られ、感光体ドラム７１の外周面上に形成された可視トナー画像が順次シート材面上に転写される。また、シート材３に転写されずに感光体ドラム７１外周面上に残されたトナーは、クリーニングブレード７４によって掻き落とされてプロセスキット７内に設けられた廃トナー収容部７７に収容される。
【００２０】
可視トナー画像を転写されたシート材３は、感光体ドラム７１と転写ローラ８とで形成されるニップ線とほぼ平行に配置された搬送ガイド１０に沿って定着器１１へ送られ、該定着器１１の定着ローラ１１ｂと加圧ローラ１１ａによって画像が定着された後、排出ローラ対１２ａ，１２ｂによって排出シート積載トレイ１４に排出され積載される。
【００２１】
図３は、本実施形態に係るプロセスキット７が、各ユニットに分割された状態を示すユニット分解図である。プロセスキット７は、装置本体から取り外してから分離・結合可能な複数の画像形成プロセスユニットから成っている。そして、これら画像形成プロセスユニットを分離可能に結合した状態のプロセスキット７が画像形成装置本体１に着脱可能に装着される。
【００２２】
本実施形態では、図３に示すように、複数の画像形成プロセスユニットとしての、トナー容器７３からなるトナーユニット２０と、現像室７６・現像スリーブ７２からなる現像ユニット３０と、感光体ドラム７１・一次帯電ローラ７５・クリーニングブレード７４・廃トナー収容部７７からなるドラムユニット４０を、分離可能に結合した状態のプロセスキット７が画像形成装置本体１に着脱可能に装着されるようになっている。
【００２３】
トナーユニット２０は、ユニット容器に形成された案内溝２１，２２が、現像ユニット３０の容器に設けられた案内突起３１，３２に係合されることで、トナーユニット２０と現像ユニット３０が結合し、一体化される。
【００２４】
現像ユニット３０は、その容器の長手方向両端にアーム先端突起３３とその突起３３の部分にセットピンが係合される穴形状３４とがそれぞれ設けられている。一方、ドラムユニット４０にも、その容器の長手方向両端に案内溝４１と係合溝４２とセットピン（不図示）が挿入される係合穴４３とがそれぞれ設けられている。そして、現像ユニット３０の突起３３がドラムユニット４０の案内溝４１に挿入され係合溝４２にセットされ、さらに穴形状３４と係合穴４３にセットピンを貫通する事で、前述の如くトナーユニット２０と一体化された現像ユニット３０とドラムユニット４０が結合し、プロセスキット７として一体化される。
【００２５】
図４は、本実施形態に係るプロセスキットを成すユニットの梱包容器（輸送容器）とユニットの交換状態を示すユニット交換図である。
【００２６】
なお、以下の説明では、ドラムユニット４０を交換する場合を例示して説明するが、これと略同様に他のユニットも交換が可能である。
【００２７】
図４に示すように、ユニットの梱包容器は、ドラムユニット４０を輸送等するために梱包する容器であって、同ユニットを２つ以上の部材で包み込んで保持するようになっている。本実施形態における梱包容器は、互いに分割可能に設けられた、第２の部材としての上パット５１と第１の部材としての下パット５０とによって、使用前の画像形成プロセスユニットを包み込むことで、同ユニットを保持する輸送容器が形づくられる。
【００２８】
第２の部材としての上パット５１の内面には、同ユニットの上部外形形状の一部が形成され、また、第１の部材としての下パット５０の内面には、同ユニットの下部外形形状の一部が形成されて、同ユニットをユニット交換のために保持することが可能になっている。すなわち、本実施形態では、第１の部材としての下パット５０が、使用前のドラムユニット４０を結合する際に該ユニット４０を保持し、ユニット結合作業台として機能するようになっている。
【００２９】
ドラムユニット４０を交換する場合、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、予め、使用済みのドラムユニット４０をプロセスキット７から取り外した後、使用前のドラムユニット４０が梱包された梱包容器の上パット５１を開梱する。これにより、下パット５０上に交換する新しいドラムユニット４０が保持された状態になる。
【００３０】
トナーユニット２０と現像ユニット３０とが一体となった現在使用しているユニット（ドラムユニットを取り外したユニット）は、現像ユニット３０の突起３３を前記下パット５０に保持されたドラムユニット４０の案内溝４１に挿入し、係合溝４２に係合させる。そして、さらに前述したように、現像ユニット３０の穴形状３４とドラムユニット４０の係合穴４３にセットピンを入れることで、これらユニットは一体化され、画像形成装置本体１に対して着脱可能な新しいプロセスキット７となる。
【００３１】
なお、前述の如くして使用前のドラムユニット４０が取り出された前記上下のパット５０，５１は、使用済みのドラムユニット４０を梱包するための容器として用いることができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、プロセスキット７を画像形成装置本体１から取り出し、非交換ユニットから交換するユニット（使用済みのユニット）を取り外した後、交換する新ユニット（使用前のユニット）を取り付ける作業を新ユニットの梱包容器上で行うため、画像形成装置本体側に、ユニット交換のための機構を必要としない。
【００３３】
よって、ユニット交換のための移動空間・交換機構のスペースが不要であり、その分装置全体を簡略化・コンパクト化すること可能である。また、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いが容易である。さらに、不要となったユニット交換のための機構の分、この機構を必要とする従来の画像形成装置よりコストを低減することが可能である。
【００３４】
また、これらのユニット交換は、定期的なメンテナンス時のみならず、故障・破損等のトラブル時のユニット交換にも適応可能で、交換作業の効率を上げることができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係るプロセスキットを成すユニットの梱包容器（輸送容器）とユニットの交換状態を示すユニット交換図である。なお、本実施形態は、前述した第１実施形態と比べて、ユニットの梱包容器の構成が異なり、その他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため、前記ユニットの梱包容器以外の説明については省略する。
【００３６】
本実施形態では、ドラムユニット４０の梱包容器は、互いに分割可能に設けられた、第１の部材としての下パット６２と第２の部材としての上パット６１とで形成されている。下パット６２の内面には同ユニットの下部外形形状の一部が形成され、同ユニットを結合する際に保持することが可能となっている。上パット６１の内面には同ユニットの上部外形形状の一部６４が形成され、更に上パット６１の内面とは反対側の外面には同ユニットの下部外形形状の一部６３が形成され、同ユニットを分離する際に保持することが可能となっている。
【００３７】
すなわち、第２の部材としての上パット６１は、他の画像形成プロセスユニットから使用済みのドラムユニット４０を分離する際に該ユニット４０を保持し、ユニット分離作業台として機能し、第１の部材としての下パット６２は、前記他の画像形成プロセスユニットに使用前のドラムユニット４０を結合する際に該ユニット４０を保持し、ユニット結合作業台として機能するようになっている。
【００３８】
従って、ドラムユニット４０を交換する場合、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、プロセスキット７を上パット６１上に置き、第１実施形態で説明したセットピンを抜き、現像ユニット３０の突起３３を使用済みのドラムユニット４０の係合溝４２、そして案内溝４１から取り外す。次に、下パット６２上に置かれた使用前のドラムユニット４０を、トナーユニット２０と現像ユニット３０とが一体となった現在使用しているユニット（ドラムユニットを取り外したユニット）にセットする。このセット方法は、前述した第１実施形態と同様である。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、交換する新ユニットの梱包容器が、使用前のユニットを結合するための作業台としてだけでなく、使用済みのユニットを分離するための作業台としても機能するので、第１実施形態よりもさらに、ユニットの交換作業が容易になり、非交換ユニットを傷つけたり・破損させる可能性も減少する。
【００４０】
なお、図示していないが、第１の部材としての下パット６２の内面に、ドラムユニット４０の下部外形形状の一部を形成したが、更に下パット６２の内面とは反対側（裏側）の外面にドラムユニット４０の上部外形形状の一部を形成し、分離した使用済みのドラムユニット４０が置かれた上パット６１の上に前記下パット６２を重ねられるようにすれば、使用済みのユニットに直接手を触れること無く、該ユニットを梱包することが可能になり、たとえばリサイクル用の送付が容易になる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
図６は、第３実施形態に係るプロセスキット７の要部構成を示す断面図、及びプロセスキット７が各ユニットに分割された状態を示すユニット分解図である。プロセスキット７は、装置本体から取り外してから分離・結合可能な複数の画像形成プロセスユニットから成っているが、本実施形態では、プロセスキットが、ドラムユニット８０と現像ユニット８１の２つの画像形成プロセスユニットに分離・結合可能な構成となっている。
【００４２】
図６に示すように、ドラムユニット８０は、帯電手段としての一次帯電ローラ８２と、像担持体としての感光体ドラム８３と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード８４と、廃現像剤収容手段としての廃トナー収容部８５とから構成されている。現像ユニット８１は、現像剤貯蔵手段としてのトナー貯蔵室８６と、現像スリーブ・現像ブレード・攪拌羽根等からなる現像手段としての現像器８７とから構成されている。
【００４３】
そして、トナーの補給は、現像ユニット８１内のトナー貯蔵室８６に補給トナーを既知の方法、たとえば円筒のトナー筒を挿入する、あるいは開閉式のシャッター機構を設けてトナーの補給をする等の方法で行う。
【００４４】
ドラムユニット８０の交換は、図７に示すように、前述した第１実施形態（あるいは第２実施形態）と同様にして行われる。
【００４５】
すなわち、画像形成装置本体１からプロセスキット７を取り出し、予め、使用済みのドラムユニット８０を他の画像形成プロセスユニット（本実施形態では現像ユニット８１）から取り外した後、使用前のドラムユニット８０が梱包された梱包容器の上パット５１を開梱する。これにより、下パット５０上に交換する使用前のドラムユニット８０が保持された状態になる。
【００４６】
現在使用している現像ユニット８１（ドラムユニットを取り外したユニット）は、現像ユニット８１の突起８１ａをドラムユニット８０の案内溝８０ａに挿入し、係合溝８０ｂに係合させる。そして、さらに現像ユニット８１の穴形状８１ｂとドラムユニット８０の係合穴８０ｃにセットピン（不図示）を入れることで、これらユニットは一体化され、画像形成装置本体１に対して着脱可能な新しいプロセスキット７となる。
【００４７】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、さらに、プロセスキット７が２つのユニットから成る構成であるので、該プロセスキットの構成が簡便である。また、プロセスキット７のトナー貯蔵室８６に対してトナーの補給が容易である。
【００４８】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態のプロセスキットにおいて、寿命が短時間で生じる部品、たとえば現像ユニットにおける現像スリーブは、素管に塗工するカーボンコートの厚さを増したり、軸受の材質をフッ素系のＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂を使用したりして耐久性を向上させ、画像形成装置本体の寿命まで使用できる構成をとることで、ユニットの交換回数を減らし、メンテナンスを容易にすることが可能である。
【００４９】
また前述した実施形態では、プロセスキットが、分離・結合可能な３つの画像形成プロセスユニット及び２つの画像形成プロセスユニットから成る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部品の寿命など必要に応じて適宜構成すれば良い。さらに前記プロセスキットの梱包容器についても同様であり、前述した実施形態では、２つの部材（第２部材としての上パットと第１部材としての下パット）から成る構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、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や、転写材担持体を使用し、該転写材担持体に担持された転写材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置や、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を転写材に一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また前述した実施形態では、単一のプロセスキットが着脱可能なモロクノ画像形成装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、複数のプロセスキットが着脱可能なカラー画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プロセスキットを画像形成装置本体から取り出し、非交換ユニットから交換する使用済みのユニットを取り外した後、交換する使用前のユニットを取り付ける作業を前記ユニットの梱包容器上で行うため、画像形成装置本体側に、ユニット交換のための機構を必要としない。
【００５３】
よって、ユニット交換のための移動空間・交換機構のスペースが不要であり、その分装置全体を簡略化・コンパクト化すること可能である。また、交換するために装置本体から取り出したユニットの取り扱いが容易である。さらに、不要となったユニット交換のための機構の分、この機構を必要とする従来の画像形成装置よりコストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の断面図
【図２】プロセスキットの詳細図
【図３】プロセスキットのユニット分解図
【図４】第１実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【図５】第２実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【図６】第３実施形態のプロセスキット詳細図とユニット分解図
【図７】第３実施形態のユニット梱包容器とユニット交換図
【符号の説明】
１ …画像形成装置本体
２ …給送カセット
３ …シート材
４ …給送ローラ
５ａ …搬送ローラ
５ｂ …搬送コロ
６ａ，６ｂ …レジストローラ対
７ …プロセスキット
８ …転写ローラ
９ …レーザースキャナ
９ａ …折り返しミラー
９ｂ …発光部
１０ …搬送ガイド
１１ …定着器
１１ａ …加圧ローラ
１１ｂ …定着ローラ
１２ａ，１２ｂ …排出ローラ対
１３ …原稿読み取り部
１３ａ …原稿台
１３ｂ …イメージセンサ
１４ …排出シート積載トレイ
２０ …トナーユニット
２１，２２ …案内溝
３０ …現像ユニット
３１，３２ …案内突起
３３ …アーム先端突起
３４ …穴形状
４０ …ドラムユニット
４１ …案内溝
４２ …係合溝
４３ …係合穴
５０，６２ …下パット
５１，６１ …上パット
７１ …感光体ドラム
７２ …現像スリーブ
７３ …トナー容器
７４ …クリーニングブレード
７５ …一次帯電ローラ
７６ …現像室
７７ …廃トナー収容部
８０ …ドラムユニット
８０ａ …案内溝
８０ｂ …係合溝
８０ｃ …係合穴
８１ …現像ユニット
８１ａ …突起
８１ｂ …穴形状
８２ …一次帯電ローラ
８３ …感光体ドラム
８４ …クリーニングブレード
８５ …廃トナー収納室
８６ …トナー貯蔵室
８７ …現像器
Claims (5)
- 他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットを梱包する梱包容器であって、
互いに分割可能に設けられ画像形成プロセスユニットを包み込む第１の部材及び第２の部材を有し、
前記第１及び第２の部材のうち少なくとも一方の部材は、画像形成プロセスユニットの交換時に該画像形成プロセスユニットを保持するための形状を為していることを特徴とする梱包容器。 - 前記梱包部材は、使用前の画像形成プロセスユニットを包み込むために、内面に前記使用前の画像形成プロセスユニットの外形形状の一部が形成された第１の部材と、内面に前記第１の部材に形成された前記使用前の画像形成プロセスユニットの外形形状以外の形状の一部が形成された第２の部材と、から成り、
前記第１の部材は、前記使用前の画像形成プロセスユニットを結合する際に前記ユニットを保持し、ユニット結合作業台として機能することを特徴とする請求項１に記載の梱包容器。 - 前記第２の部材は、前記内面とは反対側の外面に、前記使用済みの画像形成プロセスユニットの外形形状の一部が形成され、前記使用済みの画像形成プロセスユニットを分離する際に前記ユニットを保持し、ユニット分離作業台として機能することを特徴とする請求項２に記載の梱包容器。
- 前記第１の部材は、前記内面とは反対側の外面に、前記第２の部材の外面に形成された前記使用済みの画像形成プロセスユニットの外形形状以外の形状の一部が形成され、前記第２の部材に保持された状態の前記使用済みの画像形成プロセスユニットをそのまま梱包することを特徴とする請求項３に記載の梱包容器。
- 前記他の画像形成プロセスユニットと分離可能に結合した状態において画像形成装置に着脱可能に装着される画像形成プロセスユニットとは、少なくとも、現像手段・現像剤貯蔵手段を有するユニットと、像担持体・帯電手段・クリーニング手段・廃現像剤収容手段を有するユニットとであり、これらユニットを分離可能に結合した状態のプロセスキットが画像形成装置に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の梱包容器。
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