(57)【要約】【課題】低コストで簡易であり、現像装置に現像剤を投入しやすく作業効率を低下させない現像剤投入治具及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の現像装置に現像剤を投入するための現像剤投入治具であり、前記画像形成装置又は前記現像装置に着脱可能なガイド部と、該ガイド部に着脱可能な使い捨ての交換容器と、で構成され、前記交換容器は、折り目線を有するシート状部材からなり、該折り目線で折り曲げて形成したものであり、前記シート状部材は、前記シート状部材の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たすことを特徴とする現像剤投入治具。０．５ｄ＜ａ・・・（１）【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の現像装置に現像剤を投入するための現像剤投入治具であり、前記画像形成装置又は前記現像装置に着脱可能なガイド部と、該ガイド部に着脱可能な使い捨ての交換容器と、で構成され、
前記交換容器は、折り目線を有するシート状部材からなり、該折り目線で折り曲げて形成したものであり、
前記シート状部材は、前記シート状部材の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たすことを特徴とする現像剤投入治具。
０．５ｄ＜ａ・・・（１）
【請求項２】
前記シート状部材は、下式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の現像剤投入治具。
０．８ｄ≦ａ≦２．０ｄ・・・（２）
【請求項３】
前記シート状部材は折りたためる構造となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤投入治具。
【請求項４】
前記交換容器の現像剤容量は前記現像装置の使用現像剤容量よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤投入治具。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記画像形成装置又は前記現像装置に取り付ける支持部材と、前記交換容器を前記現像装置に対して保持する保持部材と、で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤投入治具。
【請求項６】
トナー及びキャリアよりなる２成分現像剤を用いる現像装置を有する画像形成装置において、
前記画像形成装置又は前記現像装置に着脱可能なガイド部を有しており、該ガイド部に着脱可能な使い捨ての交換容器を装着させて前記現像装置に現像剤を投入する現像剤投入治具とするものであり、
前記交換容器は、折り目線を有するシート状部材からなり、該折り目線で折り曲げて形成したものであり、
前記シート状部材は、前記シート状部材の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
０．５ｄ＜ａ・・・（１）
【請求項７】
前記シート状部材は、下式（２）を満たすことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
０．８ｄ≦ａ≦２．０ｄ・・・（２）
【請求項８】
前記シート状部材は折りたためる構造となっていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記交換容器の現像剤容量は前記現像装置の使用現像剤容量よりも大きいことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ガイド部は、前記画像形成装置又は前記現像装置に取り付ける支持部材と、前記交換容器を前記現像装置に対して保持する保持部材と、で構成されることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置の現像装置にトナー及びキャリアよりなる２成分現像剤を用いる現像剤を投入する現像剤投入治具、及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置においては、感光体及び感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体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。
【０００３】
また、現像剤として使用するトナーはミクロン単位の有色微粉末であるため、現像装置のトナー貯留槽中にトナーを補給する際に空中への飛散や漏洩が生じると、複写機等の内外や作業者の皮膚や衣服等を汚染してしまう。このような問題を解決するため、使い捨てのできるトナーカートリッジが従来より用いられている。
【０００４】
例えば、トナーを収容するカートリッジ本体のトナー出口をシール部材によりシールし、そのシール部材を現像装置への装着後に引き剥がすことでトナーを補給するトナーカートリッジや（例えば特許文献１、特許文献２参照）、現像装置のトナーカートリッジ装着部にトナー補給口の開閉機構を設け、そこに装着したトナーカートリッジの回転や移動によりトナー補給口を開いてトナーを補給するトナーカートリッジ（例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９−９３７４１号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平３−５６４７９号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開昭５５−１３４８７５号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開昭６０−１３０７７２号公報
【０００９】
【特許文献５】
特開平２−５６６７２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトナーカートリッジを用いる場合、トナーカートリッジは画像形成装置にトナーを供給し終えたら、そのまま廃棄されている。製造コストのかかるトナーカートリッジを使い捨てにするのは非常に不経済である。
【００１１】
また、このようなトナーカートリッジを用いず、漏斗等を用いて現像装置に直接現像剤を供給する手段もあるが、カラー画像形成装置等に用いる場合には投入するトナーを替えるごとに漏斗を洗浄する必要がある。また、現像剤を補給する者（例えば画像形成装置をメンテナンスする人物等）がある程度の大きさを有する漏斗を常に携帯しているというのは非常に非効率的でもある。
【００１２】
さらに、現像装置に現像剤が投入しやすい現像剤投入治具でなければ作業効率が低下してしまう。
【００１３】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、低コストで簡易であり、現像装置に現像剤を投入しやすく作業効率を低下させない現像剤投入治具及び画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記構成により達成される。
【００１５】
（１）  画像形成装置の現像装置に現像剤を投入するための現像剤投入治具であり、前記画像形成装置又は前記現像装置に着脱可能なガイド部と、該ガイド部に着脱可能な使い捨ての交換容器と、で構成され、前記交換容器は、折り目線を有するシート状部材からなり、該折り目線で折り曲げて形成したものであり、
前記シート状部材は、前記シート状部材の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たすことを特徴とする現像剤投入治具。
０．５ｄ＜ａ・・・（１）
（２）  前記シート状部材は、下式（２）を満たすことを特徴とする（１）に記載の現像剤投入治具。
０．８ｄ≦ａ≦２．０ｄ・・・（２）
（３）  前記シート状部材は折りたためる構造となっていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の現像剤投入治具。
【００１６】
（４）  前記交換容器の現像剤容量は前記現像装置の使用現像剤容量よりも大きいことを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の現像剤投入治具。
【００１７】
（５）  前記ガイド部は、前記画像形成装置又は前記現像装置に取り付ける支持部材と、前記交換容器を前記現像装置に対して保持する保持部材と、で構成されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の現像剤投入治具。
【００１８】
（６）  トナー及びキャリアよりなる２成分現像剤を用いる現像装置を有する画像形成装置において、前記画像形成装置又は前記現像装置に着脱可能なガイド部を有しており、該ガイド部に着脱可能な使い捨ての交換容器を装着させて前記現像装置に現像剤を投入する現像剤投入治具とするものであり、前記交換容器は、折り目線を有するシート状部材からなり、該折り目線で折り曲げて形成したものであり、前記シート状部材は、前記シート状部材の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
０．５ｄ＜ａ・・・（１）
（７）  前記シート状部材は、下式（２）を満たすことを特徴とする（６）に記載の画像形成装置。
０．８ｄ≦ａ≦２．０ｄ・・・（２）
（８）  前記シート状部材は折りたためる構造となっていることを特徴とする（６）又は（７）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（９）  前記交換容器の現像剤容量は前記現像装置の使用現像剤容量よりも大きいことを特徴とする（６）〜（８）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１０）  前記ガイド部は、前記画像形成装置又は前記現像装置に取り付ける支持部材と、前記交換容器を前記現像装置に対して保持する保持部材と、で構成されることを特徴とする（６）〜（９）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の現像剤投入治具及び画像形成装置について、以下にその実施の形態を図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない。また、以下の説明には用語等に対する断定的な表現が含まれている場合があるが、本発明の好ましい例を示すものであって、本発明の用語の意義や技術的な範囲を限定するものではない。
【００２２】
図１は、本発明の画像形成装置の一例の断面構成図であって、複数の感光体ドラム上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）トナーから成るトナー像をそれぞれ形成し、複数の感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体上に重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を記録媒体上へ一括して転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、中間転写ユニット３０と、給紙搬送手段２０と、定着装置２３を有している。
【００２３】
感光体ドラム上にトナー像を形成する画像形成部１０について説明する。
１は像担持体の感光体ドラムであって、例えば、有機半導体層としてフタロシアニン顔料をポリカーボネイトに分散したものを接地された金属製のシリンダ状の基板上に塗布してあり、矢示方向に駆動回転される。
【００２４】
２は回転する感光体ドラム１の周囲を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電手段であり、例えば帯電ローラを使用した接触帯電装置を用いることができる。
【００２５】
３はレーザ走査方式をとった像露光手段で、半導体レーザ（ＬＤ）等を用いている。像露光手段３はレーザビームを出射して感光体ドラム１の一様に帯電した表面を走査露光し、静電潜像を形成する。
【００２６】
現像装置４は、感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像する。接触或いは非接触による現像が、イメージ露光と反転現像との組み合わせで現像が行われる。
【００２７】
像露光手段３の下流側で現像装置４の上流には感光体表面の電位を測定する電位センサＳＰが設けられていて、感光体の非画像部の電位は電位センサＳＰの検出電位に基づいてフィードバック制御がなされる。
【００２８】
３５は弾性層を有する回転体形状の接触帯電部材としての一次転写ローラであって、感光体へ中間転写体３１を介して押圧し、感光体ドラム１と中間転写体３１との間で一次転写ニップ部（転写位置）Ｎ１を形成している。
【００２９】
中間転写体３１はシームレスの無端状の転写ベルトである。
感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１においてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に重ね合わせて中間転写体３１上に一次転写が行われる。
【００３０】
トナー像の中間転写体３１への転写後の感光体ドラム１の表面はクリーニング装置７により転写残トナーの清掃が行われる。
【００３１】
中間転写体３１には駆動ローラ３２、バックアップローラ３３、テンションローラ３４が内接し、矢示方向に回転する。
【００３２】
二次転写ローラ４５は半導電ローラであり、バックアップローラ３３とで中間転写体３１を狭持しており、転写時には二次転写バイアスが印加される。
【００３３】
４７は分離部であり、分離部４７は、転写を行う際に電荷を印加された記録媒体Ｐに転写とは逆の極性の電流バイアスを制御して電荷を取り除く機能を有する。
【００３４】
２０は給紙部である。記録媒体Ｐは、給紙トレイ２２にセットされ、送出しローラ２１ｂにより所定の間隔で給紙され、レジストローラ２１ａに先端が到達した後、レジストローラ２１ａによって中間転写体３１上に形成されたトナー像と同期して給紙がなされ、二次転写ニップ部（転写位置）Ｎ２においてトナー像の一括転写を受ける。
【００３５】
二次転写ニップ部Ｎ２を通過した転写材Ｐは、中間転写体３１の面から分離され、定着装置２３へ搬送される。
【００３６】
また、二次転写ニップ部Ｎ２を通過して転写残トナーが付着した中間転写体３１は、クリーニング装置６により清掃され、次の画像形成されたトナー像の転写がなされる転写サイクルへと移行する。
【００３７】
定着装置２３は内部にヒータ２５を配置した加熱ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとから成り、トナー像を保持した記録媒体Ｐは加熱ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとの間で加熱・加圧がなされて、トナー像が定着された記録媒体Ｐは排紙ローラ２４によって機外の排紙トレイ上に排出される。プロセス条件の一つである定着温度条件の制御は、定着装置２３を制御して行われるが、具体的にはヒータ２５を制御して行われる。
【００３８】
図１に示す画像形成装置には、図示していないが後述するガイド部５１が備え付けられている。
【００３９】
次に図２を用いて本発明の現像剤投入治具である現像剤投入治具５０を詳しく説明する。
【００４０】
図２は、本発明の現像剤投入治具５０の斜視図である。本発明に係る現像剤投入治具は、図１に示すような画像形成装置の現像装置４に現像剤を投入するための現像剤投入治具であり、画像形成装置本体又は現像装置に着脱可能なガイド部５１と、ガイド部５１に着脱可能な使い捨ての交換容器５２とで構成される。
【００４１】
ガイド部５１は、交換容器５２を支え、さらに画像形成装置又は現像装置４に取り付けられることで、交換容器５２に投入された現像剤が現像装置内へと投入されるように交換容器５２を画像形成装置又は現像装置４に固定させるためのものである。
【００４２】
ガイド部５１は、画像形成装置本体又は画像形成装置の現像装置４に取り付けるための金属製の支持部材５１ａと、交換容器５２を現像装置４に対して保持するための樹脂製の保持部材５１ｂとから構成されている。
【００４３】
投入される現像剤の重量による負荷が大きい場合に、現像装置４に負荷がかからないように、支持部材５１ａは画像形成装置本体に取り付けて固定できる構造となっていることが好ましい。
【００４４】
ガイド部５１は、支持部材５１ａと保持部材５１ｂとで構成されているが、このようにガイド部５１を必要最低限の構成にしておくことで、コンパクト化を達成することができ、画像形成装置内においてもより一層スペース的に邪魔となることがなくなる。また、投入される現像剤の重量に対する強度や、コスト等の観点から、支持部材５１ａの材質としては金属を用いることが好ましく、保持部材５１ｂの材質としては樹脂を用いることが好ましい。
【００４５】
画像形成装置にガイド部５１を常時備え付けておくことで、現像剤を投入する者が常にガイド部５１を携帯しておくという不便さをなくしている。また、ガイド部５１は直接トナーと接触しないので、図１に示すようなイエロー、マゼンタ、シアン及び黒トナーを用いるカラー画像形成装置においても、共通にガイド部５１を用いることが可能である。従って、画像形成装置に対し少なくともガイド部５１を一つ備え付けておけばよい。
【００４６】
さらに、ガイド部５１と交換容器５２が着脱可能であることから、画像形成装置にはガイド部５１のみを備え付けておけばよく、画像形成装置の限られたスペースでもガイド部５１を備え付けることが容易となる。
【００４７】
交換容器５２は、使い捨てであり、ガイド部５１に着脱可能な構造をしており、現像装置に現像剤が投入しやすいように、現像剤の投入口が大きく開き、現像装置へつながる口が小さく狭まる形状をしている。
【００４８】
図３に交換容器５２の展開図、図４に交換容器５２の斜視図を示す。
交換容器５２は、厚さ２ｍｍのプラスチック段ボールのシート状部材６０からなり、シート状部材６０は、幅が１．６ｍｍである折り目線６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６により、容器側面部６２１、６２２、６２３、６２４、６２５、６２６と、糊代６３を形成している。
【００４９】
折り目線６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６を谷折りに折り曲げ、糊代６３を容器側面部６２６に接着させることで図４に示す交換容器５２が形成される。
【００５０】
本発明においては、シート状部材６０は、シート状部材６０の厚さをｄ、折り目線の幅をａとしたときに、下式（１）を満たしている。
０．５ｄ＜ａ・・・（１）
例えば図５（Ａ）に示すシート状部材６０の断面図ように、シート状部材６０の折り目線の幅ａを０．５ｄ以下とすると、折り曲げた際に、図中の矢印のように容器側面部同士の接触による反発力が生じてしまい、交換容器５２を形成しても交換容器５２が変形してしまう場合がある。
【００５１】
例えば図５（Ｂ）に示すシート状部材６０の断面図ように、シート状部材６０の折り目線の幅ａを０．５ｄより大きくすることで、折り曲げた際に、容器側面部同士の接触が抑えられ反発力の発生を防止することができ、形成した交換容器５２が変形してしまうのを防ぐことができる。
【００５２】
具体的には、交換容器５２を形成した際の折り目線部分の反発力をＦ、折り目線の幅ａ、厚さをｄとの関係の一例を示すと図６に示すようになる。
【００５３】
図６からも分かるように、本発明の範囲では反発力の発生が非常に抑えられていることが分かる。
【００５４】
シート状部材６０の折り目線の幅ａを０．５ｄより大きくすることで、現像装置４に現像剤を補給する際に交換容器５２が変形するのを防止し、現像剤を補給する者が作業効率を低下させずに現像剤を投入する作業を行うことができるようにしたものである。
【００５５】
本発明においては、シート状部材６０は、下式（２）を満たすことが好ましい。
０．８ｄ≦ａ≦２．０ｄ・・・（２）
シート状部材６０の折り目線の幅ａを０．８ｄ以上とすることで、図６にも示すように反発力の発生をより一層抑えることができる。
【００５６】
また、シート状部材６０の折り目線の幅ａを２．０ｄ以下とすることで、図７に示すように、シート状部材６０を輸送時等に折りたたむ際にハゼ折りにした場合に、折り目線がたるんでしまうことにより発生する折り目線部分の割れを確実に防止することができる。また、厚さが薄い折り目線の領域を必要以上に広げてしまうことによる強度低下を防止し、現像剤投入時の変形を防止することができる。
【００５７】
本発明においては、シート状部材６０は、下式（３）を満たすことが特に好ましい。
０．８ｄ≦ａ≦１．５ｄ・・・（３）
シート上部材６０の折り目線は、シート状部材６０の厚さｄよりも薄くしておくことで、シート状部材６０を折り曲げ易くするために設けられるものである。幅ａの折り目線を形成するには、例えば図８（Ａ）に示すように折り目線を形成したい部分に圧接等により幅ａの折り目線を形成してもよいし、図８（Ｂ）に示すように複数の筋状の折り目線を重ねることで幅ａの折り目線を形成してもよい。
【００５８】
シート状部材６０は、折り目線において折りたためる構造となっている。
通常、現像装置４に現像剤を補給する者が、補給する現像剤と一緒に使い捨てのシート状部材６０を携帯して移動することが想定されることから、シート状部材６０を折りたたむことができる構造とすることで、かさばることなく携帯することができる。このとき、補給する現像剤と折りたたまれたシート状部材６０を一つに梱包しておくことで携帯性をより一層向上させることができる。
【００５９】
図９、１０にシート状部材６０を折りたたみ例を示す。図９は、シート部材６０を折り目線６１３、６１６を共に谷折りで折り曲げたものであり、このような折りたたみ方をするとかさばらず携帯性に優れる。
【００６０】
図１０は、折り目線６１３、６１５を谷折りで折り、折り目６１４を山折りで折って蛇腹状に折りたたみ、さらに折り目線６１６を谷折りで折りたたんだものである。このような折り方をした場合、折り目線６１３、６１４、６１５、６１６の４カ所に予め折り癖をつけておくことができるので、シート状部材６０を組み立てて交換容器５２を形成した際に交換容器５２の変形をより一層抑えることができる。
【００６１】
本発明の現像剤投入治具は、交換容器５２をガイド部５１に着脱可能な使い捨てとすることにより、従来のようにトナーカートリッジをそのまま使い捨てにする場合に比べても低コストとなっている。
【００６２】
交換容器５２の材質としては、強度、コスト等の観点から紙、プラスチック段ボール等を用いるのが好ましい。特に好ましくは紙粉等の発生しないプラスチック段ボールである。本発明はこの様な反発力の強いプラスチック段ボールを用いたような場合に特に効果がある。
【００６３】
また、交換容器５２を使い捨てとすることで既存の漏斗等を用いての現像剤を投入する場合のようにトナーの種類が変更されるたびに漏斗を洗浄して使用するという不便さを軽減することができる。特に、図１に示すようなイエロー、マゼンタ、シアン及び黒トナーを用いるカラー画像形成装置においては、各現像装置４ごとに使い捨ての交換容器５２を用いていくのみでよいことから作業を非常に簡易化することができる。
【００６４】
交換容器の５２現像剤の容量は、現像装置４の使用現像剤容量よりも大きい。このようにしておくことで、交換容器に１回の現像剤の投入で、現像装置４に現像剤を満たすことができるので、現像剤を補給する者の作業を容易とすることができる。なお、現像装置の使用現像剤容量とは、現像装置に画像形成可能な範囲で投入することができる現像剤量のことである。
【００６５】
【発明の効果】
本発明により、低コストで簡易であり、現像装置に現像剤を投入しやすく作業効率を低下させない現像剤投入治具及び画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の断面構成図である。
【図２】本発明の現像剤投入治具の一例の斜視図である。
【図３】本発明に係る交換容器の一例の展開図である。
【図４】本発明に係る交換容器の一例の斜視図である。
【図５】本発明に係るシート状部材の折り目線を説明するためのシート状部材の断面図図である。
【図６】本発明に係るシート状部材の厚さｄ、折り目線の幅ａと、折り目線の反発力との関係の一例を示すグラフである。
【図７】本発明に係るシート状部材の折り目線を説明するためのシート状部材の断面図図である。
【図８】本発明に係るシート状部材の折り目線を説明するためのシート状部材の断面図である。
【図９】本発明に係るシート状部材の折りたたみ例を説明するための図である。
【図１０】本発明に係るシート状部材の折りたたみ例を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  画像形成部
２０  給紙搬送部
２３  定着装置
３０  中間転写ユニット
５０  現像剤投入治具
５１  ガイド部
５２  交換容器
６０  シート状部材
【図１】
2005037587.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005037587.tif 000007
【図６】
2005037587.tif 000008
【図７】
2005037587.tif 000009
【図８】
2005037587.tif 000010
【図９】
2005037587.tif 000011
【図１０】
2005037587.tif 000012