JP2001013852A

JP2001013852A - 複数ユニットを一体化した親ユニットを装着する装置

Info

Publication number: JP2001013852A
Application number: JP11188326A
Authority: JP
Inventors: Koji Maruyama; 浩司丸山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】共通形状の副ユニットに簡単な仕組みを付加す
るだけで装着部に装着された親ユニットの適・不適を検
知する装置を提供する。【解決手段】ドラム副ユニット５７の側面６７の正しい
位置７４−１に反射板６８を貼設し、現像副ユニット５
６の支持部６９−２の正しい位置７５−１に検出孔７３
を穿設し、装着部７６の正しい位置のセンサ孔７７−１
に反射型フォトセンサ７８を配置する。装着部７６に整
合する画像形成ユニット５５が装着されたときは、反射
型フォトセンサ７８からの照射光Ｆは検出孔７３を通過
して反射板６８に到達し反射されて受光素子に入力する
ことで、制御部のＣＰＵ８４が正しい画像形成ユニット
５５が装着されたと判断する。誤った装着部７６に装着
されたとき又は相互に整合しないドラム副ユニット５７
と現像副ユニット５６とが一体化したユニット５５の場
合は照射光Ｆは反射されず正しくない画像形成ユニット
５５が装着されたと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像形成装
置等の複数の副ユニットを一体化して成る親ユニットを
着脱自在に装着する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンタとして用い
られている電子写真方式の画像形成装置がある。この画
像形成装置は、感光体に光書込みによって潜像を形成
し、この潜像をトナー像化（現像）して、その現像した
トナー像を用紙に転写して定着させている。

【０００３】このような画像形成を行うために、画像形
成装置内の画像形成部には、感光体ドラム、初期化帯電
器、露光ヘッド、現像ローラ、トナー供給器、転写帯電
器、クリーナ等の諸装置が配設されている。一般に、オ
フィス等で使用される画像形成装置では、比較的頻繁に
保守作業が必要とされ、また上述の各内部装置の新旧の
交換等を行う場合も多い。このため、これらの作業が容
易になるように、上記の内部装置を適宜に組装置（ユニ
ット）として一体化し、これを本体の画像形成装置に着
脱自在に装着して用いるようにしたものが実用化されて
いる。

【０００４】但しこのように内部装置をユニット化する
と、ユニットの寿命が尽きたからといってユニットをそ
のまま廃棄したとき、ユニットに組み付けられている個
々の装置は夫々寿命が異なるから、まだ使用可能な組み
付け装置が内部にある場合は不経済であり、これでは資
源の浪費に繋がって好ましくない。

【０００５】したがって、近年では、ユニットを更に複
数の副ユニットに分割して、これらの副ユニットを相互
に組み付けて一体化し、これを１個の親ユニットとした
ものが実用化されている。

【０００６】図９(a) 〜(d) は、小型の画像形成装置の
上記のような親ユニットしての画像形成ユニットの構成
を示す斜視図である。この小型画像形成装置用の画像形
成ユニットは、大型機であれば装置本体側に単体で装着
されている像担持体（感光体ドラム）もユニット構成部
材の一つとして画像形成ユニット内に組み付けられてお
り、画像形成ユニットは全体としてドラム副ユニットと
現像副ユニットの２つの副ユニットで構成されている。

【０００７】同図(a) は、ドラム副ユニット１を示して
おり、特には図示しないが内部には感光体ドラムを回転
可能に保持し、その周面に当接する初期化帯電器や周面
クリーナ、廃トナー搬送装置等が組み込まれている。

【０００８】同図(b) は、上記のドラム副ユニット１と
対になる現像副ユニット２を示している。この現像副ユ
ニット２は、ドラム副ユニット１を支持する支持部２ａ
及び２ｂと、現像剤（トナー）を収容する現像ケーシン
グ３と、この現像ケーシング３の開口部から周面の一部
を露出させた現像ローラ４とを有し、現像ケーシング３
内部には、特には図示しないが、トナー撹拌部材、トナ
ー供給ローラ、ドクターブレード等を備えている。

【０００９】現像副ユニット２の一方の支持部２ａに
は、軸受け孔５が形成され、他方の支持部２ｂには、上
から切り欠くように形成された軸受け溝６が設けられ、
その上開口部近傍に固定レバー７が配設されている。固
定レバー７は、下流側（図の斜め左下方向側）が蝶番
（ヒンジ）によって支持部２ｂに取り付けられている。

【００１０】上記のドラム副ユニット１を現像副ユニッ
ト２に組込む際には、同図(c) に示すように、ドラム副
ユニット１の感光体ドラムの下部周面を覆って保護して
いるドラム保護カバー８を、同図の矢印Ａで示すように
下流側且つ上方向に滑動させて感光体ドラムの下部周面
を露出させた後、同図の矢印Ｂで示すように、現像副ユ
ニット２の支持部２ａ及び２ｂに装填する。すなわち、
ドラム副ユニット１の側面から外部に突出する感光体ド
ラムの支持軸９ａ及び９ｂの一方の支持軸９ａを、現像
副ユニット２の支持部２ａの軸受け孔５に嵌入させ、他
方の支持軸９ｂを他方の支持部２ｂの軸受け溝６に嵌入
させる。

【００１１】そして、同図(d) に示すように、固定レバ
ー７を図の時計回り方向に回動させて軸受け溝６からの
支持軸９ｂの脱落を防止し、ドラム副ユニット１を現像
副ユニット２に仮固定する。これによって、感光体ドラ
ムに一体な不図示のドラムギアと現像ローラ４に一体な
ローラギア１１とが係合し両副ユニットが一体になって
画像形成ユニット１２が構成される。

【００１２】この後、この画像形成ユニット１２を装置
本体に装着すると、装置本体の軸受部に、感光体ドラム
の支持軸９ａと９ｂ、及び現像ローラ４の支持軸１３ａ
（図では陰になって見えない）と１３ｂがそれぞれ嵌入
して位置決めされ、装置本体の駆動ギアが感光体ドラム
のドラムギアに下方から噛合して、画像形成ユニット１
２が実働可能に装置本体に係合する。

【００１３】ところで、近年、フルカラーの画像を形成
するカラープリンタが実用化されつつある。カラープリ
ンタは、通常、減法混色の三原色であるイエロー（黄
色）、マゼンタ（赤色染料）、及びシアン（緑味のある
青色）の３色又はこれら３色に更に文字や画像の黒色部
分に専用されるブラック（黒）を加えた四種類の色トナ
ーを用いて印字（印刷）を行う。このために図９(d) に
示したような画像形成ユニット１２を多段式に４個備え
たタンデム式と呼称されるカラープリンタが実用化され
ている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般にプリ
ンタは、画像を形成処理中に用紙搬送路等で用紙が絡ま
るいわゆる用紙ジャムがしばしば発生する。このような
場合、上記のタンデム式カラープリンタでは、４個全て
の画像形成ユニット１２を１つづつ取り出し、ジャム状
の用紙を取り去った後、再び４個の画像形成ユニット１
２を１つづつ装着するという保守作業を行う必要があ
る。また、４個のうちいずれかの画像形成ユニット１２
の副ユニット１又は２の寿命が尽きたとき、これを新品
と交換する保守作業が発生する。

【００１５】このような場合に、画像形成ユニット１２
が同一形状であると、多段式に配置される画像形成ユニ
ット１２の色別の配置順を誤って装着するということが
しばしば発生する。色別の配置を間違うと、露光を行う
記録ヘッドは装置本体に固定であるから、本来の色に対
して行うべき画像形成が、異なる色の画像形成ユニット
に対して行われることになって、正しい色彩の画像が形
成されない。これでは印字（画像形成）を実行してその
色彩が正しくないことを視認して初めて画像形成ユニッ
トの配置の誤りに気付くということになり、再び４個全
ての画像形成ユニットを取り出して配設し直すことにな
り、この繰り返し作業は極めて煩雑である。

【００１６】また、例えば仕向け先の会社毎にＯＥＭで
生産する場合、製造上のコスト低減のため外観が同一形
状であって細部の設定を会社毎または機種によって異な
らせて設計する場合がある。このような場合、誤って適
合しない副ユニット又は画像形成ユニットを手に入れて
装着してしまった場合、会社ごとに使用するトナーの成
分構成が異なるから、上記の場合と同様に不良画像が印
刷されるという不具合が発生する。

【００１７】上記の問題を解決すべく、従来では、例え
ば互いに適合しない画像形成ユニットと画像形成装置間
には装着できないようにするための機構的な工夫がなさ
れていた。例えば、画像形成ユニットと画像形成装置間
の装着係合部に凹凸を設け、相互に対応しない場合は機
構的に装着できない構造とすることで、画像形成ユニッ
トが正しい機種に装着されるようにしていた。

【００１８】しかしながら、これは単一の画像形成ユニ
ットの場合であって、上述したような２つの副ユニット
を組み合わせて画像形成ユニットを構成したものについ
ては互いに適合しない副ユニットと副ユニット間又は互
いに適合しない組み立て画像形成ユニットと画像形成装
置間には、いずれも装着できないようにするための機構
的に適合の合否を判定する構造は余りに複雑になって実
質的に実現されていなかったものである。

【００１９】また、単一の画像形成ユニットの場合であ
っても、上記のように凹凸を設ける等の機構的手法は、
互いに適合するもの同士のみ装着可能となるような固有
の形状を設ける必要があるため、共通利用できない部品
が増加し、金型製造費用等の増加により製造コスト高と
なって、結果として製品価格が上昇するという問題を有
している。

【００２０】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
共通利用できる形状の副ユニットに簡単な仕組みを付加
するだけで装着部に装着された親ユニットの適・不適を
検知する装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明の装置の
構成を述べる。本発明の装置は、第１の副ユニットと該
第１の副ユニットを着脱自在に支持する支持部を有する
第２の副ユニットとが一体に組み付けれれて成る親ユニ
ットを装着部に着脱自在に装着される装置であって、上
記支持部は上記第１の副ユニットを覆うフレームを有
し、上記第１の副ユニットは上記支持部に支持されて覆
われる部分にユニット識別手段を配置され、上記第２の
副ユニットは上記支持部の上記第１の副ユニットを覆う
部分に上記ユニット識別手段に対応するユニット検知用
対応部を備え、上記装置は上記親ユニットが装着された
際に上記ユニット検知用対応部を介して上記ユニット識
別手段を識別して上記親ユニットの上記第１及び上記第
２の副ユニットを検出するユニット検出手段を備えて構
成される。

【００２２】そして、上記本発明の装置において、例え
ば請求項２記載のように、上記ユニット識別手段は光反
射部材であり、上記ユニット検知用対応部は光通過孔で
あり、上記ユニット検出手段は発光素子と受光素子から
なる反射型のフォトセンサによって構成され、また、例
えば請求項３記載のように、上記ユニット識別手段、上
記ユニット検知用対応部、及び上記ユニット検出手段
は、上記第１の副ユニット、上記第２の副ユニット、及
び上記装着部が相互に整合したとき電気的導通回路を構
成するように構成される。

【００２３】また、例えば請求項４記載のように、本発
明の装置において、上記第１の副ユニットは像担持体を
有する副ユニットであり、上記第２の副ユニットは所定
色の現像剤を用いて上記像担持体上に形成される潜像を
現像する現像器を有する副ユニットであり、上記装置は
画像形成装置である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。図１は、一実施の形態にお
ける画像形成装置の外観斜視図であり、例としてタンデ
ム型のカラー画像形成装置を示している。同図に示すカ
ラー画像形成装置２０は、例えばデスクトップ型のパソ
コン用ラックに載置可能な程度の大きさの小型のカラー
画像形成装置であり、本体基部２１の前面（図の右方）
に開閉給紙トレー２２を備え、下部に用紙カセット２３
を着脱自在に備えている。用紙カセット２３には、多数
枚の用紙が載置・収容されている。

【００２５】また、上蓋２４は、本体基部２１の後部上
面と共に排紙トレー２５を形成しており、そこには上部
排紙口２６から排出される画像形成済みの用紙が積載さ
れる。本体基部２１の上面には、上蓋２４の前方側面に
上蓋開閉スイッチ２７が設けられ、更に、液晶表示装
置、電源スイッチ、複数のデータ入力キー、警告灯等か
らなる操作パネル２８が配設されている。

【００２６】図２は、上記のカラー画像形成装置２０の
内部の構成を示す側断面図である。同図に示すように、
カラー画像形成装置２０の内部には、略中央に用紙搬送
用のベルト２９が、前後に偏平なループ状に配置され、
その両端部を駆動ローラ３１と従動ローラ３２に保持さ
れて、図の矢印Ｃで示す反時計回り方向に循環移動す
る。ベルト２９の上循環部に４個の感光体ドラム３３
（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）が用紙搬送方向
（図の右から左方向）に多段式に並設されている。

【００２７】各感光体ドラム３３を夫々取り囲むように
して（以下、代表的な感光体ドラム３３ｄの周囲装置に
ついてのみ符号を付して示す）、クリーナ３４、初期化
帯電ローラ３５、露光ヘッド３６、現像器３７及び転写
シート３８が配置されている。感光体ドラム３３ａに対
応する現像器３７から感光体ドラム３３ｄに対応する現
像器３７まで、各現像器３７には、マゼンタ、シアン、
イエロー、ブラックのトナーが夫々収容されている。

【００２８】上記４個の書込みヘッド３６は、支持部材
３９を介して上蓋２４に支持されている。転写シート３
８は、ベルトユニットに所属する部材として配置されて
いる。また、詳しくは後述するが、上記の感光体ドラム
３３、クリーナ３４、及び初期化帯電ローラ３５は、第
１のユニットとしてのドラム副ユニットを構成し、現像
器３７は内部に諸部材を備えて第２の副ユニットとして
の現像副ユニットを構成している。そして、これらの両
副ユニットが合体して親ユニットとしての画像形成ユニ
ットを構成している。

【００２９】ベルト２９は、下循環部の下流側裏面に押
接するテンションローラ４１によって図の矢印Ｄで示す
下方に常に付勢されて適度に張力を保っている。ベルト
２９の上循環部の上流側端部には、吸着ローラ４２が圧
接して、ここに用紙搬入部を形成している。ベルト２９
より搬送方向上流側には、待機ローラ対４３、その下方
に給紙案内路４４、その下端部に給紙ローラ対４５が配
設されている。その給紙ローラ対４５の下方に、用紙カ
セット２３の給紙端が位置しており、この給紙端上方に
給紙コロ４６が配設されている。

【００３０】一方、ベルト２９の用紙搬送方向下流（図
の左方）には、断熱性の筐体内に組み付けられた圧接ロ
ーラ、発熱ローラ、分離爪、周面清掃器、オイル塗布ロ
ーラ、温度測定器等から成る定着器４７が設けられる。
定着器４７の後方には、搬出ローラ対４８が配置され、
それより上方に用紙排紙路４９が形成され、用紙排紙路
４９の終端は排紙トレー２５の後部上方に開口して、そ
こには排紙ローラ対５１が配置されている。

【００３１】また、ベルト２９と用紙カセット２３の間
には、適宜の回路基板を装着した電装部５２が配設さ
れ、その回路基板には複数の電子部品からなる詳しくは
後述する制御装置が搭載されている。

【００３２】図３は、上述の画像形成ユニットのみを取
り出してその内部構成を示す側断面図である。同図に示
すように、画像形成ユニット５５は、現像副ユニット５
６とドラム副ユニット５７とが一体に組み付けられて構
成される。一方のドラム副ユニット５７は、図２にも示
した感光体ドラム３３、クリーナ３４、初期化帯電ロー
ラ３５を備え、更にドラムカバー５８を前後（図３の左
右）に移動自在に備えている。

【００３３】ドラム副ユニット５７の筐体上部には感光
体ドラム３３の軸方向に沿って長溝孔５９が形成されて
いる。この長溝孔５９に、上蓋２４（図２参照）の閉成
に伴われて図３の矢印Ｅで示すように円弧状の軌跡を描
いて降下する露光ヘッド３６の先端部（露光部）が嵌入
して位置決めされる。

【００３４】他方の現像ユニット５６は、ドラム副ユニ
ット５７を支持する支持部（後述する図４の外観斜視図
参照）と、現像剤（トナー）６１を収容する現像ケーシ
ング６２と、この現像ケーシング６２の開口部から周面
の一部を露出させた現像ローラ６３とを備え、更に現像
ケーシング６２の内部には、トナー６１に埋没するよう
にしてトナー撹拌部材６４、トナー供給ローラ６５、ド
クターブレード６６等を備えている。

【００３５】ここで、画像形成装置２０の印字（印刷）
動作を、上記の図１乃至図３を再び参照しながら簡単に
説明する。先ず、図１（又は図２）に示す装置本体（画
像形成装置２０）に電源が投入され、使用する用紙の紙
質、枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるい
は接続するホスト機器からの信号として入力されると印
字（印刷）を開始する。

【００３６】先ず、給紙コロ４６が用紙カセット２３に
載置収容されている用紙Ｐを一枚取り出し、給紙ローラ
対４５、給紙案内路４４を介して待機ローラ対４３へ給
送する。待機ローラ対４３は回転を一時停止して、その
挟持部に用紙Ｐの先端を当接させて用紙の進行を制止
し、搬送タイミングを待機する。

【００３７】駆動ローラ３１が反時計回り方向に回転
し、従動ローラ３２が従動して同じく反時計回り方向に
回転する。これによりベルト２９は、上循環部が４個の
感光体ドラム３３に当接して全体が反時計回り方向へ循
環移動する。

【００３８】これと共に感光体ドラム３３を中心に配置
された諸装置が印字タイミングに合わせて順次駆動され
る。すなわち、感光体ドラム３３は時計回り方向に回転
し、初期化帯電ローラ３５は、感光体ドラム３３周面に
一様な高マイナス電荷を付与し、露光ヘッド３６は、そ
の感光体ドラム３３周面に画像信号に応じて露光を行っ
て低電位部を形成する。これにより、上記初期化による
高マイナス電位部と、露光による低マイナス電位部から
なる静電潜像が形成される。

【００３９】現像ローラ６３は、その静電潜像の低電位
部に現像ケーシング６２のトナー６１を転移させて感光
体ドラム３３周面上にトナー像を形成（反転現像）す
る。最上流の感光体ドラム３３ａ周面上のトナー像の先
端が、ベルト２９との対向部に回転搬送されてくるタイ
ミングで、その対向部に用紙Ｐの印字開始位置が一致す
るように待機ローラ対４３が回転を開始して用紙Ｐを用
紙搬入部へ給送する。

【００４０】従動ローラ３２と吸着ローラ４２は、給送
された用紙Ｐをベルト２９と共に挟持して搬送する。用
紙Ｐは、ベルト２９に吸着され、感光体ドラム３３ａと
転写シート３８により形成されている最初の転写部へ搬
送される。転写シート３８は、後述する高圧ユニットか
ら出力される転写電流（又は転写電圧）をベルト２９を
介して用紙Ｐに印加する。これにより、感光体ドラム３
３ａ上のマゼンタトナー像が用紙Ｐに転写される。

【００４１】続いて、感光体ドラム３３ｂと転写シート
３８により形成されている上流から２番目の転写部にお
いてシアントナー像が転写され、更に感光体ドラム３３
ｃと転写シート３８により形成されている上流から３番
目の転写部でイエロートナー像が転写される。そして、
感光体ドラム３３ｄと転写シート３８により形成されて
いる最下流の転写部でブラックトナー像が転写されて４
色のトナー像が順次塗り重ねられる。

【００４２】このようにして、４色のトナー像を転写さ
れた用紙Ｐは、ベルト２９から分離されて定着器４７に
搬入される。定着器４７は熱と圧とにより、上記のトナ
ー像を用紙Ｐに定着させる。この画像定着後、用紙Ｐは
搬出ローラ対４８により、用紙排紙路４９、及び排紙ロ
ーラ対５１を介して排紙トレー２５上にトナー像を下に
して排出される。

【００４３】このように動作する画像形成装置２０にお
いて、前述した画像形成ユニット５５は装置本体に着脱
自在に（交換可能に）構成されており、更にドラム副ユ
ニット５７と現像副ユニット５６も、使用寿命に応じて
個別に交換が可能である。

【００４４】図４(a) は、上記のドラム副ユニット５７
が単体で在るときの外観斜視図であり、同図(b) は、現
像副ユニット５６が単体で在るときの外観斜視図、同図
(c)は同図(b) と共に両副ユニットの組み立て動作状態
を示す図、同図(d) は組み立て上がった画像形成ユニッ
ト５５の外観斜視図である。同図(a) に示すように、ド
ラム副ユニット５７の一方の（図の斜め右手前側の）側
面６７には反射板６８が取り付けられている。この反射
板６８は、複数の画像形成ユニット５５に対応するドラ
ム副ユニット５７それぞれについて、装置本体（画像形
成装置２０）に装着される位置によって、つまり収容す
るトナーの色によって、又は装置本体の機種によって、
つまりＯＥＭで提供される仕向け先の会社によって、取
り付けられる位置がそれぞれ異なっている。

【００４５】このドラム副ユニット５７を現像副ユニッ
ト５６に組込む際には、同図(c) に示すように、感光体
ドラム３３（図３参照）の下部周面を覆って保護してい
るドラムカバー５８を、同図の矢印Ｄで示すように下流
側（図斜め左した方向）に且つ上方向に滑動させて感光
体ドラム３３の下部周面を露出させた後、同図の矢印Ｅ
で示すように、現像副ユニット５６の支持部６９（６９
−１、６９−２）に装填する。このときドラム副ユニ
ット５７の側面から外部に突出する感光体ドラム３３の
支持軸７０（７０−１、７０−２）の一方の支持軸７０
−１を、現像副ユニット５６の支持部６９−１の軸受け
孔７１に嵌入させ、感光体ドラム３３の他方の支持軸７
０−２を現像副ユニット５６の他方の支持部６９−２の
軸受け溝７２に嵌入させて、同図(d) に示すように、ド
ラム副ユニット５７を現像副ユニット５６に仮固定す
る。

【００４６】同図(d) に示すように、現像副ユニット５
６の支持部６９−２は、ドラム副ユニット５７を支持す
ると共にドラム副ユニット５７の側面を覆うフレームに
なっており、ドラム副ユニット５７は、その支持部６９
−２に支持されて覆われる部分、すなわち上述した一方
の側面６７にユニット識別手段としての反射板６８が取
り付けられている。そして、現像副ユニット５６は、支
持部６９−２の上記ドラム副ユニット５７の一方の側面
６７を覆う部分に、反射板６８に対応するユニット検知
用対応部としての検出孔７３を備えている。

【００４７】図５(a),(b) は、上記の現像副ユニット５
６及びドラム副ユニット５７をそれぞれ模式的に示す斜
視図であり、同図(c) は上記の画像形成ユニット５５を
模式的に示す斜視図である。尚、同図(a),(b),(c) は、
要部を分かり易く示すため、説明上不要部分の図示を全
て省略して全体を簡略に示している。したがって、図４
(a),(b),(c),(d) とやや形状が異なるかのように示して
いるが、図３及び図４(a) 〜(d) を参照可能なように、
図３及び図４(a) 〜(d) と同一構成部分には、図３及び
図４(a) 〜(d) と同一の番号を付与して示している。

【００４８】同図(b) に示すように、ドラム副ユニット
５７の一方の側面６７には、図４(a),(c),(d) に示した
反射板６８の３つの貼設箇所７４（７４−１、７４−
２、７４−３）が設定されている。これらのいずれか所
定の１箇所に反射板６８が貼設されることになる。

【００４９】勿論、貼設箇所７４は、３箇所と限るわけ
ではなく、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン及びブ
ラックの４色のトナー用のそれぞれのドラム副ユニット
５７に対応するように４箇所に設定してもよく、また、
更に上下２段に設定して、一方を上記のようにトナーの
色毎に対応させ、他方をＯＥＭ供給の仕向け先会社別に
設定するようにすることもできる。また、一方の側面６
７に色別用の貼設箇所７４を設け、他方の側面にＯＥＭ
供給先別用の貼設箇所７４を設けるようにしてもよい。
４色のトナーの色別用の貼設箇所７４には、色に対応す
る１箇所に反射板６８が貼設され、ＯＥＭ供給先別用の
貼設箇所７４には会社に対応する１箇所に反射板６８が
貼設される。

【００５０】これに対して、このドラム副ユニット５７
が装填される現像副ユニット５６にも、同図(a) に示す
ように、支持部６９−２の上記ドラム副ユニット５７の
一方の側面６７を覆うべき部分に、反射板６８の貼設箇
所７４に対応する検出孔７３の３つの穿設位置７５（７
５−１、７５−２、７５−３）が設定されている。そし
て、これらのいずれか所定の１箇所に検出孔７３が穿設
されることになる。

【００５１】勿論、この場合も、穿設位置７５は、４箇
所でもよく、上下二段でもよく、また、支持部６９−２
と６９−１の両方に設けてもよい。いずれにしても、ド
ラム副ユニット５７の反射板６８の貼設箇所７４に対応
する位置に穿設位置７５が設定される。そして、４色の
トナーの色別用の穿設位置７５には、色に対応する１箇
所に検出孔７３が穿設され、ＯＥＭ供給先別用の穿設位
置７５には会社に対応する１箇所に検出孔７３が穿設さ
れる。

【００５２】これらのドラム副ユニット５７及び現像副
ユニット５６を図４(d) に示したように一体化して、図
５(c) に示すように装置本体２０の装着部７６に装着す
る。装置本体２０の装着部７６には、上記現像副ユニッ
ト５６の検出孔７３の穿設位置７５に対応する位置に、
センサ孔７７（７７−１、７７−２、７７−３）が予め
穿設されている。これらのセンサ孔７７のいずれか１箇
所（同図(c) に示す例ではセンサ孔７７−１）に、ユニ
ット検出手段としての反射型フォトセンサ７８が配設さ
れる。

【００５３】そして、上記の貼設箇所７４に貼設された
反射板６８、穿設位置７５に穿設された検出孔７３、及
び装着部７６のセンサ孔７７に配置された反射型フォト
センサ７８が、全体としてユニット検出部を構成してい
る。

【００５４】図６は、上述のように構成されて動作する
画像形成装置２０のシステム構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、画像形成装置２０は、エンジン
コントローラ部８１とエンジン部８２で構成されてい
る。

【００５５】エンジンコントローラ部８１は、ホストコ
ンピュータ８３から入力される印刷データを解析し、上
述の露光ヘッド３６に出力するドットパターンデータ
（ビデオデータ）を作成する装置であり、ＣＰＵ８４、
ＲＯＭ８５、ＲＡＭ８６、ＥＥＰＲＯＭ８７、ビデオＩ
／Ｆ（インターフェース）制御部８８、ヘッド制御部８
９、補正制御部９１、入出力制御部９２等で構成されて
いる。

【００５６】上記のＣＰＵ８４は、画像形成装置２０全
体のシステム制御を行い、ＲＯＭ８５に記憶されている
プログラムに従った制御を行う。また、ＲＡＭ８６は、
ＣＰＵ８４の制御処理中に発生するデータを格納する。
尚、ＣＰＵ８４には、操作パネル２８（図１及び図２参
照）が接続され、操作パネル２８からキー操作信号がＣ
ＰＵ８４に出力される。

【００５７】ＥＥＰＲＯＭ８７は、各検知装置から出力
された信号値やホストコンピュータ８３から入力された
補正値等を記憶する。また、ビデオＩ／Ｆ制御部８８に
は、ホストコンピュータ８３から出力されるビデオデー
タが入力し、入力したビデオデータは、ビデオＩ／Ｆ制
御部８８の制御により、ヘッド制御部８９に出力され
る。尚、ビデオＩ／Ｆ制御部８８は、上述のビデオデー
タ以外にも、ホストコンピュータ８３との間で各種信号
の授受を行う。

【００５８】ヘッド制御部８９は、ビデオＩ／Ｆ制御部
８８から入力するビデオデータをエンジン部８２の露光
ヘッド３６へ出力制御する回路である。補正制御部９１
は、ＥＥＰＲＯＭ８７に記憶される補正値に基づいて、
露光ヘッド３６の出力光量（単位時間当りの光量又は点
灯時間）の調整を行う回路である。

【００５９】入出力制御部９２は、エンジン部８２の装
置各部を回転駆動するモータ９３や、初期化帯電ローラ
３５、現像ローラ６３、転写シート３８等に高電位のバ
イアス電圧を供給する高圧ユニット９４の駆動を制御
し、また、各種の検知器９５の出力を監視する回路であ
る。検知器９５には、反射型フォトセンサ７８や、特に
は図示しないが、用紙搬送路上に少なくとも１箇所には
配設される用紙センサや、定着器４７の温度を検知する
温度センサ等が含まれている。

【００６０】上記のＣＰＵ８４は、装置本体２０に電源
が投入され、使用する用紙の種類と枚数、印字モード、
その他の指定が操作パネル２からキー入力あるいは接続
するホストコンピュータ８３等からの信号として入力さ
れると、各種検知器９５の出力を参照しながら前述した
印字（印刷）動作を開始する。

【００６１】また、ＣＰＵ８４は、画像形成ユニット５
５が装着部７６から一旦抜脱されて、再び装着部７６に
装着されたとき、その画像形成ユニット５５が正しい現
像副ユニット５６とドラム副ユニット５７とが組み合わ
されて成る画像形成ユニット５５であるか否かを判別し
て、画像形成ユニット５５が正しい２つの副ユニットを
組み付けられて成る場合は、そのまま次の平常の処理に
進行する。

【００６２】他方、ＣＰＵ８４は、画像形成ユニット５
５が一つ又は両方とも誤った２つの副ユニットを組み付
けられて成る場合は、その正しくない旨を操作パネル２
８の液晶表示装置に表示報知し、或は警告灯を点滅さ
せ、更にはブザーで放音するなどして、ユーザに誤った
画像形成ユニット５５が装着されたことを報知する。以
下、その画像形成ユニット５５が正しい現像副ユニット
５６とドラム副ユニット５７とが組み合わされて成るも
のか否かを判別する動作について説明する。

【００６３】図７(a),(b),(c) は、ドラム副ユニット５
７が現像副ユニット５６に組み付けられて一体化して成
る画像形成ユニット５５が、図５(c) に示したように、
装置本体２０の装着部７６に装着された状態におけるユ
ニット検出部近傍のみを模式的に示す平断面図である。
同図(a) は、正しいドラム副ユニット５７をこれに正し
く対応する現像副ユニット５６に組み付けて、正しく出
来上がった画像形成ユニット５５を、装置本体２０の正
しい装着部７６に装着したときの状態を示している。

【００６４】図７(a) に示すように、ドラム副ユニット
５７の一方の側面６７には、この装着部７６に装着する
画像形成ユニット５５に組み付けられるべきドラム副ユ
ニット５７であることを示す貼設箇所７４−１に反射板
６８が貼設されている。そして、現像副ユニット５６の
支持部６９−２には、同じくこの装着部７６に装着する
画像形成ユニット５５に組み付けられるべき現像副ユニ
ット５６であることを示す穿設位置７５−１に検出孔７
３が穿設されている。そして、装着部７６には、それら
の反射板６８及び検出孔７３に対応する位置のセンサ孔
７７−１に反射型フォトセンサ７８が配置されている。
反射型フォトセンサ７８は図６に示したエンジン部８２
に接続しており、反射型フォトセンサ７８の出力は、入
出力制御部９２を介してＣＰＵ８４に入力する。

【００６５】図７(a) に示すように、装置本体２０の正
しい装着部７６に正しい画像形成ユニット５５が装着さ
れたときは、反射型フォトセンサ７８の発光素子からの
照射光Ｆは、検出孔７３を通過し、反射板６８に到達し
て反射される。その反射光Ｇは検出孔７３を通過して反
射型フォトセンサ７８の受光素子に入力する。これによ
り、反射型フォトセンサ７８の出力がオンからオフ、又
はオフからオンに変化してイネーブル信号となり、この
イネーブル信号をＣＰＵ８４が検出して、正しい画像形
成ユニット５５が正しい装着部７６に装着されたと判断
する。

【００６６】もし、この同じ画像形成ユニット５５が、
例えば他の装着部７６に装着されると、そこでは、反射
型フォトセンサ７８が他のセンサ孔、例えばセンサ孔７
７−３に配置されている。したがって、反射型フォトセ
ンサ７８の照射光Ｆは、現像副ユニット５６の支持部６
９−２の外面に当って吸収され反射しないから、反射型
フォトセンサ７８の出力は変化せず、したがって、ＣＰ
Ｕ８４は入力している検出信号が非イネーブルであるこ
とを知って、その装着部７６にとって正しくない画像形
成ユニット５５が装着されたと判断する。

【００６７】また、図７(b) は、同図(a) と同じ装着部
７６に、この装着部７６に正しく対応しない画像形成ユ
ニット５５が装着された例を示している。同図(b) に示
すように、この画像形成ユニット５５のドラム副ユニッ
ト５７は、この装着部７６に正しく対応している。すな
わち、この装着部７６に対応する貼設箇所７４−１に反
射板６８が貼設されている。しかし、現像副ユニット５
６の支持部６９−２には、この装着部７６には対応して
いない穿設位置７５−２に検出孔７３が穿設されてい
る。すなわち、この画像形成ユニット５５は、相互に整
合していないドラム副ユニット５７と現像副ユニット５
６とが一体化している。

【００６８】このような場合は、同図(b) に示すよう
に、反射型フォトセンサ７８の照射光Ｆは、正しい位置
にある反射板６８には届かず、現像副ユニット５６の支
持部６９−２の外面に当って吸収され反射しないから、
この場合も、ＣＰＵ８４は入力している検出信号が非イ
ネーブルであることを知って、その装着部７６にとって
正しくない画像形成ユニット５５が装着されたと判断す
る。

【００６９】また、同図(c) も、同図(a) と同じ装着部
７６に、この装着部７６に正しく対応しない画像形成ユ
ニット５５が装着された他の例を示している。この例で
は、この画像形成ユニット５５の現像副ユニット５６の
支持部６９−２には、この装着部７６に対応する穿設位
置７５−１に検出孔７３が穿設されている。しかし、ド
ラム副ユニット５７には、この装着部７６に正しく対応
しない貼設箇所７４−３に反射板６８が貼設されてい
る。すなわち、この場合も、この画像形成ユニット５５
は、相互に整合していないドラム副ユニット５７と現像
副ユニット５６とが一体化している。

【００７０】このような場合も、同図(c) に示すよう
に、反射型フォトセンサ７８の照射光Ｆは、正しい位置
にある現像副ユニット５６の検出孔７３を通過するもの
の、ドラム副ユニット５７の反射板６８の無い側面６７
に当って吸収され反射しないから、この場合も、ＣＰＵ
８４は入力している検出信号が非イネーブルであること
を知って、その装着部７６にとって正しくない画像形成
ユニット５５が装着されたと判断する。

【００７１】このように、同図(a) に示すようにドラム
副ユニット５７と現像副ユニット５６が正しい組合わせ
の画像形成ユニット５５であっても、正しい装着部７６
に装着された場合は正しく装着されたと認識されるが、
誤った装着部７６に装着されると正しくない画像形成ユ
ニット５５であると認識される。

【００７２】また、同図(b) に示すように、ドラム副ユ
ニット５７が装着部７６に整合していても現像副ユニッ
ト５６が整合していない場合、又は同図(c) に示すよう
に、現像副ユニット５６が装着部７６に整合していても
ドラム副ユニット５７が整合していない場合、換言すれ
ば、両副ユニットが相互に整合していない場合には、こ
の画像形成ユニット５５をどの装着部７６に装着して
も、ＣＰＵ８４によって不正な画像形成ユニット５５で
あると判断される。勿論、反射板６８が全く貼設されて
いないドラム副ユニットや検出孔７３が全く穿設されて
いない現像副ユニットの場合も同様である。

【００７３】尚、上記の例では、３箇所の貼設箇所７４
のうち１箇所に反射板６８を貼設し、３箇所の穿設位置
７５のうち１箇所に検出孔７３を空けて、両副ユニット
を相互に対応させているが、これに限ることなく、いず
れか２箇所に反射板６８を貼設し、これに対応する２箇
所に検出孔７３を空けたものも加えるようにすると、６
通りのユニット判別が可能になる。

【００７４】図８(a),(b),(c) は、他の実施の形態にお
ける画像形成装置の装着部に画像形成ユニットを装着し
た状態のユニット検出部近傍のみを模式的に示す平断面
図である。ここに示すユニット検出部以外の構成は、図
１〜図３及び図６に示した構成と同一である。同図(a)
は、正しいドラム副ユニット５７をこれに正しく対応す
る現像副ユニット５６に組み付けて正しく出来上がった
画像形成ユニット５５を、装置本体２０の正しい装着部
７６に装着したときの状態を示している。

【００７５】図８(a) に示すように、ドラム副ユニット
５７の一方の側面６７には、この装着部７６に装着する
画像形成ユニット５５に組み付けられるべきドラム副ユ
ニット５７であることを示す位置にユニット識別手段と
しての電気導通部材からなる短絡片９６が貼設されてい
る。そして、現像副ユニット５６の支持部６９−２に
は、同じくこの装着部７６に装着する画像形成ユニット
５５に組み付けられるべき現像副ユニット５６であるこ
とを示す位置に２個の現像側接触子９７が、支持部６９
−２を外から内へ貫通して配設されている。現像側接触
子９７の内側を向く端部は、２個共にドラム副ユニット
５７の短絡片９６に接触している。

【００７６】装置本体２０の装着部７６にも、２個の本
体側側接触子９８が装着部７６の壁面を外から内へ貫通
して配設されており、これら２個の本体側側接触子９８
の内側を向く端部は、上記現像側接触子９７の外側を向
く端部に接触している。そして、２個の本体側側接触子
９８の外側を向く端部はそれぞれ図６に示したエンジン
部８２に接続しており、これらは電気的導通回路を構成
している。すなわち、図８(a) に示す装着が整合した状
態においては、電気的導通回路が閉じており、この出力
は、入出力制御部９２を介してＣＰＵ８４に入力する。
ＣＰＵ８４は電気的導通回路が閉じていることを知って
正しい画像形成ユニット５５が正しい装着部７６に装着
されたと判断する。

【００７７】もし、この同じ画像形成ユニット５５が、
例えば他の装着部７６に装着されると、そこでは、２個
の本体側側接触子９８の配置が異なるため、閉じた電気
的導通回路が形成されず、したがって、ＣＰＵ８４は入
力している検出信号が電気的に非導通であることを知っ
て、その装着部７６にとって正しくない画像形成ユニッ
ト５５が装着されたと判断する。

【００７８】図８(b) は、同図(a) と同じ装着部７６
に、この装着部７６に正しく対応しない画像形成ユニッ
ト５５が装着された例を示している。同図(b) に示す例
では、この画像形成ユニット５５の現像副ユニット５６
の支持部６９−２には、この装着部７６に対応する位置
に２個の現像側接触子９７が配設されている。しかし、
ドラム副ユニット５７には、この装着部７６に正しく対
応しない位置に短絡片９６が貼設されている。すなわ
ち、この画像形成ユニット５５は、相互に整合していな
いドラム副ユニット５７と現像副ユニット５６とが一体
化している。したがって、ＣＰＵ８４には電気的に非導
通である信号が入力し、ＣＰＵ８４は信号が電気的に非
導通であることを知って、その装着部７６にとって正し
くない画像形成ユニット５５が装着されたと判断する。

【００７９】同図(c) も、同図(a) と同じ装着部７６
に、この装着部７６に正しく対応しない画像形成ユニッ
ト５５が装着された他の例を示している。この例では、
この画像形成ユニット５５のドラム副ユニット５７は、
この装着部７６に正しく対応している。すなわち、この
装着部７６に対応する位置に短絡片９６が貼設されてい
る。しかし、現像副ユニット５６の支持部６９−２に
は、この装着部７６には対応していない位置に現像側接
触子９７が配設されている。

【００８０】すなわち、この画像形成ユニット５５は、
相互に整合していないドラム副ユニット５７と現像副ユ
ニット５６とが一体化している。この場合もＣＰＵ８４
には電気的に非導通である信号が入力し、ＣＰＵ８４は
信号が電気的に非導通であることを知って、その装着部
７６にとって正しくない画像形成ユニット５５が装着さ
れたと判断する。このように、短絡片９６、現像側接触
子９７、本体側側接触子９８を適宜に配設するだけで、
ユニットの判別を容易に行うことができる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、一方の副ユニットに反射板、他方の副ユニットの
検出孔をそれぞれ適宜に設けるだけで、親ユニット装着
部に配置された反射型フォトセンサで副ユニットが正し
く組み合わされて親ユニットを構成しているか否かを判
別することができ、これにより、少なくとも一方の副ユ
ニットを同一形状に形成することができ、したがって、
共通利用できない部品が増加して金型製造費用等が増加
することによる製品価格の上昇を低減させることができ
る。

【００８２】また、一方の副ユニットの適宜な箇所に短
絡片、他方の副ユニットの複数の貫通孔の適宜な箇所に
ユニット側接触子を配設するだけで、親ユニット装着部
に配置された装着部側接触子で電気的導通を検出して副
ユニットが正しく組み合わされて親ユニットを構成して
いるか否かを判別することができ、これにより、二つの
副ユニットをそれぞれ同一形状に形成することができ、
したがって、共通利用できない部品が増加して金型製造
費用等が増加することによる製品価格の上昇を一段と低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における画像形成装置の外観斜視
図である。

【図２】図１のカラー画像形成装置の内部構成を示す側
断面図である。

【図３】画像形成ユニットのみを取り出してその内部構
成を示す側断面図である。

【図４】(a) はドラム副ユニット単体の外観斜視図、
(b) は現像副ユニット単体の外観斜視図、(c) は(b) と
共に両副ユニットの組み立て動作状態図、(d) は組み立
て上がった画像形成ユニットの外観斜視図である。

【図５】(a),(b) は現像副ユニット５６及びドラム副ユ
ニットをそれぞれ模式的に示す斜視図、(c) は画像形成
ユニットを模式的に示す斜視図である。

【図６】画像形成装置のシステム構成を示すブロック図
である。

【図７】(a),(b),(c) はドラム副ユニットと現像副ユニ
ットが一体化して成る画像形成ユニットが装置本体の装
着部に装着された状態を示す平断面図であり、ユニット
の検出を光反射に基づいて行う例を説明する図である。

【図８】(a),(b),(c) はドラム副ユニットと現像副ユニ
ットが一体化して成る画像形成ユニットが装置本体の装
着部に装着された状態を示す平断面図であり、ユニット
の検出を電気的導通回路に基づいて行う例を説明する図
である。

【図９】(a) 〜(d) は従来の画像形成装置の親ユニット
しての画像形成ユニットの構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ドラム副ユニット２現像副ユニット２ａ、２ｂ支持部３現像ケーシング４現像ローラ５軸受け孔６軸受け溝７固定レバー８ドラム保護カバー９ａ、９ｂ支持軸１１ローラギア１２画像形成ユニット１３ａ、１３ｂ支持軸２０カラー画像形成装置２１本体基部２２開閉給紙トレー２３用紙カセット２４上蓋２５排紙トレー２６上部排紙口２７上蓋開閉スイッチ２８操作パネル２９ベルト３１駆動ローラ３２従動ローラ３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）感光体ドラ
ム３４クリーナ３５初期化帯電ローラ３６露光ヘッド３７現像器３８転写シート３９支持部材４１テンションローラ４２吸着ローラ４３待機ローラ対４４給紙案内路４５給紙ローラ対４６給紙コロ４７定着器４８搬出ローラ対４９用紙排紙路５１排紙ローラ対５２電装部５５画像形成ユニット５６現像副ユニット５７ドラム副ユニット５８ドラムカバー５９長溝孔６１現像剤（トナー）６２現像ケーシング６３現像ローラ６４トナー撹拌部材６５トナー供給ローラ６６ドクターブレード６７一方の側面６８反射板６９（６９−１、６９−２）支持部７０（７０−１、７０−２）支持軸７１軸受け孔７２軸受け溝７３検出孔７４（７４−１、７４−２、７４−３）反射板の貼設
箇所７５（７５−１、７５−２、７５−３）センサ孔の穿
設位置７６装着部７７（７７−１、７７−２、７７−３）センサ孔７８反射型フォトセンサ８１エンジンコントロール部８２エンジン部８３ホストコンピュータ８４ＣＰＵ８５ＲＯＭ８６ＲＡＭ８７ＥＥＰＲＯＭ８８ビデオＩ／Ｆ（インターフェース）制御部８９ヘッド制御部９１補正制御部９２入出力制御部９３モータ９４高圧ユニット９５検知器９６短絡片９７現像側接触子９８本体側側接触子

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の副ユニットと該第１の副ユニット
を着脱自在に支持する支持部を有する第２の副ユニット
とが一体に組み付けれれて成る親ユニットを装着部に着
脱自在に装着される装置であって、前記支持部は前記第１の副ユニットを覆うフレームを有
し、前記第１の副ユニットは前記支持部に支持されて覆われ
る部分にユニット識別手段を配置され、前記第２の副ユニットは前記支持部の前記第１の副ユニ
ットを覆う部分に前記ユニット識別手段に対応するユニ
ット検知用対応部を備え、前記親ユニットが装着された際に前記ユニット検知用対
応部を介して前記ユニット識別手段を識別して前記親ユ
ニットの前記第１及び前記第２の副ユニットを検出する
ユニット検出手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】前記ユニット識別手段は光反射部材であ
り、前記ユニット検知用対応部は光通過孔であり、前記
ユニット検出手段は発光素子と受光素子からなる反射型
のフォトセンサであることを特徴とする請求項１記載の
装置。
【請求項３】前記ユニット識別手段、前記ユニット検
知用対応部、及び前記ユニット検出手段は、前記第１の
副ユニット、前記第２の副ユニット、及び前記装着部が
相互に整合したとき電気的導通回路を構成することを特
徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】前記第１の副ユニットは像担持体を有す
る副ユニットであり、前記第２の副ユニットは所定色の
現像剤を用いて前記像担持体上に形成される潜像を現像
する現像器を有する副ユニットであり、前記装置は画像
形成装置であることを特徴とする請求項１、２又は３記
載の装置。