JP2012103427A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収容器や現像ユニットや作像ユニットの誤装着を安定して検知することができ、しかも低コスト化を図ることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】光学ユニット８と、感光体ユニット１１と現像ユニット４とが一体化された複数個の作像ユニット３とが画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニット８と、複数個の感光体ユニット１１と、複数個の現像ユニット４とが画像形成装置本体１００に搭載された画像形成装置である。光学ユニット８と、これに対応する作像ユニット３又は現像ユニット４とを凹凸嵌合構造１０１を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造１０１の形状を異ならせている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式のカラー画像形成装置には、その装置本体に、トナーボトル（現像剤収容器）や現像ユニットや作像ユニット等が搭載される。そして、トナーボトルや現像ユニットや作像ユニットなどは黒、シアン、マゼンタ、イエロー用があり、それらは、それぞれ、本体に装着する位置が決まっている。

このため、搭載位置（装着位置）を間違えると出力された画像は正規の色にならない。また、画像形形成装置の仕向け先により、その仕向先専用のトナーボトルや現像ユニット、作像ユニットのみが装着されなければならない。そこで誤装着を検知のため、従来では、トナーボトルや現像ユニット、作像ユニットにＩＤチップを設ける技術が既に知られている。また、トナーボトルや現像ユニット、作像ユニットの側面にリブを設けて、装置のフレーム等に溝を設け、誤装着するとトナーボトルや現像ユニット、作像ユニットが装置に入らないようにする技術が既に知られている。

しかし、従来のＩＤチップを用いる方法では、ＩＤチップのコストやＩＤチップを設けるスペースが必要でトナーボトルや現像ユニットや作像ユニットを低コスト・小型化するには問題があった。さらにＩＤチップは接点不良が発生しデータの読み書きが正常に出来ないという問題もあった。またリブを設けて機械的に誤装着を防止する技術においてはトナーボトルや現像ユニットや作像ユニット側及び本体側にリブ、及びリブを避ける溝等を設けるスペースが必要となる。この場合、リブは一般的にトナーボトルや現像ユニットや作像ユニットの側面や底面に設けられることになる。しかしながら、ユニット側面や底面のスペースは限られており、リブを設ける位置は仕向け先種類が増えるとレイアウトを複数用意する必要がある。このため、必要となるスペースも広くなり、小型化には問題があった。

また、リブを有するものでは、ユーザ等が強引にユニットを本体に装着した場合、リブが折れるおそれがある。このような場合、誤装着してもユーザが気づかず、正常に装着できたと誤認するおそれがある。また、このようにリブが折れる場合、ユニット及び本体の損傷につながるという問題があった。

また、従来には、現像装置が誤った位置の保持部に保持されるのを防止するために、各現像装置にそれぞれガイド部材を取り付けるとともに、各ガイド部材に異なる係合部を設けたものがある（特許文献１）。

すなわち、特許文献１に記載のものは、現像装置を回転支持体の保持部に保持させるにあたり、現像装置が誤った位置の保持部に導かれた場合、この現像装置に取り付けられたガイド部材の係合部が、隣の現像装置に取り付けられたガイド部材の係合部と係合されない。このため、現像装置が誤った位置の保持部に保持されるのが防止される。

また、従来には、各プロセスカートリッジが画像形成装置本体の画像ステーションに挿入されたとき、その挿入のプロセスカートリッジの記憶手段に記憶された現像色情報と、プロセスカートリッジが挿入された画像ステーションに正規に対応するプロセスカートリッジの現像手段の現像色情報との一致・不一致を判定し、不一致の場合には電子写真画像形成装置の画像形成動作を禁止するようにしているものがある（特許文献２）。

さらに、従来には、プロセスカートリッジに使用の可否を制御する使用可否制御情報が記憶されている不揮発性記憶手段を備えたものがある（特許文献３）。この特許文献３では、画像形成動作に不可欠な部品であるプロセスカートリッジを用いて、画像形成装置の試用条件の設定を変更又は解除することやプロセスカートリッジの使用の可否を容易に制御することが可能となり、さらには装置の作り分けも不要となる。

しかしながら、前記特許文献１に記載のものでは、多数の仕向け先に対応することができない。また、前記特許文献２に記載のものでは、プロセスカートリッジの現像手段の現像色情報との一致・不一致を判定する判断手段等を必要として、
制御が複雑で低コスト化を達成できにくく、また、接点不良という問題もある。さらに、特許文献３に記載のものでは、不揮発性記憶手段を用いるため、低コスト化を達成できにくい。

本発明は、斯かる事情に鑑み、トナーボトルや現像ユニットや作像ユニットの誤装着を安定して検知することができ、しかも低コスト化を図ることが可能な画像形成装置を提供しようとするものである。

本発明の第１の画像形成装置は、光学ユニットと、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、光学ユニットと、これに対応する作像ユニット又は現像ユニットとを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の形状を異ならせたものである。

本発明の第１の画像形成装置によれば、凹凸嵌合構造毎に形状が異なるので、形状が合う組み合せでなければ、凹凸嵌合できない。このため、凹凸嵌合できない組み合わせが生じた場合、凸部が凹部に嵌合できず、その対向しているユニット間に隙間が生じ、作像ユニット又は現像ユニットに対して光学ユニットが傾くことになる。これに対して、全凹凸嵌合構造が正しく組み合わされれば、このような光学ユニットが傾くことがない。このため、光学ユニットが傾くことになれば、作像ユニット又は現像ユニットが正規の位置に搭載されていないことになる。

本発明の第２の画像形成装置は、光学ユニットと、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、光学ユニットと、これに対応する作像ユニット又は現像ユニットとを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたものである。

本発明の第２の画像形成装置によれば、凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたので、凹凸嵌合構造が嵌合するためには、各凹凸嵌合構造において、凸部とこれに嵌合する凹部とが幅方向位置が合う必要がある。このため、凸部とこれに嵌合する凹部とが幅方向位置が相違すれば、嵌合することができず、このような場合、その対向しているユニット間に隙間が生じ、作像ユニット又は現像ユニットに対して光学ユニットが傾くことになる。これに対して、凸部とこれに嵌合する凹部との幅方向位置があっていれば、光学ユニットが傾くことがない。このため、光学ユニットが傾くことになれば、作像ユニット又は現像ユニットが正規の位置に搭載されていないことになる。

このように、光学ユニットが傾くことになれば、これにより光学ユニット（例えば、レーザ光を用いる）からのレーザ光が所定の位置に照射できない。このため、レーザダイオードから感光体ドラムまでのレーザ光路長が変わることによるピンぼけ、レーザが周辺部材に当たり感光体ドラムに照射できないことによる画像欠損など画像不具合が発生する。また、各ユニットが正規位置に搭載された場合、光学ユニットが傾くことがなく、正常な画像を安定して形成することができる。

第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置において、凹凸嵌合構造は、凸部を光学ユニット側に設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を作像ユニット又は現像ユニット側に設けたものであっても、作像ユニット又は現像ユニット側に凸部を設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を光学ユニット側に設けたものであってもよい。

本発明の第３の画像形成装置は、光学ユニットと、現像剤収容器と、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の現像剤収容器と、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、光学ユニットと、これに対応する現像剤収容器とを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の形状を異ならせたものである。

本発明の第３の画像形成装置によれば、各凹凸嵌合構造毎に形状が異なるので、形状が合う組み合せでなければ、凹凸嵌合できない。このため、凹凸嵌合できない組み合わせが生じた場合、凸部が凹部に嵌合できず、その対向している光学ユニットと現像剤収容器との間に隙間が生じ、現像剤収容器に対して光学ユニットが傾くことになる。これに対して、全凹凸嵌合構造が正しく組み合わされれば、このような光学ユニットが傾くことがない。このため、光学ユニットが傾くことになれば、現像剤収容器が正規の位置に搭載されていないことになる。

本発明の第４の画像形成装置は、光学ユニットと、現像剤収容器と、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の現像剤収容器と、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、光学ユニットと、これに対応する現像剤収容器とを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたものである。

本発明の第４の画像形成装置によれば、凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたので、凹凸嵌合構造が嵌合するためには、各凹凸嵌合構造において、凸部とこれに嵌合する凹部とが幅方向位置が合う必要がある。このため、凸部とこれに嵌合する凹部とが幅方向位置が相違すれば、嵌合することができず、このような場合、その対向している光学ユニットと現像剤収容器との間に隙間が生じ、現像剤収容器に対して光学ユニットが傾くことになる。これに対して、凸部とこれに嵌合する凹部との幅方向位置があっていれば、現像剤収容器が傾くことがない。このため、光学ユニットが傾くことになれば、現像剤収容器が正規の位置に搭載されていないことになる。

第３の画像形成装置及び第４の画像形成装置において、凹凸嵌合構造は、凸部を光学ユニット側に設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を現像剤収容器側に設けるものであっても、現像剤収容器側に凸部を設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を光学ユニット側に設けたものであってもよい。

前記光学ユニットは、画像形成装置本体の本体フレーム内側に付勢力を付与して位置決めする弾性付勢部材を介して画像形成装置本体に搭載されるのが好ましい。このような弾性付勢部材を備えたものでは、各凹凸嵌合構造において、形状や幅方向位置が一致していれば、光学ユニットを正規位置に安定してセットすることができる。

本発明の第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置では、作像ユニット又は現像ユニットが正規の位置に搭載されていないときには、光学ユニットが傾くことになるので、光学ユニットが傾いていれば、作像ユニット又は現像ユニットが正規の位置に搭載されていないことが分かる。

本発明の第３の画像形成装置及び第４の画像形成装置では、現像剤収容器が正規の位置に搭載されていないときには、光学ユニットが傾くことになるので、光学ユニットが傾いていれば、現像剤収容器が正規の位置に搭載されていないことが分かる。

すなわち、本発明の各画像形成装置では、作像ユニットや現像剤収容器等が正規の位置に搭載されていないときには、作像ユニット等を正規の位置に搭載し直すことができて、正規の位置に搭載されていない状態での画像形成を有効に防止でき、正常な画像を安定して形成することができる。しかも、間違った位置への搭載を防止できるので、各ユニットや装置本体の損傷を回避できる。

また、第１および第３の画像形成装置では、各凹凸嵌合構造の形状を変えればよく、第２および第４の画像形成装置では、各凹凸嵌合構造の幅方向位置を変えればよい。このため、正常な画像形成のための画像形成装置を、簡単な構成にて低コストにて形成できる。すなわち、凹凸嵌合構造において、形状や配置位置を様々に変更することによって、多数の組み合わせが可能であり、しかも、画像形成装置本体のサイズに影響されないで、小スペースで実現できる利点がある。

凹凸嵌合構造としては、光学ユニットに形成される凸部（又は凹部）と、作像ユニット等に形成される凹部（又は凸部）とで構成でき、低コストにて簡単に形成できる。

弾性付勢部材を備えたものでは、光学ユニットを正規位置に安定してセットすることができ、各凹凸嵌合構造が形状や幅方向位置が一致しているにもかかわらず、光学ユニットが傾くことになるのを有効に防止でき、誤認を回避できる。

本発明の第１の画像形成装置の全体構成図である。 前記図１に示す画像形成装置の画像形成装置本体の開放状態の全体簡略斜視図である。 前記図１に示す画像形成装置の光学ユニットが傾いた状態を示す全体構成図である。 本発明の第２の画像形成装置の画像形成装置本体の開放状態の全体簡略斜視図である。 本発明の第３の画像形成装置の全体構成図である。 前記図５に示す画像形成装置の画像形成装置本体の開放状態の全体簡略斜視図である。 本発明の第４の画像形成装置の画像形成装置本体の開放状態の全体簡略斜視図である。 本発明の第５の画像形成装置の全体構成図である。 本発明の第６の画像形成装置の全体構成図である。

以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成図を示し、この場合の画像形成装置は、カラーレーザプリンタである。このカラーレーザプリンタでは、プリンタ本体（画像形成装置本体）下部に給紙部２が設けられ、その上方に転写ベルト装置２０、現像ユニット４等を配置した構成となっている。装置本体上面には排紙トレイ４０が形成される。このため、給紙部２から用紙やＯＨＰシート等の記録媒体を給送し、作像ユニット３にて形成した画像を記録媒体上に転写し、定着装置５０で定着して排紙トレイ４０に排紙することになる記録媒体の搬送経路Ａが形成される。

この転写ベルト装置２０の上部走行辺に沿って、記録媒体の上流側から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）用の４つの作像ユニット３Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが配置されている。これによって、記録媒体を水平方向に搬送するとともに、記録媒体に各色の現像剤（トナー）を転写する構成となっている。なお、各作像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は同じであるので、ここでは各色を示すアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省いて説明する。

各作像ユニット３は、像担持体としての感光体ドラム５を備えており、該感光体ドラム５は駆動手段（図示省略）によって図中時計方向へ回転駆動される。感光体ドラム５の周りには帯電ロール６、現像ユニット４、クリーニング装置１０などが設けられている。現像ユニット４は本例では非磁性一成分トナーの現像ユニットであって、現像ロール７に担持したトナーを感光体ドラム５に付与する。また、作像ユニット３は、感光体ドラム５と帯電ロール６、現像ユニット４、クリーニング装置などが一体化されており、トナーがなくなった場合それら一体化された作像ユニット３を交換するオールインワンユニットである。この場合、感光体ドラム５と帯電ロール６等は一体化され、この一体化されたものを感光体ユニット１１と呼ぶ。

光学ユニット８は、上記作像ユニット３の上方に配置され、レーザ光を帯電ロール６と現像ロール７の間から感光体ドラム５へ照射する。また、光学ユニット８は図２に示すように、上カバー８１に保持されている。上カバー８１は、支点８２（図１参照）を中心に、排紙トレイ４０とともに矢印Ｂ１，Ｂ２方向に揺動する。すなわち、上カバー８１が矢印Ｂ２方向に揺動して図１に示すように水平状態で、装置本体１００の開口部１００ａを塞ぐ。また、図１に示す水平状態から矢印Ｂ１方向に揺動すれば、図２に示すように、開口部１００ａが開放状となる。

転写ベルト装置２０は、無端ループ状の転写ベルト２１と、駆動ローラ２２、従動ローラ２３から成り、転写ベルト２１が駆動ローラ２２および従動ローラ２３に巻回張架される構造となっている。また、転写ベルト２１の上部走行辺の内側には、各色作像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの感光体ドラム５に夫々対向する位置に、転写バイアスが印加される転写ローラ２８が転写ベルト２１に接触するように配置されている。

定着装置５０は、定着ローラ５１と、加圧ローラ５２と、転写ベルト装置２０から搬送される記録媒体を定着部へ案内するためのガイド部材５３等を備える。加圧ローラ５２は定着ローラ５１に対して所定の圧力で圧接しており、互いに圧接する圧接部において定着ニップを形成している。

次に、図１と図に示す画像形成装置のプリント動作について説明する。まず、イエロー用に作像ユニット３Ｙについて説明する。感光体ドラム５の表面は帯電ロール６によって所定の電位に均一に帯電される。光学ユニット８においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいて図示しないレーザダイオードを駆動してレーザ光をポリゴンミラー８３に照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感光体ドラム５Ｙ上に導き、感光体ドラム５Ｙ上にイエロートナーで現像すべき静電潜像を形成する。この潜像に現像ロール７からトナーが付与され、イエロートナーの可視像となる。

一方、給紙部２からは転写材として指定された記録媒体が給紙され、給紙された記録媒体は転写ベルト装置２０の搬送方向に設けられたレジストローラ２４に一旦突き当てられる。転写ベルト２１が４色の作像ユニット３Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、4Ｋの感光体ドラムに接触している。そして、記録媒体は上記可視像に同期するようにして転写ベルト２１上に給送され、該ベルトの走行により感光体ドラム５Ｙに対向する転写位置に到る。この転写位置では、転写ベルト２１の裏面側に配置された転写ローラ２８の作用によりイエロートナーの可視像が記録媒体に転写される。

他の作像ユニット３Ｍ、４Ｃ、４Ｋにおいてもイエロー色の場合と同様にして、それぞれの感光体ドラム５の表面に各トナーによる可視像が形成され、これら可視像は転写ベルト２１によって搬送される記録媒体が各転写位置に到達するごとに重ね転写される。

トナー像転写後の記録媒体は、転写ベルト２１から分離されて、定着装置５０内の定着ローラ５１と加圧ローラ５２で作られた定着ニップ間で定着される。定着を終えた記録媒体は、装置本体の上面に設けられた排紙トレイ４０に排出される。

ところで、この画像形成装置は、光学ユニット８と、これに対応する作像ユニット３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）とを凹凸嵌合構造１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）を介して位置合わせを行うものである。この場合の凹凸嵌合構造１０１は、光学ユニット３側の凸部１０２と、作像ユニット３側の凹部１０３とからなる。

凸部１０２は、光学ユニット８のケーシング８ａの下面１０５に各作像ユニット３に対応して４個設けられている。各凹凸嵌合構造１０１は形状が相違する。すなわち、この４個の凸部１０２はそれぞれ形状が相違し、各現像ユニット４に設けられる凹部１０３も凸部１０２に対応してそれぞれ形状が相違する。

図２に示すように、作像ユニット３Ｙに対応する凸部１０２Ｙは短円柱状であり、作像ユニット３Ｙに対応する凸部１０２Ｍは短三角柱状であり、現像ユニット４Ｃに対応する凸部１０２Ｃは立方体形状であり、作像ユニット３Ｋに対応する凸部１０２Ｋは立方体形状であって、凸部１０２Ｃと凸部１０２Ｋとは向きが相違している。凸部１０２Ｃは、相対面する一対の面が作像ユニット３の長手方向に平行とされるとともに、他の相対面する一対の面が作像ユニット３の長手方向と直交する面に平行とされる。また、凸部１０２Ｋは、凸部１０２Ｃに対して周方向に９０°ずれている。なお、このように、周方向にずれているものも、形状が相違するものとする。また、周方向にずれす場合、９０°に限るものではなく、相違する凹凸嵌合構造１０１において、凹凸嵌合できなればよい。

また、各凹部１０３は、各作像ユニット３のケーシング３ａ（この場合、現像ユニット４のケーシング）に上面に設けられ、凹部１０３Ｙは凸部１０２Ｙに対応して円孔形状であり、凹部１０３Ｍは凸部１０２Ｍに対応して三角孔形状であり、凹部１０３Ｃは凸部１０２Ｃに対応して四角形孔形状であり、凹部１０３Ｋは凸部１０２Ｋに対応して四角形孔形状である。凹部１０３Ｃと凹部１０３Ｋとは周方向に９０°ずれている。

そして、凸部１０２は、上カバー８１の一方の側辺８１ａ側に、この側辺８１ａに沿って配設されている。このため、各凸部１０２に対応する凹部１３も、装置本体１００の本体フレーム（本体ケーシング）１０６の一方の側壁１０６ａ側に、この側壁１０６ａに沿って配設されている。

このため、図２に示すように画像形成装置本体１００の開口部１００ａの開状態から上カバー８１を矢印Ｂ２方向に揺動させて図１に示すように、開口部１００ａを施蓋状態とすることによって、各凸部１０２は、その対応する凹部１０３に嵌合する。これによって、光学ユニット３と、これに対応する現像ユニット４とが位置合わせ状態でセットされる。

また、この装置は、図１に示すように、画像形成装置本体１００の開口部１００ａを上カバー８１にて施蓋した状態において、光学ユニット８を作像ユニット３側に弾性的に押圧する弾性付勢部材９０を備えている。すなわち、この弾性付勢部材９０は、光学ユニット８を画像形成装置本体１００の本体フレーム１０６内側に付勢力を付与するものである。この弾性付勢部材９０としては、図例ではコイルスプリングであるが、このようなコイルスプリングに限るものではなく、要は画像形成装置本体１００の本体フレーム１０６内側に付勢力を付与するものであればよい。また、弾性付勢部材９０の数としても、光学ユニット８を安定した状態で本体フレーム１０６内側に付勢力を付与できれば、任意に設定できる。

図１と図２に示すように、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが相対応するものであれば、開口部１００ａを上カバー８１にて施蓋した状態において、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合することになる。
このように、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合する状態では、図１の２点鎖線で示すように、光学ユニット８からのレーザ光が所定の位置に照射でき、レーザダイオードから感光体ドラムまでのレーザ光路長は正規の長さとなって、ピントがあって高品質の画像を形成することができる。

しかしながら、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが相対応しないものがあれば、図３に示すように、相対応しない凸部１０２と凹部１０３は嵌合しないことになる。このような場合、作像ユニット３に対して、光学ユニット８が傾いた状態となる。

このように、光学ユニット８が傾いた状態となれば、図３の２点鎖線で示すように、光学ユニット８からのレーザ光が所定の位置に照射できない。このため、レーザダイオードから感光体ドラムまでのレーザ光路長が変わることによるピンぼけ（ピントがあわずに映像がぼやけていること）、レーザが周辺部材に当たり感光体ドラムに照射できないことによる画像欠損など画像不具合が発生する。

本発明によれば、作像ユニット３が正規の位置に搭載されていないときには、光学ユニット８が傾くことになれるので、光学ユニット８が傾いていれば、作像ユニット３が正規の位置に搭載されていないことが分かる。すなわち、作像ユニット３が正規の位置に搭載されていないときには、作像ユニット３を正規の位置に搭載し直すことができて、正規の位置に搭載されていない状態での画像形成を有効に防止でき、正常な画像を安定して形成することができる。しかも、間違った位置への搭載を防止できるので、各ユニットや装置本体の損傷を回避できる。

また、弾性付勢部材９０を備えているので、各凹凸嵌合構造１０１は、凸部１０２と凹部１０３とがガタツクことなく安定した状態で嵌合する。このため、光学ユニット８を正規位置に安定してセットすることができ、各凹凸嵌合構造１０１が形状や幅方向位置が一致しているにもかかわらず、光学ユニットが傾くことになるのを有効に防止でき、誤認を回避できる。

次に、図４に示す画像形成装置は、各凹凸嵌合構造１０１の配設位置を、装置本体の幅方向（作像ユニット３の長手方向）に沿って相違させている。すなわち、凸部１０２Ｙを、上カバー８１の一方の側辺８１ａ側に設け、凸部１０２Ｋを、上カバー８１の他方の側辺８１ｂ側に設け、凸部１０２Ｍと凸部１０２Ｃとは、凸部１０２Ｙと凸部１０２Ｋとを結ぶ線上に配置される。

また、凹部１０３を各凸部１０２の配置位置に合わせて設けている。すなわち、凹部１０３Ｙを装置本体１００の本体フレーム１０６の一方の側壁１０６ａ側に設け、凹部１０３Ｋを本体フレーム１０６の他方の側壁１０６ｂ側に設け、凹部１０３Ｍと凹部１０３Ｃとは、凹部１０３Ｙと凹部１０３Ｋとを結ぶ線上に配置される。

このため、凸部１０２Ｙと凹部１０３Ｙと、凸部１０２Ｍと凹部１０３Ｍと、凸部１０２Ｃと凹部１０３Ｃと、凸部１０２Ｋと凹部１０３Ｋとが、それぞれ、装置本体の幅方向位置を合わされている。また、各凸部１０２は立方体形状をなす同一形状体にて構成される。このため、各凹部１０３も四角孔形状の同一形状にて構成される。

従って、各作像ユニット３を正規位置に搭載（セット）した状態で、上カバー８１にて装置本体１００の開口部１００ａを施蓋すれば、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とは嵌合する。

しかしながら、組み合わせが相違する凹凸嵌合構造１０１があれば、その凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合せず、図３に示すように、光学ユニット８が傾いた状態となる。

このため、この図４に示す画像形成装置であっても、前記図１に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。

次に図５と図６に示す画像形成装置は、凹凸嵌合構造１０１において、凸部１０２を作像ユニット３側に設けるとともに、凹部１０３を光学ユニット８側に設けている。この図５における各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、図１等に示す各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋと同じ形状のものを用いている。このため、この図５における各凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０２Ｋは、図１等に示す各凸部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋと同じ形状のものを用いている。

従って、各作像ユニット３の各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが光学ユニット８側の各凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０２Ｋに対応したものであれば、上カバー８１にて画像形成装置本体１００の開口部１００ａを施蓋状態とすることによって、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合する。このため、ピントがあって高品質の画像を形成することができる。

これに対して、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが相対応しないものがあれば、図３に示すように、相対応しない凸部１０２と凹部１０３は嵌合しないことになる。このような場合、作像ユニット３に対して、光学ユニット８が傾いた状態となる。

次に、図７に示す画像形成装置は、図４に示す画像形成装置において、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２を作像ユニット３側に設けるとともに、凹部１０３を光学ユニット８側に設けたものである。

凹部１０３Ｙを、上カバー８１の一方の側辺８１ａ側に設け、凹部１０３Ｋを、上カバー８１の他方の側辺８１ｂ側に設け、凹部１０３Ｍと凹部１０３Ｃとは、凸部１０２Ｙと凸部１０２Ｋとを結ぶ線上に配置される。また、凸部１０２Ｙを装置本体１００の本体フレーム１０６の一方の側壁１０６ａ側に設け、凸部１０２Ｋを本体フレーム１０６の他方の側壁１０６ｂ側に設け、凸部１０２Ｍと凸部１０２Ｃとは、凸部１０２Ｙと凸部１０２Ｋとを結ぶ線上に配置される。

各凸部１０２は立方体形状をなす同一形状体にて構成される。このため、各凹部１０３も四角孔形状の同一形状にて構成される。

従って、各作像ユニット３を正規位置に搭載（セット）した状態で、上カバー８１にて装置本体１００の開口部１００ａを施蓋すれば、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とは嵌合する。しかしながら、組み合わせが相違する凹凸嵌合構造１０１があれば、その凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合せず、図３に示すように、光学ユニット８が傾いた状態となる。

このため、図５や図７等に示すように、凸部１０２を作像ユニット３側に設けるとともに、凹部１０３を光学ユニット８側に設けたものであっても、図１等に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。

前記各実施例では、現像ユニット４と感光体ユニット１１（感光体ドラム５と帯電ロール６等からなる）とが一体化されたいわゆるオールインワンユニットであったが、図８に示すように、現像ユニット４が別体化されたものであってもよい。すなわち、トナーがなくなった場合等において、現像ユニット４のみを交換できるようにしたものである。

このため、図８に示す画像形成装置では、各現像ユニット４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）のケーシング４ａに凹部１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）を形成している。この場合、光学ユニット８側の各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）は、図１に示す各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋと同一形状であって、同一配置位置に設けられている。また、各現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、図１に示す各作像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋと同一形状であって、同一配置位置に設けられている。

各現像ユニット４の各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが光学ユニット８側の各凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０２Ｋに対応したものであれば、上カバー８１にて画像形成装置本体１００の開口部１００ａを施蓋状態とすることによって、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合する。このため、ピントがあって高品質の画像を形成することができる。

これに対して、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが相対応しないものがあれば、図３に示すように、相対応しない凸部１０２と凹部１０３は嵌合しないことになる。このような場合、作像ユニット３に対して、光学ユニット８が傾いた状態となる。

また、図９に示す画像形成装置では、現像剤収容器（トナーボトル）９（９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ）を現像ユニット４から別体化したものである。各トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋのケーシング９ａに凹部１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）を形成している。この場合、光学ユニット８側の各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）は、図１に示す各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋと同一形状であって、同一配置位置に設けられている。また、各トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、図１に示す各作像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋと同一形状であって、同一配置位置に設けられている。

このため、各トナーボトル９の各凸部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが光学ユニット８側の各凹部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０２Ｋに対応したものであれば、上カバー８１にて画像形成装置本体１００の開口部１００ａを施蓋状態とすることによって、各凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが嵌合する。このため、ピントがあって高品質の画像を形成することができる。

これに対して、凹凸嵌合構造１０１の凸部１０２と凹部１０３とが相対応しないものがあれば、図３に示すように、相対応しない凸部１０２と凹部１０３は嵌合しないことになる。このような場合、作像ユニット３に対して、光学ユニット８が傾いた状態となる。

このため、図８や図９に示す画像形成装置であっても、前記図１に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。

ところで、図１や図６等に示す画像形成装置では、各凹凸嵌合構造１０１の形状を変えればよく、図４や第７等の画像形成装置では、各凹凸嵌合構造１０１の幅方向位置を変えればよい。このため、正常な画像形成のための画像形成装置を、簡単な構成にて低コストにて形成できる。すなわち、凹凸嵌合構造１０１において、形状や配置位置を様々に変更することによって、多数の組み合わせが可能であり、しかも、画像形成装置本体１００のサイズに影響されないで、小スペースで実現できる利点がある。

また、各画像形成装置の凹凸嵌合構造１０１としては、光学ユニット８に形成される凸部１０２（又は凹部１０３）と、作像ユニット３等に形成される凹部１０３（又は凸部１０２）とで構成でき、低コストにて簡単に形成できる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等がある。図８に示すように現像ユニット４が別体化されたものであっても、図９に示すようにトナーボトル９が別体化されたものであっても、図４に示すように、各凹凸嵌合構造１０１の配設位置を、装置本体の幅方向（感光体ユニット１１の長手方向）に沿って相違させるものであってよい。また、図５や図７に示すように、凸部１０２が現像ユニット４（又はトナーボトル９）側に設けられるとともに、凹部１０３が光学ユニット８側に設けられるものであってもよい。

凸部１０２とこれに嵌合する凹部１０３の形状や大きさとしては、前記実施例のものに限るものではなく、対応する凹部１０３と凸部１０２とが嵌合可能なものであればよい。また、形状が相違する凹凸嵌合構造１０１を用いる場合、各凹凸嵌合構造１０１の配設位置として図１に示す位置に限るものではなく、正規位置に作像ユニット等が正規位置に搭載された際に、各凹凸嵌合構造１０１の凹部１０３と凸部１０２とが嵌合し、間違った位置に作像ユニット等が搭載された場合に、その対応しない凹部１０３と凸部１０２とが嵌合しない範囲で種々変更できる。

また、図４等に示すように、各凹凸嵌合構造１０１の配設位置を、装置本体の幅方向（感光体ユニット１１の長手方向）に沿って相違させるものである場合であっても、正規位置に作像ユニット等が正規位置に搭載された際に、各凹凸嵌合構造１０１の凹部１０３と凸部１０２とが嵌合し、間違った位置に作像ユニット等が搭載された場合に、その対応しない凹部１０３と凸部１０２とが嵌合しない範囲で幅方向位置を種々変更できる。

前記実施例では、各作像ユニット３等に１つの凹部１０３（又は凸部１０２）が設けられたものであったが、各作像ユニット３等に２個以上の凹部１０３（又は凸部１０２）を設けたものであってもよい。この場合、凹部１０３（又は凸部１０２に対応した凸部１０２（又は凹部１０３）を光学ユニット８に設けることになる。

また、形状が相違する凹凸嵌合構造１０１と、幅方向位置が相違する凹凸嵌合構造１０１とを組合せて用いるようにしてもよい。

３、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 作像ユニット
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像ユニット
８ 光学ユニット
９、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 現像剤収容器（トナーボトル）
１１ 感光体ユニット
９０ 弾性付勢部材
１００ 画像形成装置本体
１０１ 凹凸嵌合構造
１０２、１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ 凸部
１０３、１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ 凹部

特許第４３２９２９７号公報 特開平１１−１６１１１３号公報 特開２００５−２２７５１７号公報

Claims (9)

1. 光学ユニットと、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、
   光学ユニットと、これに対応する作像ユニット又は現像ユニットとを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の形状を異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
2. 光学ユニットと、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、
   光学ユニットと、これに対応する作像ユニット又は現像ユニットとを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたことを特徴とする画像形成装置。
3. 凹凸嵌合構造は、凸部を光学ユニット側に設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を作像ユニット又は現像ユニット側に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 凹凸嵌合構造は、凸部を作像ユニット又は現像ユニット側に設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を光学ユニット側に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
5. 光学ユニットと、現像剤収容器と、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の現像剤収容器と、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、
   光学ユニットと、これに対応する現像剤収容器とを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の形状を異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
6. 光学ユニットと、現像剤収容器と、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化された複数個の作像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載され、又は、光学ユニットと、複数個の現像剤収容器と、複数個の感光体ユニットと、複数個の現像ユニットとがそれぞれ画像形成装置本体に搭載された画像形成装置であって、
   光学ユニットと、これに対応する現像剤収容器とを凹凸嵌合構造を介して位置合わせを行うとともに、各凹凸嵌合構造の位置を装置本体の幅方向に沿って相違させたことを特徴とする画像形成装置。
7. 凹凸嵌合構造は、凸部を光学ユニット側に設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を現像剤収容器側に設けたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 凹凸嵌合構造は、現像剤収容器側に凸部を設けるとともに、凸部に嵌合する凹部を光学ユニット側に設けたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記光学ユニットは、画像形成装置本体の本体フレーム内側に付勢力を付与して位置決めする弾性付勢部材を介して画像形成装置本体に搭載されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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