(57)【要約】【課題】複数の像担持体の位相合せを市場で簡単に行う。【解決手段】複数の像担持体２と、複数の像担持体２を位相合せする位相合せ機構５とを備えた画像形成装置において、位相合せ機構５には、各像担持体２の回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な回転係合部材６と、装置筐体１の装着正規位置に像担持体２を所定の操作ストロークを経て装着する際に前記回転係合部材６が係合して回転可能な案内係合部材７、あるいは、装置筐体１の装着正規位置に像担持体２を装着した後に所定の操作ストローク移動し且つ前記回転係合部材６が係合して回転可能な案内係合部材７とを具備させ、各像担持体２の回転係合部材６には、夫々の像担持体２が基準位相位置ｍに到達した時点で案内係合部材７と非係合になる非係合部６ｂを設ける。【選択図】図１
2007206221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置筐体に着脱自在に装着される複数の像担持体と、複数の像担持体を位相合せする位相合せ機構とを備えた画像形成装置において、
位相合せ機構は、各像担持体の回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な回転係合部材と、装置筐体の装着正規位置に像担持体を所定の操作ストロークを経て装着する際に前記回転係合部材が係合して回転可能な案内係合部材とを有し、
各像担持体の回転係合部材には、夫々の像担持体が基準位相位置に到達した時点で案内係合部材と非係合になる非係合部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
装置筐体に着脱自在に装着される複数の像担持体と、複数の像担持体を位相合せする位相合せ機構とを備えた画像形成装置において、
位相合せ機構は、各像担持体の回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な回転係合部材と、装置筐体の装着正規位置に像担持体を装着した後に所定の操作ストローク移動し且つ前記回転係合部材が係合して回転可能な案内係合部材とを有し、
各像担持体の回転係合部材には、夫々の像担持体が基準位相位置に到達した時点で案内係合部材と非係合になる非係合部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
回転係合部材は一部に非係合部としての歯欠け部が設けられたギアであり、案内係合部材は前記ギアが噛合するラックであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
案内係合部材は回転係合部材を略直線的な軌跡に沿って回転移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
案内係合部材は回転係合部材一回転以上の範囲に亘る案内係合部を有するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置において、
案内係合部材は、像担持体が装置筐体の装着正規位置に至る直前まで回転係合部材が係合可能な案内係合部を有し、像担持体が装置筐体の装着正規位置に装着された条件下では回転係合部材の非係合部に対向して案内係合部を有さないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置において、
装置筐体の装着正規位置から像担持体を離脱する条件下で回転係合部材と案内係合部材とが非係合状態に保たれる離脱機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１記載の画像形成装置において、
装着正規位置に装着された後の像担持体の回転停止位置を基準位相位置に調整する回転停止制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２記載の画像形成装置において、
案内係合部材は所定の操作ストロークを移動する直前まで回転係合部材が係合可能な案内係合部を有し、所定の操作ストロークを移動した時点では回転係合部材の非係合部に対向して案内係合部を有さないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２記載の画像形成装置において、
案内係合部材は移動部材の操作に連動して移動するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項２記載の画像形成装置において、
案内係合部材は複数の像担持体に対し共用化されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
各像担持体は他のサブプロセスユニットが一体的に組み込まれたプロセスカートリッジ構成であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体を具備する所謂タンデム型の画像形成装置に係り、特に、複数の像担持体を回転駆動させる際の各像担持体の触れ成分に起因する色ずれを抑制する上で有効な画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のタンデム型の画像形成装置としては、感光体ドラム等の像担持体が含まれる各色成分に対応したプロセスカートリッジを並列に配設し、各プロセスカートリッジにて作成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写するようにしたものが既に提供されている。
特に、この種のタンデム型の画像形成装置にあっては、各色成分の像担持体はそれ自体の製造誤差やその駆動系部品である被駆動ギア（像担持体と同軸に設けられるギア）の偏心度合に起因し、通常所定の触れ成分（偏心誤差）を持った状態で回転駆動される。
このとき、各色成分の像担持体がまちまちに回転駆動されると、像担持体の触れ成分（像担持体の製造誤差、被駆動ギアの偏心誤差を含む）のばらつきに起因して、各像担持体にて形成される各色成分画像が色ずれするという不具合が生ずる。
【０００３】
そこで、従来にあっては、各像担持体の触れ成分に起因する色ずれを抑制するために、各像担持体の初期回転位置の位相を合わせる位相合わせ機構が各種設けられている（例えば特許文献１〜４参照）。
例えば特許文献１は、像担持体へ装着される駆動ギアを同一成型品とし、かつ、同一位置にマークを付して像担持体への組付位置を合せる技術である。
また、特許文献２は、転写材搬送ベルトに各像担持体からのテストパターンを転写し、このテストパターンに基づいて各像担持体の位相合せを行う技術である。
更に、特許文献３は、複数の像担持体に対応する各テストパターンを転写材上に形成し、転写材上でテストパターンの画像伸縮が合うように各像担持体の被駆動部材とこれを駆動する駆動手段との噛み合い位置を調整する技術である。
更にまた、特許文献４は、像担持体の振れの最大位置と駆動ギアの振れの最大位置とが相互に逆位相となるように両者間の位置関係を調整する技術である。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１７８９８８号公報（構成、第３図）
【特許文献２】特許第３０７８８３０号公報（実施例、第２図）
【特許文献３】特許第２８０６６１７号公報（実施例，第８図）
【特許文献４】特開２００３−６６６８１号公報（発明の実施の形態，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術にあっては、画像形成装置出荷時にメーカーが各像担持体の回転初期位置を位相合わせすることは可能かも知れないが、市場での像担持体の交換に対応できないという技術的課題がある。
また、特許文献２記載の技術にあっては、像担持体毎に個別モータが必要不可欠であり、テストパターンの検出やこのテストパターンに基づく像担持体毎の位相合せ制御に伴うコストが嵩むという技術的課題がある。
更に、特許文献３記載の技術にあっては、組立が二度手間になり、テストパターンの検出やこのテストパターンに基づく像担持体毎の位相合せ制御に伴うコストが嵩む他、市場での像担持体の交換に対応できないという技術的課題がある。
更にまた、特許文献４記載の技術にあっては、像担持体、駆動ギアの振れの大小が性能に大きく影響してしまうため、振れの大小の選別及び組合せが必要不可欠になる他、市場での像担持体の交換に対応できないという技術的課題がある。
【０００６】
本発明は、以上の技術的課題を解決するために為されたものであって、複数の像担持体の位相合せを市場で簡単に行うことが可能な画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の一態様は、図１（ａ）に示すように、装置筐体１に着脱自在に装着される複数の像担持体２（例えば２ａ〜２ｄ）と、複数の像担持体２を位相合せする位相合せ機構５とを備えた画像形成装置において、位相合せ機構５には、各像担持体２の回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な回転係合部材６と、装置筐体１の装着正規位置に像担持体２を所定の操作ストロークを経て装着する際に前記回転係合部材６が係合して回転可能な案内係合部材７とを具備させ、各像担持体２の回転係合部材６には、夫々の像担持体２が基準位相位置ｍに到達した時点で案内係合部材７と非係合になる非係合部６ｂを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の別の態様は、図１（ｂ）に示すように、装置筐体１に着脱自在に装着される複数の像担持体２（例えば２ａ〜２ｄ）と、複数の像担持体２を位相合せする位相合せ機構５とを備えた画像形成装置において、位相合せ機構５には、各像担持体２の回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な回転係合部材６と、装置筐体１の装着正規位置に像担持体２を装着した後に所定の操作ストローク移動し且つ前記回転係合部材６が係合して回転可能な案内係合部材７とを具備させ、各像担持体２の回転係合部材６には、夫々の像担持体２が基準位相位置ｍに到達した時点で案内係合部材７と非係合になる非係合部６ｂを設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本発明が適用可能な画像形成装置は複数の像担持体２を具備する所謂タンデム型を広く含むものであり、各像担持体２の形態としてはドラム状、ベルト状など適宜選定して差し支えなく、また、記録材への転写方式としては記録材に対し像担持体２上の画像を直接若しくは中間転写体を介して間接的に転写する等適宜選定して差し支えない。
更に、像担持体２は、装置筐体１に対し単独で装着可能なものであっても差し支えないが、交換作業性などを考慮すると、他のサブプロセスユニット４（例えば４ａ，４ｂ）が一体的に組み込まれたプロセスカートリッジ３構成であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る位相合せ機構５は、図１（ａ）に示すように、装置筐体１に像担持体２を装着する際の操作ストロークを利用して各像担持体２の位相合せを行う態様と、図１（ｂ）に示すように、装置筐体１に像担持体２を装着する操作とは別の独立した操作にて各像担持体２の位相合せを行う態様とに大別される。
そして、前者の位相合せ機構５は、像担持体２装着操作時（位相合せ時）に像担持体２を移動させることになるため、回転係合部材６が像担持体２と共に移動して位置固定されている案内係合部材７に係合する動作形態になるのに対し、後者の位相合せ機構５は、像担持体２装着完了後に案内係合部材７を移動させ、像担持体２の回転係合部材６と案内係合部材７とを係合させる動作形態になるものである。
【００１１】
更に、位相合せ機構５の案内係合部材７は像担持体２の回転軸と同軸に設けられるものであれば、別体、一体を問わない。
更にまた、案内係合部材７は各像担持体２に対応して設けられるもので、像担持体２を装着する際の操作ストロークを利用し、回転係合部材６を回転案内するもの、あるいは、像担持体２を装着した後の操作ストロークを利用して移動し、回転係合部材６を回転案内するものであればよく、いずれも回転係合部材６に係合する案内係合部７ａを有するものであることが必要である。
また、回転係合部材６は、案内係合部材７と係合する係合部６ａを有するほか、案内係合部材７と非係合になる非係合部６ｂを有し、この非係合部６ｂの存在により像担持体２を基準位相位置ｍにて位相合せするようにすればよい。
ここで、複数の像担持体２はその製造ロットや駆動系の影響を受け、像担持体２自体の偏心振れ成分、その駆動系である駆動ギアの偏心振れ成分が色成分毎に異なるため、複数の像担持体２（２ａ〜２ｄ）の基準位相位置ｍは像担持体２毎に予め設定される。
【００１２】
また、回転係合部材６、案内係合部材７の代表的態様としては、回転係合部材６は一部に非係合部６ｂとしての歯欠け部が設けられたギアであり、案内係合部材７は前記ギアが噛合するラックであるものが挙げられる。
更に、案内係合部材７の代表的な案内軌跡としては、回転係合部材６を略直線的な軌跡に沿って回転移動させることが好ましい。このように略直線的な軌跡にすることにより、回転係合部材６の回転範囲を正確に規制することができる。
更にまた、案内係合部材７の好ましい態様としては、回転係合部材６一回転以上の範囲に亘る案内係合部７ａを有するものである態様が挙げられる。本態様によれば、回転係合部材６がどの位置で案内係合部材７と係合したとしても、回転係合部材６の非係合部６ｂが案内係合部材７に対向する位置に必ず至るため、像担持体２が基準位相位置ｍに位相合せされることになる。
【００１３】
また、図１（ａ）に示す態様において、案内係合部材７の好ましい態様としては、像担持体２が装置筐体１の装着正規位置に至る直前まで回転係合部材６が係合可能な案内係合部７ａを有し、像担持体２が装置筐体１の装着正規位置に装着された条件下では回転係合部材６の非係合部６ｂに対向して案内係合部７ａを有さないものが挙げられる。このように、装着正規位置では回転係合部材６の非係合部６ｂに対向して案内係合部７ａを有さないようにしたので、装着正規位置での像担持体２の回転動作を良好に保つことが可能である。
【００１４】
更に、図１（ａ）に示す態様において、像担持体２を離脱する際の好ましい態様としては、例えば装置筐体１の装着正規位置から像担持体２を離脱する条件下で回転係合部材６と案内係合部材７とが非係合状態に保たれる離脱機構を備えているものが挙げられる。本態様によれば、像担持体２離脱時に像担持体２が回転することに伴う不具合（例えばトナーこぼれの誘発など）を有効に回避することができる。
更にまた、図１（ａ）に示す態様において、装着正規位置に装着された後の像担持体２の回転停止位置を基準位相位置に調整する回転停止制御手段を備えていてもよい。本態様によれば、複数の像担持体２の一部を新規に装着する場合を想定し、既に装着されている像担持体２の回転停止位置を予め合わせるようにしたものである。
但し、このような回転停止制御手段を設けなくても、一部の像担持体２を新たに装着する際に敢えて他の像担持体２においても一旦離脱させた後に装着操作を行うようにすれば各像担持体２の位相合せを行うことは可能である。
【００１５】
また、図１（ｂ）に示す態様において、案内係合部材７の好ましい態様としては、所定の操作ストロークを移動する直前まで回転係合部材６が係合可能な案内係合部７ａを有し、所定の操作ストロークを移動した時点では回転係合部材６の非係合部６ｂに対向して案内係合部７ａを有さないようにしたものが挙げられる、本態様によれば、装着正規位置での像担持体２の回転動作を確保することが可能である。
更に、図１（ｂ）に示す態様において、案内係合部材７の好ましい移動方式としては、移動部材の操作に連動して移動するものが挙げられる。このように、移動部材（カバー又は専用操作レバー等）の操作に連動させることにより、各像担持体２の位相合せを簡単に行うことができる。
更にまた、図１（ｂ）に示す態様においては、案内係合部材７は複数の像担持体２に対し共用化されていることが好ましい。このような共用タイプであれば、一操作で各像担持体２の位相合せをまとめて行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所謂タンデム型の画像形成装置において、複数の像担持体の位相合せ機構として、像担持体の回転軸と同軸に回転係合部材を設ける一方、この回転係合部材を回転案内する案内係合部材を設け、各像担持体の回転係合部材には、夫々の像担持体が基準位相位置に到達した時点で案内係合部材と非係合になる非係合部を設けるようにしたので、所定の操作ストロークにて回転係合部材と案内係合部材とを係合させることにより、複数の像担持体の位相合せを市場で簡単に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２〜図４は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す説明図である。尚、図２はプロセスカートリッジを組み付ける際の作業過程状態を示し、図３は全てのプロセスカートリッジの組み付けが完了する直前の状態を示し、図４は全てのプロセスカートリッジの組み付けが完了した状態を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は所謂タンデム型のカラー画像形成装置（本例ではプリンタ）であり、装置筐体２１内に４つの色（本実施の形態ではイエロ(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)）の画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ２２（具体的には２２ａ〜２２ｄ）を縦方向に配列し、その下方には供給用の用紙２４が収容される給紙カセット２３を配設すると共に、各プロセスカートリッジ２２に対応した箇所には給紙カセット２３からの用紙２４の搬送路となる用紙搬送路２５を垂直方向に配置したものである。
【００１８】
本実施の形態において、プロセスカートリッジ２２（２２ａ〜２２ｄ）は、用紙搬送路２５の上流側から順に例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用のトナー像を形成するものであり、各プロセスカートリッジ２２の用紙搬送路２５の反対側には例えば各プロセスカートリッジ２２に共通の露光装置４０が配設されている。
プロセスカートリッジ２２は、図５に示すように、例えば感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を予め帯電する帯電ロール３２と、帯電された感光体ドラム３１上に前記露光装置４０にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー（本実施の形態では例えば負極性）で現像する現像装置３３と、感光体ドラム３１上の廃トナーを除去するクリーニング装置３４とを一体的にカートリッジ化したものである。
ここで、各デバイスは適宜選定して差し支えないが、例えば現像装置３３としては、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤が収容され且つ感光体ドラム３１に対向して開口する現像ハウジング３３１を有し、この現像ハウジング３３１の開口に面して現像ロール３３２を配設すると共に、この現像ロール３３２の背面側には一対の現像剤撹拌オーガー３３３，３３４を配設し、更に、現像ロール３３２上の現像剤層厚が規制される層厚規制部材３３５を配設したものが用いられる。尚、図中３３６は補給トナーを定量供給するディスペンスオーガーである。
そして、このプロセスカートリッジ２２は、装置筐体２１のカートリッジ受部に対し着脱自在に装着され、装置筐体２１のフロントカバー２１ａを開放することにより、着脱操作が行われるようになっている。
一方、露光装置４０は、図示外の半導体レーザ、ポリゴンミラー、結像レンズ及びミラーを格納し、半導体レーザからの光をポリゴンミラーで偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して感光体ドラム３１上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
【００１９】
更に、本実施の形態では、各プロセスカートリッジ２２の各感光体ドラム３１に対応した箇所には用紙搬送路２５に沿って循環移動する搬送ベルト５０が配設されている。
この搬送ベルト５０は用紙２４を静電吸着し得るベルト素材（ゴム又は樹脂）にて構成され、一対の張架ロール５１，５２に掛け渡されており、本実施の形態では、例えば上方側の張架ロール５２が駆動ロール、下方側の張架ロール５１が従動ロールになっている。尚、符号５４は搬送ベルト５０に用紙２４を静電吸着させるための吸着ロールである。
そして、この搬送ベルト５０の長手方向一側にはベルトクリーナ５５が付設されており、この搬送ベルト５０及びベルトクリーナ５５は装置筐体２１のフロントカバー２１ａ側に組み込まれ、フロントカバー２１ａと共に開閉動するようになっている。
【００２０】
更にまた、各プロセスカートリッジ２２の感光体ドラム３１に対応した搬送ベルト５０の裏面側には転写ロール６０が配設されており、この転写ロール６０により感光体ドラム３１と搬送ベルト５０上の用紙２４とを密着させるようになっている。そして、転写ロール６０と感光体ドラム３１との間には転写バイアス電源による所定の転写バイアスが適宜印加されるようになっている。
また、装置筐体２１内の露光装置４０の背面側には各プロセスカートリッジ２２に対応したトナーカートリッジ７０(具体的には７０ａ〜７０ｄ)が配設されている。各トナーカートリッジ７０は装置筐体２１に着脱自在に設けられており、例えば図２中手前側に位置する側面カバー(図示せず)を開放することにより着脱されるようになっている。そして、この各トナーカートリッジ７０と各プロセスカートリッジ２２の現像装置３３との間のうち露光装置４０を迂回した部位にはトナー供給ダクト７１が配設されており、このトナー供給ダクト７１内には搬送用オーガー７２が設けられている。尚、符号７３は搬送用オーガー７２を駆動するオーガー駆動系（駆動モータ及び駆動伝達ギア列）である。
【００２１】
更に、本実施の形態では、給紙カセット２３の近傍には所定のタイミングで用紙２４を送出するフィーダー６１が設けられており、送出された用紙２４は用紙搬送路２５中の搬送ロール６２及び搬送ベルト５０を介して各プロセスカートリッジ２２の転写位置へと送り込まれるようになっている。
更にまた、最下流プロセスカートリッジ２２ｄの下流側に位置する用紙搬送路２５には定着装置６４が設けられると共に、この定着装置６４の下流側には用紙排出用の排出ロール６６が設けられており、装置筐体２１の上部に形成された収容トレイ６７に排出用紙が収容されるようになっている。
【００２２】
特に、本実施の形態においては、図５及び図６に示すように、各プロセスカートリッジ２２の各感光体ドラム３１を位相合せする位相合せ機構８０が設けられている。
この位相合せ機構８０は、プロセスカートリッジ２２装着時の操作ストロークを利用するもので、感光体ドラム３１の一側にその回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な係合ギア８１と、装置筐体２１のカートリッジ受部に設けられて前記係合ギア８１が噛合して回転可能な案内ラック８５とを備えている。
ここで、係合ギア８１は金属又は樹脂製のギア本体８２の一部を切欠形成したもので、ギア本体の円弧状周囲にギア歯８３を有すると共に、切欠に対応した部分を歯欠け部８４として形成したものである。
一方、案内ラック８５はプロセスカートリッジ２２装着操作時には少なくとも固定的に設けられており、プロセスカートリッジ２２の装着方向に略沿って直線状に延びるラック本体８６を有し、このラック本体８６の表面にラック歯８７を設けたものであるが、ラック本体８６の奥側にはラック歯８７が切欠された切欠部８８を設けたものである。そして、ラック歯８７形成領域Ａは係合ギア８１一回転の周長以上に対応する長さ寸法に設定されており、切欠部８８形成領域Ｂは係合ギア８１の歯欠け部８４に略対応した長さ寸法に設定されている。
【００２３】
次に、本実施の形態で用いられる位相合せ機構８０の動作過程を説明する。
今、図２に示すように、装置筐体２１のカートリッジ受部にプロセスカートリッジ２２（図２では２２ｄ）を装着する場合を想定すると、プロセスカートリッジ２２を装着し始めると、図７（ａ）に示すように、感光体ドラム３１と同軸の係合ギア８１が案内ラック８５のラック歯８７に噛合し始める。この後、プロセスカートリッジ２２を押し込んで行くと、係合ギア８１が案内ラック８５に噛合しながら回転し、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５に対向した部位に至ると、係合ギア８１と案内ラック８５とが非係合状態に至り、この状態で、プロセスカートリッジ２２を押し込んだとしても、係合ギア８１は非回転の状態で移動していき、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置に到達した時点では、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５の切欠部８８に対向した位置に至る。
【００２４】
また、プロセスカートリッジ２２装着前の感光体ドラム３１の初期位置はまちまちであり、例えば図７（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ２２を装着し始めた際の係合ギア８１の初期位置が図７（ａ）と異なる場合を想定し、装置筐体２１のカートリッジ受部にプロセスカートリッジ２２を順次押し込んでいくと、係合ギア８１が案内ラック８５に噛合しながら回転し、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５に対向した部位に至ると、係合ギア８１と案内ラック８５とが非係合状態に至り、その後も非回転の状態で移動していき、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置に到達した時点では、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５の切欠部８８に対向した位置に至る。
尚、プロセスカートリッジ２２を装着し始めた際の係合ギア８１の初期位置が図７（ｃ）に示す状況、つまり、係合ギア８１の歯欠け部８４が最初から案内ラック８５に対向した状況にある場合には、プロセスカートリッジ２２を押し込んで行ったとしても、係合ギア８１は非回転の状態で移動していき、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置に到達した時点では、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５の切欠部８８に対向した位置に至る。
【００２５】
このように、本実施の形態では、プロセスカートリッジ２２装着前の感光体ドラム３１の初期位置がどのような位置にあったとしても、案内ラック８５のラック歯８７形成領域Ａが係合ギア８１の一回転の周長以上の寸法に設定されているから、図７及び図８に示すように、係合ギア８１の初期位置がどこであれ、案内ラック８５に噛合して回転すると、必ず係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５に対向する位置まで回転することになり、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置に到達した時点では、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５の切欠部８８に対向した位置に至る。
このような状態において、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置にある場合には、係合ギア８１の歯欠け部８４が案内ラック８５の切欠部８８に対向した位置にあるため、係合ギア８１が回転したとしても、案内ラック８５と噛合することはなく、感光体ドラム３１の回転動作は安定的に行われる。
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置に到達した時点で、位相合せ機構８０（係合ギア８１，案内ラック８５）の位置関係が一定に至るため、この位相合せ機構８０の一定の位置関係に対応して各感光体ドラム３１の基準位相位置ｍを予め設定するようにすればよい。
【００２６】
次に、基準位相位置ｍの設定例について説明する。
図９に示すように、プロセスカートリッジ２２の転写間距離（Ｌ１、Ｌ２−Ｌ１、Ｌ３−Ｌ２）が感光体ドラム３１の回転角１８０°分の周長に相当する場合を想定する。ここで、例えば基準位相位置ｍとして感光体ドラム３１の振れ成分（感光体ドラム自身、駆動ギアの偏心誤差）がピークになる位置とすると、最上流（１番目）のプロセスカートリッジ２２（２２ａ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍが矢印方向である場合、２番目のプロセスカートリッジ２２（２２ｂ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは１番目の感光体ドラム３１に対して１８０°（１／２回転）遅れた位置に設定され、３番目のプロセスカートリッジ２２（２２ｃ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは１番目の感光体ドラム３１に対して３６０°（１回転）遅れた位置に設定され、最下流（４番目）のプロセスカートリッジ２２（２２ｄ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは１番目の感光体ドラム３１に対して５４０°（３／２回転）遅れた位置に設定される。
【００２７】
また、図１０はプロセスカートリッジ２２の転写間距離（Ｌ１、Ｌ２−Ｌ１、Ｌ３−Ｌ２）が感光体ドラム３１の回転角２７０°分の周長に相当する場合を示す。この場合、各プロセスカートリッジ２２（２２ａ〜２２ｄ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは上流側から順に２７０°ずつ遅れて設定するようにすればよく、結果的には９０°ずつ進めて設定するものに相当する。
更に、図１１はプロセスカートリッジ２２の転写間距離（Ｌ１、Ｌ２−Ｌ１、Ｌ３−Ｌ２）が感光体ドラム３１の回転角３６０°分の周長に相当する場合を示す。この場合、各プロセスカートリッジ２２（２２ａ〜２２ｄ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは上流側から順に３６０°ずつ遅れて設定するようにすればよく、結果的には全ての感光体ドラム３１の基準位相位置ｍが同じ位置に設定することに相当する。
尚、基準位相位置ｍとしては、感光体ドラム３１の振れ成分がピークになる位置に限られるものではなく、最小になる位置でもよいし、同様な傾向にある位置であれば適宜選定して差し支えない。
【００２８】
また、本実施の形態では、位相合せ機構８０は、図１２（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ２２取外し時には、プロセスカートリッジ２２の取外し動作に連動して案内ラック８５が退避可能な退避機構９０を備えている。
この退避機構９０は、案内ラック８５の奥側（カートリッジ受部の奥側に相当）をピボット９１にて揺動自在に支持すると共に、プロセスカートリッジ２２の装着動作方向に対する係合ギア８１と案内ラック８５との噛合に対して回転規制するストッパ９２を設け、更に、図示外の付勢スプリングにて案内ラック８５をストッパ９２側に軽く付勢するようにしたものである。
本態様によれば、プロセスカートリッジ２２取外し時には、係合ギア８１が案内ラック８５のラック歯８７に衝合すると、案内ラック８５が回転規制位置から退避し、係合ギア８１と案内ラック８５とが噛合しない状態でプロセスカートリッジ２２が取り外される。
このため、プロセスカートリッジ２２取外し操作時には、係合ギア８１が案内ラック８５に噛合することはないため、係合ギア８１を介して感光体ドラム３１が回転することはない。よって、例えば図１２（ｂ）に示す比較の形態（位相合せ機構８０に退避機構９０を具備しない態様）では、プロセスカートリッジ２２取外し操作時に感光体ドラム３１が回転し、これに伴って、現像装置３３内からトナーこぼれが生ずるという懸念があるが、本実施の形態ではこのようなトナーこぼれという懸念は有効に回避される。
尚、感光体ドラム３１の回転に伴うトナーこぼれを回避可能な手段（例えば駆動方向とは逆回転方向には自由回転が可能なワンウェイベアリングなどを介して係合ギア８１に係合させる等）を施すように構成すれば、退避機構９０を備えていない態様であっても使用することは可能である。
【００２９】
また、本実施の形態では、例えば退避機構９０を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、例えば図１３（ａ）に示すように、感光体ドラム３１の回転停止位置が制御可能な制御システムを採用するようにすれば、上述した退避機構９０を設けなくてもよい。
つまり、この制御システムは、図１３（ａ）に示すように、ジョブ指令に応じて各種プロセス制御信号が送出可能な制御装置１００を有し、この制御装置１００には感光体ドラム３１に対する駆動系（駆動モータ１０１，駆動伝達機構１０２）を接続すると共に、感光体ドラム３１の回転位置が検出可能な位置センサ１０３からの情報を取り込むようにし、ジョブ指令処理が終了した時点で位置センサ１０３からの情報に基づいて感光体ドラム３１の回転停止位置を基準位相位置ｍに対応する位置に調整するようにしたものである。
ここで、位置センサ１０３としては、感光体ドラム３１の回転位置を検出可能であればエンコーダや光学センサ等適宜選定して差し支えない。
【００３０】
この態様にあっては、感光体ドラム３１の回転停止位置が常に基準位相位置ｍに対応した位置に設定されるため、図１３（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ２２を取外すに当たり、案内ラック８５を退避させることなく、係合ギア８１と案内ラック８５とが非噛合の状態でプロセスカートリッジ２２を取外すことが可能である。
また、感光体ドラム３１の回転停止位置が常に基準位相位置ｍに対応した位置に設定されるため、複数のプロセスカートリッジ２２の一部を新規に装着したとしても、既に装着されているプロセスカートリッジ２２の感光体ドラム３１の回転停止位置も基準位相位置ｍに合っているため、既存のプロセスカートリッジ２２について位相合せを行う必要はない。
但し、このような回転停止制御が行われる制御システムを採用しないとしても、プロセスカートリッジ２２の一部を新たに装着する際に敢えて他のプロセスカートリッジ２２についても一旦離脱させた後に装着操作を行うようにすれば全てのプロセスカートリッジ２２の感光体ドラム３１の位相合せを行うことは可能である。
【００３１】
◎実施の形態２
図１４は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なる位相合せ機構１１０を備えている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、位相合せ機構１１０は、装置筐体２１の装着正規位置にプロセスカートリッジ２２が装着されるプロセスカートリッジ２２の装着操作とは別に位相合せ操作を行うためのものである。
この位相合せ機構１１０は、図１６に示すように、感光体ドラム３１の一側にその回転軸と同軸に設けられて回転軸と共に回転可能な係合ギア１１１と、装置筐体２１のカートリッジ受部に設けられて前記係合ギア１１１が噛合して回転可能な可動案内ラック１１５とを備えている。
【００３２】
ここで、係合ギア１１１は、実施の形態１と同様に、金属又は樹脂製のギア本体１１２の一部を切欠形成したもので、ギア本体の円弧状周囲にギア歯１１３を有すると共に、切欠に対応した部分を歯欠け部１１４として形成したものである。
一方、可動案内ラック１１５は、フロントカバー２１ａ閉鎖時に四つのプロセスカートリッジ２２を横切るように略鉛直方向に延びるラック本体１１６を有し、このラック本体１１６には四つのラック歯１１７（１１７ａ〜１１７ｄ）を切欠部１１８を介して配置するようにしたものである。そして、各ラック歯１１７（１１７ａ〜１１７ｄ）は各感光体ドラム３１の係合ギア１１１に対応して設けられており、各ラック歯１１７形成領域Ａは係合ギア１１１一回転の周長以上に対応する長さ寸法に設定されており、切欠部１１８形成領域Ｂは係合ギア１１１の歯欠け部１１４に略対応した長さ寸法に設定されている。
更に、この可動案内ラック１１５の上端には操作レバー１２０が連結されている。この操作レバー１２０は、例えば図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、略Ｖ字形状のレバー本体１２１を有し、このレバー本体１２１の屈曲部近傍に回動支点１２２を設け、レバー本体１２１の可動案内ラック１１５との連結部位には長孔状の係止スリット１２３を形成すると共に、前記可動案内ラック１１５の上端部に係止ピン１２４を設け、前記係止スリット１２３に係止ピン１２４を摺動自在に係止させたものである。
そして、可動案内ラック１１５及び操作レバー１２０はいずれもフロントカバー２１ａに組み込まれている。
【００３３】
本実施の形態における位相合せ機構１１０の作動について説明する。
位相合せ機構１１０による位相合せを行うには、図１４に示すように、装置筐体２１のカートリッジ受部の装着正規位置にプロセスカートリッジ２２（２２ａ〜２２ｄ）を装着していることが前提になる。
従って、新規にプロセスカートリッジ２２を装着する場合には、図１４に示すように、フロントカバー２１ａを開放した後に、プロセスカートリッジ２２の装着操作を行い、しかる後に、図１５に示すように、フロントカバー２１ａを閉じることが必要である。
そして、位相合せ機構１１０による位相合せは、図１５及び図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、操作レバー１２０を反時計周り方向に回転させるようにすればよい。
【００３４】
今、図１６（ａ）に示すように、操作レバー１２０を操作する前は、各プロセスカートリッジ２２の各感光体ドラム３１の初期位置はばらばらであり、それに対応して係合ギア１１１の初期位置もばらついている。この状態において、操作レバー１２０を回転させると、可動案内ラック１１５が下方に移動する。すると、可動案内ラック１１５の各ラック歯１１７（１１７ａ〜１１７ｄ）が係合ギア１１１に適宜噛合し、係合ギア１１１を回動させ、これに伴って、感光体ドラム３１（図１４参照）の回転位相を変化させる。このとき、図１６（ｂ）に示すように、例えば最下流に位置する感光体ドラム３１の係合ギア１１１の歯欠け部１１４が可動案内ラック１１５に対向した位置に至ったとすると、当該係合ギア１１１と可動案内ラック１１５とは非噛合の状態に至り、それ以後、可動案内ラック１１５が移動したとしても、両者が噛合し合うことはない。
そして、図１６（ｃ）に示すように、更に、操作レバー１２０を回動させると、可動案内ラック１１５の操作ストロークが少なくとも係合ギア１１１一回転の周長以上であるから、全ての係合ギア１１１の歯欠け部１１４は、可動案内ラック１１５のラック歯１１７形成領域Ａを経て切欠部１１８若しくは可動案内ラック１１５のない部分に至る。
【００３５】
このような状態において、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置にある場合には、係合ギア１１１の歯欠け部１１４が可動案内ラック１１５の切欠部１１８又は可動案内ラック１１５のない部分に対向した位置にあるため、係合ギア１１１が回転したとしても、可動案内ラック１１５と噛合することはなく、感光体ドラム３１の回転動作は安定的に行われる。
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ２２が装着正規位置にある場合に、各感光体ドラム３１に対応する位相合せ機構１１０（係合ギア１１１，可動案内ラック１１５）の位置関係が一定に至るため、この位相合せ機構１１０の一定の位置関係に対応して各感光体ドラム３１の基準位相位置ｍを予め設定するようにすればよい。
【００３６】
図１７はプロセスカートリッジ２２の転写間距離（Ｌ１、Ｌ２−Ｌ１、Ｌ３−Ｌ２）が感光体ドラム３１の回転角１８０°分の周長に相当する場合を示す。この場合、各プロセスカートリッジ２２（２２ａ〜２２ｄ）の感光体ドラム３１の基準位相位置ｍは上流側から順に１８０°ずつ遅れて設定するようにすればよい。また、プロセスカートリッジ２２の転写間距離が感光体ドラム３１の他の回転角（例えば２７０°、３６０°など）分の周長に相当する場合にはそれに合わせて基準位相位置ｍを合わせるようにすればよい。
尚、本実施の形態では、操作レバー１２０を操作することで位相合せ機構１１０を働かせるように構成したが、これに限られるものではなく、例えばフロントカバー２１ａの閉動作に連動して可動案内ラック１１５を移動させるようにしても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の概要を夫々示す説明図である。
【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示し、プロセスカートリッジを組み付ける際の作業過程状態を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置のうち、全てのプロセスカートリッジの組み付けが完了する直前の状態を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る画像形成装置のうち、全てのプロセスカートリッジの組み付けが完了した状態を示す説明図である。
【図５】実施の形態１に係る画像形成装置で、各プロセスカートリッジの感光体ドラムに用いられる位相合せ機構の詳細を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるプロセスカートリッジを示す斜視概要図である。
【図７】（ａ）は位相合せ機構の動作例（１）を示す説明図、（ｂ）は位相合せ機構の動作例（２）を示す説明図、（ｃ）は位相合せ機構の動作例（３）を示す説明図である。
【図８】実施の形態１で用いられる位相合せ機構の位相合せ完了時の状態を示す説明図である。
【図９】実施の形態１で用いられる各プロセスカートリッジの感光体ドラムの位相合せ例（１）を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１で用いられる各プロセスカートリッジの感光体ドラムの位相合せ例（２）を示す説明図である。
【図１１】実施の形態１で用いられる各プロセスカートリッジの感光体ドラムの位相合せ例（３）を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態１で用いられる位相合せ機構のプロセスカートリッジ取外し時における動作例を示す説明図、（ｂ）は比較の形態に係る位相合せ機構のプロセスカートリッジ取外し時における動作例を示す説明図である。
【図１３】実施の形態１に係る画像形成装置の変形形態で用いられるプロセスカートリッジの感光体ドラムの駆動停止制御システムを示す説明図、（ｂ）は変形形態で用いられる位相合せ機構の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す説明図である。
【図１５】実施の形態２に係る画像形成装置の各プロセスカートリッジの感光体ドラムの位相合せ作業過程を示す説明図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態２で用いられる位相合せ機構の動作例を示す説明図である。
【図１７】実施の形態２で用いられる各プロセスカートリッジの感光体ドラムの位相合せ例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…装置筐体，２（２ａ〜２ｄ）…像担持体，３…プロセスカートリッジ，４（４ａ，４ｂ）…サブプロセスユニット，５…位相合せ機構，６…回転係合部材，６ａ…係合部，６ｂ…非係合部，７…案内係合部材，７ａ…案内係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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