(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の周囲に帯電手段、現像手段、転写手段を配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、カラー画像形成を行うタンデム方式のカラー画像形成装置において、
装置本体に対して着脱可能な像担持体カートリッジに対して複数の像担持体が相互に位置決めされて取り付けられ、かつ、記録媒体保持ベルトが前記の複数の像担持体に接して回転するように前記像担持体カートリッジに取り付けられており、
前記像担持体カートリッジに取り付けられた各像担持体に対して現像手段が着脱可能に構成されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記現像手段の現像剤が一成分現像剤からなることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
複数の像担持体が相互に位置決めされて一体に前記像担持体カートリッジに対して取り付けられており、前記像担持体カートリッジに対して、前記複数の像担持体各々に対する現像手段を構成する複数の現像カートリッジが個々に着脱可能に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
複数の像担持体が相互に位置決めされて一体に前記像担持体カートリッジに対して取り付けられており、前記像担持体カートリッジに対して、前記複数の像担持体各々に対する現像手段を全て一体化した現像カートリッジが着脱可能に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
複数の像担持体が相互に位置決めされて一体に前記像担持体カートリッジに対して取り付けられており、前記像担持体カートリッジに対して、前記複数の像担持体中の特定の１個の像担持体に対する現像手段が１個の現像カートリッジとして構成され、残りの像担持体各々に対する現像手段を全て一体化して別の現像カートリッジとして構成され、前記の２つの現像カートリッジが個々に着脱可能に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
装置本体から１か所で、前記複数の像担持体と前記複数の像担持体各々に対する現像手段と前記記録媒体保持ベルトとの駆動力を受け、前記像担持体カートリッジ内で、前記複数の像担持体用の駆動力を分岐して前記現像手段に伝達駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の像担持体間の駆動力の相互伝達を歯車列、ベルトあるいはチェーンを介して行うことを特徴とする請求項６記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
装置本体の１つの駆動源から前記複数の像担持体と前記記録媒体保持ベルトとの駆動力を受け、装置本体の別の駆動源から前記複数の像担持体各々に対する現像手段の駆動力を受けように構成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の像担持体の周速度と前記記録媒体保持ベルトの搬送速度との間に速度差を有することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記記録媒体保持ベルトを前記の複数の像担持体に接触させる転写位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることを特徴とする請求項９記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体カートリッジに取り付けられた少なくとも１つの像担持体の他の像担持体に対する位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体カートリッジの前記複数の像担持体各々に対応する位置それぞれに位置決めされて書き込み手段が取り付けられていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体カートリッジに取り付けられた少なくとも１つの書き込み手段の位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることを特徴とする請求項１２記載のカラー画像形成装置。
【請求項１４】
前記書き込み手段が前記像担持体各々に対してライン状の書き込みを行うラインヘッドとして構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載のカラー画像形成装置。
【請求項１５】
前記像担持体カートリッジの像担持体の周囲には、独立に残留現像剤を回収するクリーニング手段が配置されていないことを特徴とする請求項１から１４の何れか１項記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成装置に関し、特に、タンデム方式のカラー画像形成装置において複数の感光体をカートリッジ化して着脱交換可能にしてメンテナンス性の向上を図ったカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段とを有している。
【０００３】
また、カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルト（転写ベルトの一例）に対して、複数個（例えば４個）配置し、これら単色トナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して中間転写ベルト上で複数色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒））のトナー像を重ね合わせて中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものと、記録媒体保持ベルト（転写ベルトの一例）に記録媒体（例えば用紙）を保持搬送し、複数個の単色トナー像形成手段によるトナー像を順次記録媒体に転写して記録媒体上で複数色のトナー像を重ね合わせて記録媒体上にカラー画像を得る搬送ベルト形式のものとが知られている。
【０００４】
このようなタンデム方式の画像形成装置の従来例として、例えば特開昭６２−１４１５７４号においては、像担持体とその周囲に配置した帯電、現像等のプロセス手段をユニット化し、各ユニットを連結可能に構成して、連結したユニットが本体から着脱可能な画像形成装置が提案されており、各ユニットを個々に着脱可能とすることにより、使用不可能なカートリッジのみ交換すことができ、経済的なものである。
【０００５】
また、特開平３−２３８４６７号においては、現像手段、像担持体を有する各プロセスユニットを１つの支持板に支持し、着脱可能にする画像形成装置が提案されており、各作像ユニットを一度に全て取り出せるため、メンテナンス性が向上するものである。
【０００６】
また、特開平９−１６０４７１号のものは、黒色を除くプロセスユニットを一体化して交換可能にしたもので、プロセス部の交換頻度を減少させて消耗品の管理を容易にするものである。
【０００７】
さらに、特開平９−３０４９９４号のものは、複数の像担持体を一体的に支持するもので、その実施例では、現像手段も含めて一体化しており、本体装置内における像担持体の位置精度が向上し、色ずれが解消され、メンテナンス性が向上そ、誤挿入の恐れがないものである。
【０００８】
また、特開平１１−１７４７７２号のものは、各画像形成部材の両端部を所定の位置に位置決めする支持部材を設けて、各画像形成部材の位置ずれを最小限に抑えることができるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、像担持体上の静電潜像に現像手段からトナーを付与して可視化する画像形成装置においては、像担持体と現像手段の寿命は大きく異なる。特に、一成分の現像剤を用いた画像形成装置の場合、現像剤を現像ローラ上に薄層規制するために、現像ローラへ高荷重で規制ブレードを押し付ける必要がある。すると、現像ローラや規制ブレードは両者の摩擦により摩耗してしまい、像担持体と比べてどうしても寿命が短くなってしまう。このため、像担持体と現像手段を同時に交換する上記従来例の方式では、寿命は現像手段に支配され、像担持体がまだ使用可能にも係わらずに交換することとなり、ランニングコストが高くなるという問題がある。特に、近年、像担持体はクリーナレス化されてきており、この方式では、像担持体を摩耗する部材がなくなるため、像担持体は高寿命となり、像担持体と現像手段の寿命の差は特に大きくなって、現像手段のみを交換させる要求が高まってきている。
【００１０】
また、タンデム方式の場合、複数の像担持体を備えるため、各色の色合わせの精度は像担持体の位置や形状に大きく依存する。像担持体を交換した場合には、交換前後で像担持体の位置や形状を完全に一致させることは困難であるため、交換後に色合わせのための作業が必要となる。上記従来例では、像担持体は現像手段と共に交換されるため、頻繁に色合わせの作業が必要となり、作業効率が低下するという問題がある。
【００１１】
さらに、タンデム方式の画像形成装置では、像担持体上の転写位置の精度に色合わせ精度が大きく依存する。上記従来例の方式では、転写手段は本体に取り付けられており、像担持体が交換された場合には、トナー像が像担持体から転写部材（中間転写ベルト又は記録媒体）に転写される転写位置がずれるために、色ずれが発生し、画質が劣化するという問題点がある。
【００１２】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンデム方式のカラー画像形成装置の複数の像担持体と記録媒体保持ベルトを一体カートリッジ化し、個々の像担持体に対する現像手段をそのカートリッジに対して着脱可能にして、メンテナンス性の向上、ランニングコストの低減を図ると共に、転写位置精度を向上させて色ずれを低減させることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のカラー画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段、現像手段、転写手段を配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、カラー画像形成を行うタンデム方式のカラー画像形成装置において、
装置本体に対して着脱可能な像担持体カートリッジに対して複数の像担持体が相互に位置決めされて取り付けられ、かつ、記録媒体保持ベルトが前記の複数の像担持体に接して回転するように前記像担持体カートリッジに取り付けられており、
前記像担持体カートリッジに取り付けられた各像担持体に対して現像手段が着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明のカラー画像形成装置は、現像手段の現像剤が一成分現像剤からなる場合に適したものである。
【００１５】
また、複数の像担持体が相互に位置決めされて一体に像担持体カートリッジに対して取り付けられており、像担持体カートリッジに対して、複数の像担持体各々に対する現像手段を構成する複数の現像カートリッジが個々に着脱可能に配置されるものであっても、複数の像担持体各々に対する現像手段を全て一体化した現像カートリッジが着脱可能に配置されるものであっても、また、複数の像担持体中の特定の１個の像担持体に対する現像手段が１個の現像カートリッジとして構成され、残りの像担持体各々に対する現像手段を全て一体化して別の現像カートリッジとして構成され、その２つの現像カートリッジが個々に着脱可能に配置されるものであってもよい。
【００１６】
また、装置本体から１か所で、複数の像担持体と複数の像担持体各々に対する現像手段と記録媒体保持ベルトとの駆動力を受け、像担持体カートリッジ内で、複数の像担持体用の駆動力を分岐して現像手段に伝達駆動するように構成されていることことが望ましい。
【００１７】
その場合に、複数の像担持体間の駆動力の相互伝達を歯車列、ベルトあるいはチェーンを介して行うことが望ましい。
【００１８】
また、装置本体の１つの駆動源から複数の像担持体と記録媒体保持ベルトとの駆動力を受け、装置本体の別の駆動源から複数の像担持体各々に対する現像手段の駆動力を受けように構成されていてもよい。
【００１９】
また、複数の像担持体の周速度と記録媒体保持ベルトの搬送速度との間に速度差を有するように構成することが望ましい。
【００２０】
その場合に、記録媒体保持ベルトを複数の像担持体に接触させる転写位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることが望ましい。
【００２１】
また、像担持体カートリッジに取り付けられた少なくとも１つの像担持体の他の像担持体に対する位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることが望ましい。
【００２２】
また、像担持体カートリッジの複数の像担持体各々に対応する位置それぞれに位置決めされて書き込み手段が取り付けられているように構成することもできる。
【００２３】
この場合に、像担持体カートリッジに取り付けられた少なくとも１つの書き込み手段の位置を調節して色ずれを調整する機構が設けられていることが望ましい。
【００２４】
また、書き込み手段が像担持体各々に対してライン状の書き込みを行うラインヘッドとして構成されていることが望ましい。
【００２５】
また、像担持体カートリッジの像担持体の周囲には、独立に残留現像剤を回収するクリーニング手段が配置されていないものであってもよい。
【００２６】
本発明においては、以上のように、装置本体に対して着脱可能な像担持体カートリッジに対して複数の像担持体が相互に位置決めされて取り付けられ、かつ、記録媒体保持ベルトがその複数の像担持体に接して取り付けられており、その像担持体カートリッジに取り付けられた各像担持体に対して現像手段が着脱可能に構成されているので、像担持体相互の相対位置精度が向上し、また、転写位置精度が向上し、像担持体の位置ずれや平行度のずれ、及び、転写位置ずれに起因した色ずれを防止することができる。
【００２７】
また、複数の像担持体を同時に交換できるため、メンテナンス性が向上する。さらに、現像手段と像担持体カートリッジが独立に交換可能になり、現像手段が寿命となり交換した場合でも、像担持体を交換する必要がなく、ランニングコストを削減することができる。また、現像手段が寿命に達し交換しても、現像手段のみの交換となるため、像担持体の位置や形状に依存する色合わせの作業の必要がなく、作業効率の良いカラー画像形成装置となる。さらに、現像手段の交換時に、像担持体カートリッジを装置本体から取り出した後、像担持体カートリッジに対して着脱すればよいため、現像手段の交換作業が楽になり、メンテナンス性が向上する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のカラー画像形成装置を実施例に基づいて説明する。
【００２９】
図１に、本発明を適用する１例のカラー画像形成装置の全体の概略構成を示す正面図を示す。図１に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ１０と従動ローラ２０とテンションローラ２１とでテンションを加えて張架されて、図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される記録媒体保持ベルト３０’を備え、この記録媒体保持ベルト３０’に対して所定間隔で配置された４個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体（感光ドラム）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示す。他の部材についても同様である。感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは記録媒体保持ベルト３０’の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動されるが、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段としてのスコロトロンからなるコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、このコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により一様に帯電させられた外周面を露光ユニット４３からの露光光で各色毎に選択的に露光して静電潜像を形成する露光位置４３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この露光位置４３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を記録媒体保持ベルト３０’によって搬送されいる記録媒体Ｐ上に順次転写する転写手段としての転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを有している。
【００３０】
現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、現像剤として例えば非磁性一成分トナーを用いるもので、各々現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）として構成され（図４）、その中に蓄えられたそのような一成分現像剤を供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）へ搬送し、現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレード５０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で規制し、その現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触あるいは押厚させて感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりりトナー像として現像するものである。
【００３１】
このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される転写バイアスにより記録媒体保持ベルト３０’によって搬送されいる記録媒体Ｐ上に順次転写され、その順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像が乗っている記録媒体Ｐは、剥離ローラ１０７により記録媒体保持ベルト３０’から剥離され、定着部である定着ローラ対６１を通ることでその記録媒体Ｐ上にフルカラーとなったトナー像が定着され、排紙ローラ対６２によって装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。
【００３２】
なお、図１中、６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６５は転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、１０４はピックアップローラ６４によって給送された記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’上に吸着させる紙吸着ローラである。
【００３３】
ここで、現像剤として非磁性一成分トナー等の一成分現像剤を用いるため、二成分現像剤のようなキャリアを用いる必要がない分各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の容積が小さくなり、小型のカラー画像形成装置が構成できる。
【００３４】
さて、本発明においては、上記のようなカラー画像形成装置において、図１、図２に示すように、４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙと、その周囲に配置されたコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、記録媒体保持ベルト３０’と、記録媒体保持ベルト３０’を張架している駆動ローラ１０と、従動ローラ２０と、テンションローラ２１と、記録媒体保持ベルト３０’を各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させている転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’上に吸着させる紙吸着ローラ１０４と、トナー像が乗っている記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’から剥離する剥離ローラ１０７とを一体の感光体カートリッジ４０として、装置本体から引き出して取り外し、また、装置本体に装着して取り付け可能にする。この場合に、各感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙに付属する現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙは、感光体カートリッジ４０に対して着脱可能にする。
【００３５】
すなわち、図２を参照にすると、感光体カートリッジ４０のフレーム７０には、４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙと、それらに付属するコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが相対的に位置決めされて取り付けられており、また、駆動ローラ１０と従動ローラ２０とテンションローラ２１と張架され、剥離ローラ１０７でトナー像が乗っている記録媒体Ｐがそれから剥離される記録媒体保持ベルト３０’が、転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触するように、これらの手段と共に感光体カートリッジ４０のフレーム７０に取り付けられており、図中の二重矢印のようにスライドすることにより装置本体から引き出し可能になっている。このために、装置本体の例えば側板６９を外側に開放して、感光体カートリッジ４０を装置の外へ引き出し可能な開口が形成されるようになっている。このようにして感光体カートリッジ４０を装置本体から引き出した状態では、感光体カートリッジ４０を装置から外すことができ、また、新しい感光体カートリッジ４０と交換可能となっている。なお、感光体カートリッジ４０のフレーム７０には、ピックアップローラ６４によって給送された記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’上に送る紙入口１０８と、剥離ローラ１０７により記録媒体保持ベルト３０’から剥離されたトナー像が乗っている記録媒体Ｐを排出させる紙出口１０９が相互に対向する側板に設けられている。
【００３６】
図３は、現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙを取り外した状態での感光体カートリッジ４０単体の斜視図であり、図４はその感光体カートリッジ４０に現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍが装着され、現像装置が４４Ｙを取り外すか装着する様子を示す斜視図であり、フレーム７０は矩形の側板形状をしており、その矩形のフレーム７０の両側板間に４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが相互に所定の間隔で平行にそれぞれ軸７１Ｋ、７１Ｃ、７１Ｍ、７１Ｙで回転可能に取り付けられている。各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸７１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の一端にはそれぞれ歯車７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｙが取り付けられ、後記する歯車列を介して各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は同一速度で同期して図１の矢印方向（時計方向）へ回転可能に構成されている。
【００３７】
また、フレーム７０の同じ両側板間には各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に属するコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）（図３では感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とフレーム７０に隠れて見えない。）が所定位置に取り付けられており、各コロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のスコロトロンの放電ワイヤに高電圧を印加する電極７５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とそのスコロトロンのグリットに高電圧を印加する電極７６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とがフレーム７０の側板の１つの側面に設けられ、また、感光体カートリッジ４０に各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が装着された状態で、各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）へ現像バイアス電圧を印加する電極７７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）へ現像供給バイアス電圧を印加する電極７８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが同様にフレーム７０の側板の１つの側面に設けられている。
【００３８】
また、フレーム７０の同じ両側板間には、記録媒体保持ベルト３０’を張架している駆動ローラ１０と従動ローラ２０とテンションローラ２１とが相互に所定の間隔で平行にそれぞれ軸２２、２３、２３で回転可能に取り付けられており、また、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に属する転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が所定位置に取り付けられており（図３、図４で図示を省いてある。）、各転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に転写電圧を印加する電極８０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）がフレーム７０の側板の同じ側面に設けられている。
【００３９】
また、その同じ側板上には、この感光体カートリッジ４０の製造情報、使用状態情報、色ずれ情報等を記憶させた記憶手段としてのＩＣ１１０も取り付けられており、感光体カートリッジ４０を装置本体に装着した状態では、これら電極７５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、電極７６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、電極７７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、電極７８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、電極８０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、及び、ＩＣ１１０は装置本体の電源回路、制御回路に自動的に接続されるようになっている。また、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸７１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）もアースを取るために、その状態でアースに自動的に接続されるようになっている。
【００４０】
また、フレーム７０の同じ両側板の内側上部には、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対応した一定位置に現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を受け入れるためのガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が配置され、また、そのガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に沿って受け入れられた各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を固定するために旋回可能に取り付けられた固定レバー７４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。また、各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の両側面には、各ガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の上部開放端からガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に挿入されるガイド突起７９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が取り付けられており（図４では、現像カートリッジ４７Ｙの片側のガイド突起７９Ｙのみしか見えない。）、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対して対応する現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を取り付けるには、ガイド突起７９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を対応するガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に上から挿入し、その後固定レバー７４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を旋回させて固定させればよい。各現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を交換等のために取り外すには、取り外す位置の固定レバー７４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を逆に旋回させて外し、その現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）をガイド溝７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に沿って上へ抜き出せばよい。
【００４１】
この図４の実施例においては、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対して個々の現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を構成する現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を別々に着脱できるので、寿命に達した現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のみが交換可能となり、残りの現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を無駄に交換することがなくなり、したがって、ランニングコストを低減させることができる。
【００４２】
図５は、以上のような感光体カートリッジ４０に対して、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４つの現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を一体の現像カートリッジ４７として構成した場合の着脱機構を説明するための斜視図である。この場合は、感光体カートリッジ４０のフレーム７０の両側板の内側上部には、両側板間で一対のガイド溝７３しか設けられておらず、また、それに対応した一対の旋回可能な固定レバー７４しか設けられていない。一方、４つの現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は一体化され１個の現像カートリッジ４７として構成されており、その現像カートリッジ４７の両側面には、ガイド溝７３の上部開放端からガイド溝７３に挿入されるガイド突起７９が取り付けられており（図５では、片側のガイド突起７９のみしか見えない。）、この現像カートリッジ４７を感光体カートリッジ４０に取り付けるには、ガイド突起７９をガイド溝７３に上から挿入し、その後固定レバー７４を旋回させて固定させればよい。現像カートリッジ４７を交換等のために取り外すには、固定レバー７４を逆に旋回させて外し、現像カートリッジ４７をガイド溝７３に沿って上へ抜き出せばよい。
【００４３】
この図５の実施例においては、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ４色の現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を一体の現像カートリッジ４７として消耗品の数を少なくすることで、メンテナンス性を向上させたり、誤装着の危険を避けたりすることができるメリットがある。
【００４４】
図６は、以上のような感光体カートリッジ４０に対して、黒の現像装置４４Ｋは１個の現像カートリッジ４７Ｋとして、図３、図４の場合と同様に黒の感光体４１Ｋに対して着脱交換可能に構成し、シアン、マゼンタ、イエローの３つの現像装置４４（Ｃ、Ｍ、Ｙ）を一体の現像カートリッジ４７ＹＭＣとして構成して着脱交換可能に構成した場合の着脱機構を説明するための斜視図である。この場合、感光体カートリッジ４０のフレーム７０の両側板の内側上部には、両側板間で現像カートリッジ４７Ｋを受け入れるためのガイド溝７３Ｋと、現像カートリッジ４７ＹＭＣを受け入れるためのガイド溝７３ＹＭＣとを設け、また、それらに対応した旋回可能な固定レバー７４Ｋと７４ＹＭＣを設ける。一方、黒の感光体カートリッジ４０の両側面にはガイド突起７９Ｋが、３色一体の現像カートリッジ４７ＹＭＣの両側面にはガイド突起７９ＹＭＣ取り付けられており（図６では、現像カートリッジ４７ＹＭＣの片側のガイド突起７９ＹＭＣのみしか見えない。）、この現像カートリッジ４７Ｋ又は４７ＹＭＣを感光体カートリッジ４０に取り付けるには、ガイド突起７９Ｋ又は７９ＹＭＣをガイド溝７３Ｋ又は７３ＹＭＣに上から挿入し、その後固定レバー７４Ｋ又は７４ＹＭＣを旋回させて固定させればよい。現像カートリッジ４７Ｋ又は４７ＹＭＣを交換等のために取り外すには、固定レバー７４Ｋ又は７４ＹＭＣを逆に旋回させて外し、現像カートリッジ４７Ｋ又は４７ＹＭＣをガイド溝７３Ｋ又は７３ＹＭＣに沿って上へ抜き出せばよい。
【００４５】
この図６の実施例においては、Ｃ、Ｍ、Ｙ３色の現像装置４４（Ｃ、Ｍ、Ｙ）を一体の現像カートリッジ４７ＹＭＣとして消耗品の数を少なくすることで、メンテナンス性を向上させたり、誤装着の危険を避けたりすることができるメリットがある。また、一般的に使用頻度の高い黒の現像装置４４Ｋを独立の現像カートリッジ４７Ｋとして交換することができるため、Ｃ、Ｍ、Ｙ３色の現像装置４４（Ｃ、Ｍ、Ｙ）を無駄にすることがなくなるメリットがある。
【００４６】
次に、感光体カートリッジ４０を装置本体に装着した場合の感光体カートリッジ４０中の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ及び記録媒体保持ベルト３０’を色ずれを起こさないように同期して回転及び搬送させる機構について説明する。図７はそのための１つの構成を示す図であり、前記のように各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸７１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の一端にはそれぞれ同一成形型で成形された歯車７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｙが取り付けられており、歯車７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｙ間に回転力伝達用の３つのアイドル歯車８１、８２、８３が介在されて歯車列が構成されている。また、駆動ローラ１０の一端には軸２２の周りで回転する歯車９７が取り付けられており、この歯車９７は２つの歯車９８、９９を介して感光体４１Ｙ回転用の歯車７２Ｙと連結しており、歯車７２Ｋ、８１、７２Ｃ、８２、７２Ｍ、８３、７２Ｙ、９９、９８、９７は一連の歯車列を構成している。そして、この歯車列の１つの歯車、図の例では歯車９７に噛み合う駆動歯車９１が装置本体側駆動源９０に配置されており、感光体カートリッジ４０を装置本体の所定位置に装着すると、駆動歯車９１が歯車９７に噛み合うようになっている。
【００４７】
一方、各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）にはその軸の一端に現像ローラ歯車８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が、供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）にはその軸の一端に供給ローラ歯車８５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）がそれぞれ固定され、各現像ローラ歯車８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と供給ローラ歯車８５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の間にはアイドル歯車８６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が介在しており、その現像ローラ歯車８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の歯車７２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と噛み合っているため、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期してそれに属する現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）も回転駆動される。
【００４８】
このような構成であるので、装置本体側の１か所の駆動源９０の駆動歯車９１を回転させることで、記録媒体保持ベルト３０’と４個の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とそれらに属する現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を全て同期して回転駆動することができる。
【００４９】
ここで、駆動ローラ１０による記録媒体保持ベルト３０’の搬送速度と感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周速との間に１〜５％の速度差を与えるように、駆動ローラ１０の直径を設定することが望ましい。このように感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’の間に速度差があると、トナー像の転写の際にトナーが機械的に動かされるので転写効率を上げることが可能となる。
【００５０】
従来例のように、像担持体（感光体）のみを交換した場合は、像担持体の形状誤差により像担持体の周速が変動し、記録媒体保持ベルト３０’との速度差も変化してしてしまう。速度差の変動は、速度差が小さすぎると転写効率が低下し、また、大きすぎると画質が劣化するという問題を引き起こす。したがって、本発明のように、感光体カートリッジ４０に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’を一体化すると、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の形状に合わせて駆動ローラ１０の形状を選別する等して、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’の速度差の変動を低減することができ、転写効率が良く、画質劣化のない画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
また、図７のような構成の場合、感光体カートリッジ４０着脱時に駆動力が伝達される歯車の噛み合い点が１か所であるため、感光体カートリッジ４０着脱時の作業効率が向上する。また、感光体カートリッジ４０の位置決め基準をこの駆動力伝達歯車９１とすることで、噛み合い精度を向上させることが可能となり、色ずれやバンディング（送り方向に直角な濃度等のムラ）のない高画質な画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
なお、感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ間の同期した回転力伝達機構としては、図示のような歯車列に限定されず、ベルトやチェーンを用いてもよいことは言うまでもない。
【００５３】
図８は図７の変形例の構成を示す図であり、この場合、装置本体側駆動源９０（図７）の駆動歯車９１は、図７の歯車７２Ｋ、８１、７２Ｃ、８２、７２Ｍ、８３、７２Ｙ、９９、９８、９７からなる歯車列の歯車７２Ｋに噛み合って、記録媒体保持ベルト３０’と４個の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とそれらに属する現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を全て同期して回転駆動するようになっており、他の構成は図７の場合と同様である。
【００５４】
図９、図１０は、感光体カートリッジ４０を装置本体に装着した場合に、感光体カートリッジ４０の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）及び記録媒体保持ベルト３０’と、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを別々の駆動源で駆動する実施例を説明するための図であり、図９は図７と同様の図である。この実施例において、図９より明らかなように、各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ歯車８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の歯車７２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と噛み合ってはおらず、分離している。感光体カートリッジ４０の歯車列に関してはこの点が大きく異なる。したがって、図９に示すように、装置本体側の駆動源９０の駆動歯車９１を回転させることで、図７の場合と同様に、記録媒体保持ベルト３０’と４個の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を同期して回転駆動することができる。
【００５５】
しかし、この駆動源９０の駆動力によっては各現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は回転しない。この例の場合は、図１０に示すように、装置本体側の別の位置に別の駆動源１００を備えており、感光体カートリッジ４０を装置本体の所定位置に装着した場合に、別の駆動源１００の同期して同じ方向に回転する４個の歯車１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が感光体カートリッジ４０に取り付けられている現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸の一端に固定された現像ローラ歯車８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と噛み合うように配置されている。したがって、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と別系列の駆動源１００により回転駆動される。
【００５６】
図１のような配置において、各色の色ずれや画像のバンディングは、像担持体と記録媒体保持ベルトの回転精度に大きく依存するが、現像ローラの回転精度にはそれほど依存しない。したがって、図９、図１０のように感光体カートリッジ４０の記録媒体保持ベルト３０’及び感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の駆動源９０と現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の駆動源１００とを別のものとすることにより、現像手段のトルク変動等に起因した回転ムラの影響が像担持体の回転へ及ぶことを防止でき、色ずれや画像バンディングのない高画質な画像形成装置を提供することができる。
【００５７】
なお、この図９、図１０の構成においても、図８に示すように、装置本体側駆動源９０の駆動歯車９１を、歯車７２Ｋ、８１、７２Ｃ、８２、７２Ｍ、８３、７２Ｙ、９９、９８、９７からなる歯車列の歯車７２Ｋに噛み合わせて、記録媒体保持ベルト３０’と４個の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を同期して回転駆動するように変形することもできる。
【００５８】
次に、以上のような感光体カートリッジ４０において、感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの相互位置ずれ、特に平行度のずれ（スキュー）等によって４色の単色トナー像を記録媒体保持ベルト３０’に吸着されている記録媒体Ｐ上に重ね合わせて転写する際に起こる色ずれを調整する機構の実施例を図１１に示す。図示のように、フレーム７０の一方の側板から突出する各転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸５１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）それぞれを調整ねじ１０５と拡張性ばね１０６の先端との間に挟んで、拡張性ばね１０６の他端を側板７０に対して固定し、調整ねじ１０５の先端を拡張性ばね１０６の拡張方向と反対方向に調整可能にして、軸５１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の一端を位置調節することにより、転写ローラ４５Ｋ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙの転写位置が変化する。記録媒体保持ベルト３０’と感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の間には上記のような速度差があるため、転写位置が変わると記録媒体保持ベルト３０’に吸着されている記録媒体Ｐ上での対応する色のトナー像の転写位置も変わるので、色ずれを調整することができる。このような色ずれ調整機構は、４個の転写ローラ４５Ｋ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ全てには設ける必要は必ずしもない。なお、各軸５１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の反対側の端部にも同様の調整機構を設けてもよいが、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）相互の平行度を維持したままの位置ずれは、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）上に形成する各色の潜像の書き込みタイミングを調節することにより電気的に解決できるので、必ずしも必要はない。
【００５９】
もちろん、同様の調整機構を各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸７１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）それぞれに設けても色ずれを調整することができる。
【００６０】
このように感光体カートリッジ４０に転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）あるいは感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の位置調整機構を設けることにより、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）への潜像書き込み位置、転写位置の微調整が可能となり、色ずれをより低減させることができる。なお、この色ずれ（位置）調整機構による色ずれ調整は、感光体カートリッジ４０の出荷時あるいは装置本体への取り付け後に随時可能である。
【００６１】
ところで、像担持体上に潜像を形成し、トナー現像し、転写媒体にトナー像を転写する電子写真方式において、像担持体上の転写されない残留トナーを回収するのに、図１のようなクリーニング装置を設けずに、現像装置で回収するいわるクリーナレスと呼ばれる方式がある（例えば、特公平６−７７１６６号）。このようなクリーナレス方式を採用する場合には、図１のクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は省かれ、図１２に示すような構成になる。図１２の場合は、図示のように、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）がないことの他は図１の場合と同様の構成であり、その構成と作用の説明は省く。また、この場合の感光体カートリッジ４０の構成も、図１、図２の場合と異なるのは、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が存在しないだけで、４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙとその周囲に配置されたコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’とが一体になって構成されている。
【００６２】
このようにクリーニング装置をなくす方式を採用することにより、感光体カートリッジ４０及び装置本体を小型にすることができるだけでなく、クリーニング装置のブレード等により感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）にかかる反力を小さくすることができ、それによりフレーム７０の変形が小さくなって、フレーム７０が変形して感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）位置がずれることによって生じる色ずれを防止することができる。
【００６３】
図１３に別の実施例の図１と同様の図を示す。この実施例においては、図１の実施例のように単一の露光ユニット４３を用いるのではなく、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対応させて色毎に選択的に露光して静電潜像を形成するＬＥＤアレイ等の露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）をコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の間に、感光体カートリッジ４０と一体に配置する実施例である。したがって、この実施例の感光体カートリッジ４０においては、フレーム７０に、４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙと、それらに付属するコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが相対的に位置決めされて取り付けられており、また、駆動ローラ１０と従動ローラ２０とテンションローラ２１とに張架されて循環駆動される記録媒体保持ベルト３０’が、転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触するように、これらの手段と共に感光体カートリッジ４０のフレーム７０に取り付けられている。
【００６４】
この実施例においては、本体の露光ユニット４３が省かれるので、感光体カートリッジ４０は略上方へ持ち上げることにより装置本体から引き出し可能にできる。
【００６５】
このような構成では、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・記録媒体保持ベルト３０’及び転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を一体的な感光体カートリッジ４０とすることにより、色ずれ要因のほとんどを製造段階で調整することが可能となり、極めて色ずれの小さい、高画質な画像形成装置を提供することができる。
【００６６】
図１３の実施例において、感光体カートリッジ４０のフレーム７０には、４個の感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙと、それらに付属するコロナ帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、記録媒体保持ベルト３０’と、記録媒体保持ベルト３０’を張架している駆動ローラ１０と、従動ローラ２０と、テンションローラ２１と、記録媒体保持ベルト３０’を各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させている転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’上に吸着させる紙吸着ローラ１０４と、トナー像が乗っている記録媒体Ｐを記録媒体保持ベルト３０’から剥離する剥離ローラ１０７とが相対的に位置決めされて取り付けられているが、図１４に、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を感光体カートリッジ４０のフレーム７０に取り付ける構成の１例を示す。図１４には、感光体カートリッジ４０の感光体４１Ｙと４１Ｍの一端部分のみを示す部分拡大斜視図を示すが、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）をそれぞれ対応する感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲の正確に位置出しされた位置に平行に取り付けるために、フレーム７０の両側板内面から相互に対向するように取付用突起１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が一体に設けられており、その取付用突起１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）各々に位置決めピンを嵌入する位置決め穴とねじ穴（何れも図示を省く。）が設けてある。そして、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の長尺基板１１３（図１５）両端に設けた位置決めピン１１５を対向する取付用突起１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の位置決め穴に嵌入させると共に、長尺基板１１３（図１５）両端に設けたねじ挿入孔１１４を通して固定ねじ１１２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を取付用突起１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のねじ穴にねじ込んで固定することにより、各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が所定位置に固定される。
【００６７】
図１５には、各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）をＬＥＤアレイ１１６からなるＬＥＤラインヘッドとして構成する場合の斜視図を示す。上記のように、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）はフレーム７０の両側板間に伸びる長さの長尺基板１１３上に取り付けられて構成されており、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）上にその軸に平行なライン像を形成するＬＥＤアレイ１１６が長尺基板１１３に取り付けられ、各ＬＥＤは発光を制御するドライバーＩＣ１１７に接続されている。そして、長尺基板１１３両端には、取り付け位置を決める位置決めピン１１５と、取り付け用のねじ挿入孔１１４とが設けられ、上記のようにして、感光体カートリッジ４０の各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対して正確な位置に固定される。ＬＥＤアレイ１１６の前方には屈折率分布型ロッドレンズアレイ１１８が一体に固定されており、この屈折率分布型ロッドレンズアレイ１１８の結像作用により、ＬＥＤアレイ１１６の発光点列が対応する感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感光面上に結像されるようになっている。
【００６８】
ここで、図１３の実施例の感光体カートリッジ４０において、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に位置決めされて取り付けられた露光装置４３’Ｋ、４３’Ｃ、４３’Ｍ、４３’Ｙの相対位置ずれ、特に平行度のずれ（スキュー）によって４色の単色トナー像を記録媒体保持ベルト３０’に吸着されている記録媒体Ｐ上に重ね合わせて転写する際に起こる色ずれを調整する機構の実施例を図１６に示す。図示のように、フレーム７０の一方の側板から突出する各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の取付用突起１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、あるいは長尺基板１１３それぞれを調整ねじ１０５と拡張性ばね１０６の先端との間に挟んで、拡張性ばね１０６の他端を側板７０に対して固定し、調整ねじ１０５の先端を拡張性ばね１０６の拡張方向と反対方向に調整可能にすることにより、各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の一端を位置調節することで、露光装置４３’Ｋ、４３’Ｃ、４３’Ｍ、４３’Ｙの相互の平行度のずれを調整することができるようになる。このような色ずれ調整機構は、４個の露光装置４３’Ｋ、４３’Ｃ、４３’Ｍ、４３’Ｙ全てには設ける必要は必ずしもない。なお、各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の反対側の端部にも同様の調整機構を設けてもよいが、露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）相互の平行度を維持したままの位置ずれは、各露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成する各色の潜像の書き込みタイミングを調節することにより電気的に解決できるので、必ずしも必要はない。
【００６９】
このように感光体カートリッジ４０に露光装置４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の位置調整機構を設けることにより、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）への潜像書き込み位置、転写位置の微調整が可能となり、色ずれをより低減させることができる。なお、この色ずれ（位置）調整機構による色ずれ調整は、感光体カートリッジ４０の出荷時あるいは装置本体への取り付け後に随時可能である。
【００７０】
なお、図１３の実施例において、感光体カートリッジ４０に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、記録媒体保持ベルト３０’と共に一体に取り付ける書き込み手段としては、図１５に例示したような光による書き込み手段に限定されず、例えば本出願人が特願２０００−２９８９２５、特願２０００−２９８９２７等において提案した電荷注入、電荷除去等の電荷移動による書き込み手段を用いてもよい。図１７は、書き込み手段として電荷注入電極ラインヘッド３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を用いる場合の電荷注入電極ラインヘッド３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対する配置と構成を示す斜視図である。この電荷注入により書き込みを行う場合は、必ずしも図１３の帯電器４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は必要ない。電荷注入電極ラインヘッド３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は対応する感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）にその電極３ｂのアレイが接触して感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）中に電位分布を作ることにより潜像を形成するものである。各電極３ｂはドライバーＩＣ１１９によって注入する電荷が制御される。
【００７１】
以上のように、本発明のカラー画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能な感光体カートリッジ４０に対して複数の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’が相互に位置決めされて取り付けられており、その感光体カートリッジ４０に取り付けられた各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に対して現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が着脱可能に構成されているので、感光体相互の相対位置精度が向上し、また、転写位置精度が向上し、感光体の位置ずれやスキュー、及び、転写位置ずれに起因した色ずれを防止することができる。
【００７２】
また、感光体を駆動する歯車（感光体歯車）に起因した速度変動が低減されるような位相関係で感光体歯車を感光体に組み付けて一体カートリッジ４０を構成することが可能となり、さらに、感光体歯車に起因した色ずれを大幅に低減させることができる（図７等）。感光体を装置本体に個々に組み付ける場合は、感光体が単独で回転してしまうため、こうした感光体歯車の位相調整はできない。
【００７３】
また、出荷時に特性の揃った感光体を選別して感光体カートリッジ４０を組み上げることが可能となり、各色の感光体特性のばらつきに起因した色の変化を防止することができる。また、複数の感光体を同時に交換できるため、メンテナンス性が向上する。
【００７４】
さらに、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を感光体カートリッジ４０に対して着脱可能に構成したため、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と感光体カートリッジ４０が独立に交換可能になり、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が寿命となり交換した場合でも、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を交換する必要がなく、ランニングコストを削減することができる。
【００７５】
また、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が寿命に達し交換しても、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のみの交換となるため、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の位置や形状に依存する色合わせの作業の必要がなく、作業効率の良い画像形成装置を提供することができる。
【００７６】
また、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の交換は、感光体カートリッジ４０を装置本体から取り出した後、感光体カートリッジ４０に対して着脱すればよいため、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の交換作業が楽になり、メンテナンス性が向上する。
【００７７】
なお、複数の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と記録媒体保持ベルト３０’を１つの交換部品とし、現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）も１つの交換部品４７（図５）とすることも可能となり、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【００７８】
以上、本発明のカラー画像形成装置を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のカラー画像形成装置によると、装置本体に対して着脱可能な像担持体カートリッジに対して複数の像担持体が相互に位置決めされて取り付けられており、その像担持体カートリッジに取り付けられた各像担持体に対して現像手段が着脱可能に構成されているので、像担持体相互の相対位置精度が向上し、像担持体の位置ずれや平行度のずれに起因した色ずれを防止することができる。また、複数の像担持体を同時に交換できるため、メンテナンス性が向上する。さらに、現像手段と像担持体カートリッジが独立に交換可能になり、現像手段が寿命となり交換した場合でも、像担持体を交換する必要がなく、ランニングコストを削減することができる。また、現像手段が寿命に達し交換しても、現像手段のみの交換となるため、像担持体の位置や形状に依存する色合わせの作業の必要がなく、作業効率の良いカラー画像形成装置となる。さらに、現像手段の交換時に、像担持体カートリッジを装置本体から取り出した後、像担持体カートリッジに対して着脱すればよいため、現像手段の交換作業が楽になり、メンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する１例のカラー画像形成装置の全体の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１の構成において感光体カートリッジを装置本体から引き出した状態を示す図である。
【図３】現像装置を取り外した状態での感光体カートリッジ単体の斜視図である。
【図４】感光体カートリッジに複数の中の一部の現像カートリッジが装着され一部の現像カートリッジを装着する状態を示す斜視図である。
【図５】全ての現像装置を一体の現像カートリッジとして構成した場合の着脱機構を説明するための斜視図である。
【図６】黒の現像装置を１個の現像カートリッジとし残りの現像装置を一体の現像カートリッジとして構成した場合の着脱機構を説明するための斜視図である。
【図７】感光体カートリッジ中の感光体を同期して回転させる機構の１例の構成を示す図である。
【図８】図７の変形例の構成を示す図である。
【図９】感光体カートリッジを装着した場合に感光体と現像装置を別々の駆動源で駆動する実施例の感光体を同期して回転させる機構の構成を示す図である。
【図１０】図９の実施例の現像装置を回転させる機構の構成を示す図である。
【図１１】感光体カートリッジの色ずれを調整する機構の実施例を示す図である。
【図１２】クリーナレス方式を採用したカラー画像形成装置の実施例の全体の概略構成を示す正面図である。
【図１３】露光装置を感光体カートリッジに一体化した実施例の図１と同様の図である。
【図１４】露光装置を感光体カートリッジのフレームに取り付ける構成の１例を示す部分拡大斜視図である。
【図１５】露光装置をＬＥＤアレイからなるＬＥＤラインヘッドとして構成する場合の斜視図である。
【図１６】感光体カートリッジの色ずれを調整する機構の別の実施例を示す図である。
【図１７】書き込み手段として電荷注入電極ラインヘッドを用いる場合のその感光体に対する配置と構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｐ…記録媒体（用紙）
３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…電荷注入電極ラインヘッド
３ｂ…電荷注入電極
１０…駆動ローラ
２０…従動ローラ
２１…テンションローラ
２２…駆動ローラの軸
２３…従動ローラの軸
２４…テンションローラの軸
３０’…記録媒体保持ベルト
４０…感光体カートリッジ
４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…感光体（感光ドラム）
４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…コロナ帯電器
４３…露光ユニット
４３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…露光位置
４３’（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…露光装置
４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像装置
４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…転写ローラ
４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…クリーニング装置
４７、４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、４７ＹＭＣ…現像カートリッジ
４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…供給ローラ
４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像ローラ
５０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…規制ブレード
５１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…転写ローラの軸
６１…定着ローラ対
６２…排紙ローラ対
６３…給紙カセット
６４…ピックアップローラ
６５…ゲートローラ対
６８…排紙トレイ
６９…側板
７０…フレーム
７１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…感光体の軸
７２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…歯車
７３、７３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、７３ＹＭＣ…ガイド溝
７４、７４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、７４ＹＭＣ…固定レバー
７５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…放電ワイヤに高電圧を印加する電極
７６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…スコロトロンのグリットに高電圧を印加する電極
７７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像ローラへ現像バイアス電圧を印加する電極
７８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…供給ローラへ現像供給バイアス電圧を印加する電極
７９、７９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、７９ＹＭＣ…ガイド突起
８０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…転写ローラに転写電圧を印加する電極
８１、８２、８３…アイドル歯車
８４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像ローラ歯車
８５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…供給ローラ歯車
８６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…アイドル歯車
９０…装置本体側駆動源
９１…駆動歯車
９７…駆動ローラ回転用歯車
９８、９９…歯車
１００…別の駆動源
１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…駆動歯車
１０４…紙吸着ローラ
１０５…調整ねじ
１０６…拡張性ばね
１０７…剥離ローラ
１０８…紙入口
１０９…紙出口
１１０…ＩＣ
１１１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…取付用突起
１１２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…固定ねじ
１１３…長尺基板
１１４…ねじ挿入孔
１１５…位置決めピン
１１６…ＬＥＤアレイ
１１７…ドライバーＩＣ
１１８…屈折率分布型ロッドレンズアレイ
１１９…ドライバーＩＣ
【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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