JP2003280321A - 像担持体カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各像担持体を一体カートリッジ化し、現像手
段をそれに対して着脱可能にすると共に、色ズレ補正を
行う。 【解決手段】 像担持体の周囲に帯電手段４２などを配
した画像形成ステーションを２つ以上設けて画像形成を
行うタンデム方式の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４０に複数の像
担持体４１が相互に位置決めされて取り付けられ、各像
担持体に対して現像手段４４が着脱可能に構成されてい
る。前記カートリッジには、位置決めされた書き込み手
段４３と、転写手段３０と、色ズレ情報の記憶手段を設
け、装置本体に設けられている補正手段により色ズレ補
正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体カートリ
ッジおよび画像形成装置に関し、特に、タンデム方式の
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と、ラン
ニングコストの低減を図った像担持体カートリッジおよ
び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がある。

【０００４】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、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
のものが知られている。

【０００５】このようなタンデム方式の画像形成装置に
おいては、像担持体の位置決め誤差や感光ドラムの直径
誤差などに起因して、各色の印字位置が相対的にずれ
る、色ズレが発生することがある。色ズレが発生すると
カラー画像の品質が劣化するので、色ズレの防止策が講
じられている。前記防止策の一例として、例えば特開昭
６3−２７１２７５号においては、転写ベルトに位置合
わせマークを画像形成装置により形成し、このマークを
検出センサで読み取って色ズレ誤差を補正している。

【０００６】このように、特開昭６3−２７１２７５号
に記載のものは、画像形成装置内で色ズレ誤差を検出し
ている。このため、色ズレが変化した場合でも、像担持
体等を交換するなどにより、色ズレの補正が可能になる
という利点がある。

【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あり、そ
の実施例では、現像手段も含めて一体化している。この
ため、本体装置内における像担持体の位置精度が向上
し、色ずれが軽減されて、メンテナンス性が向上する。
また、像担持体を誤挿入する恐れがなくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭６3−２７
１２７５号に記載のものは、部材の精度を高めることな
く色ズレ補正が行える。しかしながら、位置合わせマー
ク検出のための検出センサが必要となり、コストが高く
なるという問題があった。また、位置合わせマーク形成
のためにトナーが消費されてしまう上に、位置合わせ作
業時には、画像形成が行えないので画像形成の作業効率
が低下するという問題があった。

【０００９】特開平９−３０４９９４号に記載のもの
は、前記のように各像担持体の相対的位置精度を高めて
色ズレを防止している。しかしながら、近年の画像形成
装置の高解像度化、高画質化に伴い、色ズレに対する要
求精度は高まってきている。

【００１０】このため、特開平９−３０４９９４号に記
載のように、一体化するだけでは像担持体の相対精度を
高めることは不十分になってきている。各像担持体を位
置決めする部材の精度を更に高めることにより、像担持
体の相対精度を高めることは可能であるが、部材のコス
トが極めて高くなるという問題があった。

【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（中間転写ベルト等）
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があった。

【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
像担持体カートリッジおよび画像形成装置において、複
数の像担持体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
を図ることにある。また、カートリッジに色ズレ情報を
記憶させ、装置本体に補正手段を設けて色ズレ補正を行
う共に、転写位置精度を向上させて色ズレを低減させる
ことある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の像担持体カートリッジは、複数の像担持体
の周囲に帯電手段、書き込み手段、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画像形成装置に対
して着脱自在に構成され、前記複数の像担持体を一体的
に保持する像担持体カートリッジであって、各像担持体
の相対的位置を位置決めする位置決め部材と、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
ている書き込み手段と、前記複数の像担持体に接して取
り付けられた転写手段と、色ズレ情報が記憶される記憶
手段を有する電子モジュールと、前記電子モジュールと
画像形成装置本体との信号接続手段とを設けたことを特
徴とするものである。

【００１４】また、本発明の像担持体カートリッジにお
いて、前記色ズレ情報は、次のようにして形成される。
（１）各像担持体の書き込み位置に基づいて形成され
る。（２）各像担持体上の転写位置に基づいて形成され
る。（３）各像担持体の位置決め部材の線膨張係数に基
づいて形成される。（４）像担持体カートリッジに設け
られた各像担持体の駆動伝達部材による像担持体の回転
誤差に基づいて形成される。

【００１５】また、本発明の像担持体カートリッジにお
いて、前記複数の像担持体には、装置本体一個所で発生
する駆動力が像担持体カートリッジ内で各像担持体に分
岐して伝達されることを特徴とするものである。また、
前記像担持体の周囲には、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もので
ある。

【００１６】本発明の画像形成装置は、複数の像担持体
の周囲に帯電手段、書き込み手段、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画像形成装置にお
いて、各像担持体の相対的位置を位置決めする位置決め
部材と、色ズレ情報が記憶される記憶手段を有する電子
モジュールと、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いる書き込み手段と、前記複
数の像担持体に接して取り付けられた転写手段と、前記
電子モジュールと画像形成装置本体との信号接続手段と
を設け、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され
ると共に、前記複数の像担持体を一体的に保持する像担
持体カートリッジと、前記電子モジュールからの信号に
基づき色ズレ補正を行う補正手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【００１７】また、本発明の画像形成装置は、前記記憶
手段には、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の
色ズレ情報が記憶されていることを特徴とするものであ
る。

【００１８】本発明においては、以上のように複数の像
担持体を一体的に保持するカートリッジが着脱自在に構
成されているので、メンテナンス性が向上し、ランニン
グコストを低減することができる。また、カートリッジ
が像担持体の位置決め誤差などの色ズレ情報を保持して
いるので、画像形成時に、色ズレ補正を行うことがで
き、色ズレのない画像形成が可能となる。また、位置決
め部材の加工、組み立て精度を緩和することができる。
更に、記憶手段は、各カートリッジ固有の色ズレ情報を
記憶しているので、カートリッジが交換されたとして
も、色ズレのない画像形成が可能となる。

【００１９】本発明においては、上記のように、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、
複数の像担持体と書き込み手段が相互に位置決めされて
取り付けられ、かつ、転写手段がその複数の像担持体に
接して取り付けられている。そして、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する。更
に、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。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の像担持体カートリ
ッジおよび画像形成装置を実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用する１例の画像形成装置につい
て、全体の概略構成を示す正面図である。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
れる中間転写ベルト３０を備えている。

【００２１】この中間転写ベルト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は中間転写
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。

【００２２】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装置４３
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。

【００２３】この実施形態においては、露光装置として
単一の露光ユニット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と一体に配置している。

【００２４】したがって、この実施形態の感光体カート
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
ている。

【００２５】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とが張架され、クリーニング
ブレード６７でクリーニングされる中間転写ベルト３０
が、一次転写ローラ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。

【００２６】また、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一次転写対象である中間転写ベルト
３０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４
５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。

【００２７】更に、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）が設けられている。

【００２８】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
される。現像カートリッジ４７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の中
に蓄えられた前記一成分現像剤を、供給ローラ４８
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ）へ搬送する。

【００２９】現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）表面に
付着した現像剤の膜厚は規制ブレード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
圧させて感光体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、トナー像として
現像する。

【００３０】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、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ）に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベル
ト３０上に順次一次転写され、中間転写ベルト３０上で
順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二
次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転
写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記
録媒体Ｐ上に定着され、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。

【００３１】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は二次転写ローラ６６の二次転写部への記
録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、
６６は中間転写ベルト３０との間で二次転写部を形成す
る二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転
写後に中間転写ベルト３０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ブレ
ードである。

【００３２】ここで、中間転写ベルト３０の循環方向最
上流側に黒の現像装置４４Ｋが、最下流側にイエローの
現像装置４４Ｙが配置されているのは、記録媒体Ｐ上に
転写されたとき最もカブリが目立つ色は黒であり、最も
目立たない色はイエローであることによる。

【００３３】すなわち、反転現像等において、カブリは
現像装置で通常とは反対極性に帯電されたトナーにより
引き起こされるが、最もカブリが目立つ黒トナーは最初
に中間転写ベルト３０上の最も下の層として転写され、
その中のカブリを起こすトナーは中間転写ベルト３０に
鏡像力等で強固に付着し続けるため、二次転写部で記録
媒体Ｐ上に転写され難い。

【００３４】これに対して、最も目立たないイエローの
カブリを起こすトナーは中間転写ベルト３０上の最も上
の層として付着しており、容易に記録媒体Ｐ上に移る
が、余り目立たない。すなわち、上記のような配置をと
ることにより、最もカブリが目立つ色は黒トナーは記録
媒体Ｐ上に相対的に移り難くなり、最もカブリが目立た
ないイエロートナーは記録媒体Ｐ上に相対的に移りやす
くなる結果、全体としてはカブリは余り目立たなくなっ
ている。

【００３５】また、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、小型の画像形成装置が構
成できる。

【００３６】本発明においては、上記のような画像形成
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、露光装置
４３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を感光体カートリッジ４０に収納し
ている。

【００３７】また、感光体カートリッジ４０には、中間
転写ベルト３０と、中間転写ベルト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、中間転写ベルト３０を各感光体４１（Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させている一次転写ローラ４５
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、中間転写ベルト３０をクリーニ
ングするクリーニングブレード６７とを収納している。

【００３８】このように構成された感光体カートリッジ
４０は、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構成している。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構成されている。

【００３９】図２は、現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４
Ｍ、４４Ｙを取り外した状態での感光体カートリッジ４
０単体の斜視図である。また、図３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
斜視図である。次に、図２、図３について説明する。

【００４０】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
れている。各歯車７２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、後記する
歯車列を介して動力が伝達され、各感光体４１（Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ）を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。

【００４１】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４
２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とクリーニング装置４６（Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ）（図２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
付けられている。

【００４２】さらに、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の側板の一方側面に設けられてい
る。

【００４３】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の側板の一方側
面に設けられている。

【００４４】また、フレーム７０の同じ両側板間には、
中間転写ベルト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いる。

【００４５】また、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に
属する一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が所定位
置に取り付けられており（図２、図３では図示を省略し
ている）、各一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に
一次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。

【００４６】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としてのＩＣ１１０も取り
付けられている。ＩＣ１１０は、電子モジュールとして
構成されている。１２０は、感光体カートリッジ４０の
位置決めピンである。位置決めピン１２０は、図示を省
略しているが本体側において枠体の所定の位置に設けら
れている取り付け部材に固定される。

【００４７】本発明においては、このように感光体カー
トリッジ４０の位置決めピン１２０を設けている。この
ため、感光体カートリッジ４０は本体に規定されている
所定位置（基準位置）に、位置決めピン１２０により位
置合わせされるので、感光体カートリッジ４０のフレー
ム７０内に収納されている各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ）の相対的位置の位置決めが、一義的になされる。

【００４８】なお、ＩＣ１１０に記憶されている色ズレ
情報は、後述するように感光体（像担持体）の位置誤差
などにより発生する色ズレの情報である。製品出荷時
に、正常パターンとテストパターンとを対比すること、
などにより、当該製品に色ズレが発生しているかどうか
が判定できる。

【００４９】このようにして判定された色ズレ情報を、
当該製品の固有値としてＩＣ１１０に記憶させる。本発
明では、このように感光体カートリッジ４０が色ズレ情
報を保持しているので、位置決め部材側で加工、組み立
て精度を高める必要がなく、位置決め部材の加工、組み
立て精度を緩和させることができる。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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）が取り付けられている（図
３では、現像カートリッジ４７Ｙの片側のガイド突起７
９Ｙのみしか見えない）。

【００５３】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。図２の矢視Ｘ方向は、記録用紙の搬送方向、Ｚは
記録用紙の搬送方向と平面で直交する、感光体の軸７１
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と平行な方向、Ｙは記録用紙の搬送
方向と垂直方向で直交する方向である。これらのＸ、
Ｙ、Ｚ各方向の意義については、本発明において色ズレ
を補正する際の処理に関連して後述する。

【００５４】この図３の実施形態においては、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。

【００５５】図４は、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正面図である。図４を参照する
と、この実施形態においては、本体上部の露光ユニット
が省かれるので、図４中の二重矢印のように、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構成されている。

【００５６】このために、排紙トレイ６８が装置本体に
一端で上方へ旋回可能に取り付けられ、排紙トレイ６８
を装置本体上部から退避させることにより、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と交換可能に構成されてい
る。

【００５７】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）、中間転
写ベルト３０及び一次転写ローラ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。

【００５８】このように、図１〜図４の実施形態におい
ては、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４
６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、中間転写ベルト３０と、中間
転写ベルト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、中間転写ベル
ト３０を各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させて
いる一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、中間転
写ベルト３０をクリーニングするクリーニングブレード
６７とが相対的に位置決めされて取り付けられている。

【００５９】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と交換することが可能である。

【００６０】図５は、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
構成を示す部分拡大斜視図である。図５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
を示している。

【００６１】図５において、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）の周囲に対して、正確に位置出しされた位置に平行
に取り付けるための手段が設けられている。この手段と
して、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
れも図示を省略している）が設けられている。

【００６２】そして、露光装置４３（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）
の長尺基板１１３（図６）両端に設けた位置決めピン１
１５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
６）両端に設けたねじ挿入孔１１４を通して固定ねじ１
１２（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。

【００６３】図６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
成されている。

【００６４】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に取り付けられており、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
が設けられている。

【００６５】上記のようにして、ＬＥＤアレイ１１６
は、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１
１８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１
１６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構成されている。

【００６６】次に、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内に収納さ
れた感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、及び中間
転写ベルト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。

【００６７】図７はそのための１つの構成を示す正面図
である。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、７
２Ｙが取り付けられている。また、各歯車７２Ｋ、７２
Ｃ、７２Ｍ、７２Ｙ間には、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。

【００６８】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は感光体４１Ｙ回転用の歯車７２Ｙと噛み合っ
ている。このように、歯車７２Ｋ、８１、７２Ｃ、８
２、７２Ｍ、８３、７２Ｙ、９７は、一連の歯車列を構
成している。

【００６９】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９
７に噛み合うように構成されている。

【００７０】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、また、
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
定されている。

【００７１】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）が介在している。
前記現像ローラ歯車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。

【００７２】図７の例ではこのような構成としているの
で、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期し
て、それに付属する現像装置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。

【００７３】したがって、装置本体側において一個所の
駆動源９０の駆動歯車９１を回転させることで、中間転
写ベルト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。

【００７４】ここで、駆動ローラ１０による中間転写ベ
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。

【００７５】このように感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）
と中間転写ベルト３０の間に速度差があると、トナー像
の１次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。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、中間転写ベルトと
の速度差も変化してしまう。

【００７６】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）と中間転写ベルト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）
と中間転写ベルト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。

【００７７】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
合い点が一個所であるため、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。

【００７８】このような構成であるので、装置本体側に
おいて単一の駆動源９０の駆動歯車９１を回転させるこ
とで、駆動力が分岐して伝達され４個の感光体４１
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、それらに付属する現像装置４４
（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の現像ローラ４９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ）および供給ローラ４８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を全て同
期して回転駆動することができる。なお、感光体４１
Ｋ、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。

【００７９】図８は、色ズレが発生する例を示す説明図
である（中間転写ベルト３０の駆動系は図示を省略して
いる）。感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の軸７１（Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、感光体カートリッジ４０のフレーム７
０に設けられている位置決め部材に支持される。この際
に、前記感光体４０の直径の相違や軸の加工精度などの
要因で、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、記録媒体の
搬送方向Ｘ、または、Ｘ方向と垂直方向で直交するＹ方
向に、規定値に対して位置決め誤差が生じる場合があ
る。このような場合には、色ズレが発生することにな
る。

【００８０】このように各像担持体の位置に基づき色ズ
レ情報を取得することができる。このため、後述するよ
うな補正手段を用いることにより、各像担持体の相対的
位置誤差に起因した色ズレを補正することができる。

【００８１】また、感光体カートリッジ４０の位置決め
ピン１２０の位置を基準として、各像担持体（感光体）
の位置がずれている場合にも、このピンの位置を基準と
した色ズレ情報を取得する。この場合には、各像担持体
の本体に対する位置情報を保持することができ、各色の
画像の絶対位置も補正することができる。画像の絶対位
置の補正については、図１３〜図１７で説明する。

【００８２】図９は、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前記電子モジュール１１０
の構成例を示すブロック図である。図９において、１１
０ａは本機の製造番号や製造年月日などの固有の情報を
記憶するＲＯＭ、１１０ｂは、前記色ズレ情報や感光体
の回転数などの情報を記憶するＥＥＰＲＯＭである。

【００８３】ＥＥＰＲＯＭ１１０ｂは、電気的に消去可
能なプログラムＲＯＭであり、読み出し、書き込みが可
能である。１１０ｃは、前記ＲＯＭ１１０ａ、ＥＥＰＲ
ＯＭ１１０ｂを制御する制御回路である。制御回路１１
０ｃには、信号・電源供給線１１０ｄと、接地線（ＧＮ
Ｄ）１１０ｅの二本のケーブルが接続されている。

【００８４】図１０は、前記電子モジュール１１０に記
憶されている色ズレ情報に基づき、画像形成装置の色ズ
レ補正を行う制御部１３０の例を示すブロック図であ
る。図８において、制御部１３０にはコントローラ１３
１が設けられている。コントローラ１３１は、ＣＰＵ
（中央演算処理装置）１３１ａと、画像データ用ＲＡＭ
１３１ｂと、通信回路１３１ｃと、露光制御回路１３１
ｄとを有している。

【００８５】電子モジュール１１０のＥＥＰＲＯＭ１１
３に記憶されている色ズレ情報は、制御回路１１１を介
して信号線１３４により通信回路１３１ｃに送信され
る。通信回路１３１ｃで受信した色ズレ情報は、ＣＰＵ
１３１ａに伝達される。ＣＰＵ１３１ａは、色ズレ情報
の内容に応じて所定の信号で画像データ用ＲＡＭ１３１
ｂに格納されている画像データを補正し、色ズレの補正
を行う。

【００８６】露光制御回路１３１Ｄｄは、信号線１３３
より書き込み手段１３２に信号を送信し、各書き込み手
段（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対して所定の露光制御を行う。
この露光制御は、図１の例では、ＬＥＤラインヘッドを
用いた露光ユニット４３を制御することに相当する。

【００８７】制御部１３０は、ホストコンピュータ１４
０に接続されており、ホストコンピュータ１４０からの
信号により制御プログラムを開始する。また、色ズレ補
正データなどをホストコンピュータ１４０に送信し、ホ
ストコンピュータ１４０が本機の色ズレ補正データを蓄
積することもできる。そして、ホストコンピュータ１４
０側で、送信された色ズレ補正データに基づき色ズレ補
正の画像処理を行い、補正処理された印字データをコン
トローラに送信して印字を行う。このような処理を行う
ことにより、コントローラの構成を簡略化することがで
き、画像形成装置の低価格化を図ることが可能となる。

【００８８】図１１は、本発明の色ズレ補正の処理手順
を示すフローチャートである。図１１において、制御部
１３０は処理プログラムを開始し（ステップＳ１）、次
に、ホストコンピュータ１４０からの印字指令を受信す
る（ステップＳ２）。続いて、ホストコンピュータ１４
０から印字データを入力する（ステップＳ３）。

【００８９】ＣＰＵ１３１は、電子モジュール１１０か
ら色ズレ情報を読み出し（ステップＳ４）、画像データ
用ＲＡＭに記憶されている画像データに対して、色ズレ
情報に基づき補正を行う（ステップＳ５）。次に、画像
形成動作を行い（ステップＳ６）、処理プログラムを終
了する（ステップＳ７）。

【００９０】図１２は、電子モジュール１１０の信号を
コントローラ１３１に伝達する信号伝達手段の例を示す
説明図である。図１２（ａ）は、信号伝達手段として感
光体カートリッジのフレーム７０に電子モジュール１１
０と電気的に接続されている接触電極１１０ｘを設けた
例である。本体側には、弾性金属片などにより接触電極
１３６を設けている。

【００９１】接触電極１３６の接触部１３６ａは、上方
に向けて湾曲させている。感光体カートリッジのフレー
ム７０を矢視Ａ方向に移動させ、接触電極１１０ｘと１
３６とを接触させる。この際に、電子モジュール１１０
とコントローラ１３１とは電気的に接続されることにな
る。

【００９２】図１２（ａ）の構成は、比較的簡単に実現
できるが、感光体カートリッジが移動したときなどに、
両接触電極１１０ｘと１３６との接触が不安定になると
いう問題がある。図１２（ｂ）は、このような問題を解
決するためになされた改良例である。

【００９３】図１２（ｂ）において、１１０ｙはフレー
ム７０に設けた雌型のコネクタ、１３７は本体側に設け
た雄型のコネクタである。フレーム７０を矢視Ａ方向に
移動させ、雌雄のコネクタ１１０ｙと１３７とを係合す
ることにより、電子モジュール１１０とコントローラ１
３１とは電気的に接続される。雄型のコネクタをフレー
ム７０に、雌型のコネクタを本体側に設けても良い。

【００９４】図１２（ｂ）の構成では、雌雄のコネクタ
１１０ｙと１３７とが係合されて機械的にも固定され
る。このため、フレームが移動した場合でも、電子モジ
ュール１１０とコントローラ１３１とは電気的な接続を
維持する点では、図１２（ａ）の構成よりも優れている
が、この際に両接触電極による接触抵抗が変化して信号
伝達が不安定になる場合がある。

【００９５】図１２（ｃ）は、図１２（ａ）、図１２
（ｂ）の問題を解消する例を示している。 図１２
（ｃ）の例では、フレーム７０に電子モジュール１１０
と電気的に接続されているアンテナ１１０ｚを設ける。
また、本体側にもアンテナ１３８を設けている。

【００９６】このような構成とすることにより、フレー
ムを矢視Ａ方向に移動した際に、アンテナ１１０ｚと１
３８を介して、非接触で電子モジュール１１０とコント
ローラ１３１との間で信号の送受信を行うことができ
る。このため、フレーム７０が動揺した場合でも安定し
た信号の送受信を行うことができる。

【００９７】なお、電子モジュールと制御部との接続
に、図１２（ａ）、または 図１２（ｂ）の構成を用い
る場合には、図１０において、コントローラ１３１の通
信回路１３１ｃに代えて、信号線の接続部が設けられ
る。また、図１２（ｃ）の構成を用いる場合には、図１
０の信号線１３４は実際には省かれる。

【００９８】表１は、本発明により色ズレ情報に基づき
補正を行う例を示したテーブルである。

【００９９】

【表１】

【０１００】次に、表１の各項目について、色ズレ情報
に基づいてどのような補正を行うのかを図１３〜図１７
により具体的に説明する。図１３は、表１の項目（１）
に対応するものである。図１３（ａ）には、感光体（像
担持体）４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）において、感光体４１
Ｙに対するＸ方向の画像書き出し位置は、破線で示した
正規の位置からみてＸ方向にｄａずれた位置４１Ｙ‘に
あるものとして書き出している例を示している。

【０１０１】このような場合には、色ズレモードはＸ方
向書き出し位置変動となる。この際には、図１３（ｂ）
に示すように記録媒体Ｐには、破線で示した正規の画像
位置１５０には画像が形成されず、Ｘ方向にＧａずれた
１５１の位置に画像が形成されてしまう。

【０１０２】このような事態を解消するために、Ｘ方向
の画像書き出しタイミングを補正する。すなわち、Ｘ方
向への書き出し位置がずれている方向（正規の位置に対
して、ずれの方向は図面上で右側か左側か）と、ずれの
大きさの程度に応じて、Ｘ方向の画像書き出しタイミン
グを正規の場合よりも早めるか、または遅くするかを決
定する。また、Ｘ方向の画像書き出しタイミングの時間
を決定する。このような補正により、正規の画像位置
（絶対位置）１５０に画像を形成することができる。

【０１０３】図１４は、表１の項目（２）に対応するも
のである。図１４（ａ）には、感光体（像担持体）４１
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）において、感光体４１Ｙに対して
は、Ｚ方向について破線で示した正規の書き出し位置Ｌ
ｃに対して、ｄｃずれたＬｄとなった例を示している。
この例では、像担持体４１ＹのＺ方向に正規の位置から
ｄｅはみ出した位置に画像が形成されている。

【０１０４】このような場合には、図１４（ｂ）に示す
ように記録媒体Ｐには、正規の画像位置１５０に対して
上方にＧｂずれた１５２の位置に画像が形成される。こ
の際に生ずる色ズレモードは、Ｚ方向画像書き出し位置
の変動となる。

【０１０５】図１４の例の色ズレ補正は、Ｚ方向の画像
位置の補正となる。すなわち、ＬＥＤアレイが発光する
画像位置をｄｃずらして、正規の画像位置Ｌｃとなるよ
うにＬＥＤアレイ発光画素をシフトさせて画像形成を行
う。

【０１０６】図１５は、表１の項目（３）に対応するも
ので、画像の転写誤差に起因する色ズレの例である。図
１５（ａ）には、感光体（像担持体）４１（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋ）において、感光体４１Ｙに対する画像転写は、
破線で示した正規の位置に対してｄｅ傾斜して、回転表
面は位置４１Ｙ“にあるものとして転写している例を示
している。

【０１０７】この場合には、図１５（ｂ）に示すよう
に、記録媒体Ｐには正規の画像１５０に対してＧｃ傾斜
した画像１５３が形成される。すなわち、色ズレモード
は画像の傾斜となる。この際の画像の補正は、画像デー
タを並べ直して行うことになる。

【０１０８】図１６は、表１の項目（４）に対応するも
ので、位置決め部材の線膨張係数に起因する色ズレの例
である。図１６（ａ）には、感光体（像担持体）４１
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を保持するフレーム７０の位置決め
部材が温度上昇により線膨張係数が増大し、結果的には
フレーム７０が破線で示した正規の位置から実線で示し
た７０‘の位置に変化した状態を示している（図では変
動位置を誇張して示している）。

【０１０９】この場合には、図１６（ｂ）に示すように
記録媒体Ｐには正規の画像１５０に対してＧｄずれた画
像１５４が形成されている。すなわち、正規の書き出し
タイミングよりも早いタイミングで書き出しがなされて
いる。この場合の色ズレモードは、機内温度変動時のＸ
方向書き出し位置変動となる。この例においては、画像
の補正は機内温度に応じて画像書き出しタイミングを補
正することになる。図１６（ｂ）の例では、正常な状態
よりも画像書き出しタイミングを遅くして色ズレを補正
する。このように、位置決め部材の線膨張係数がばらつ
いた場合や、材料が変更されて線膨張係数が変更された
場合でも色ズレ補正を行うことができる。

【０１１０】図１７は、表１の項目（５）に対応するも
ので、像担持体歯車の偏心誤差と偏心方向に起因した色
ズレの例である。図１７（ａ）において、フレーム７０
には、感光体（像担持体）４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の軸
７１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、同一成形型で成形された歯
車７２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、アイドル歯車８１〜８３
が配列されている。また、従動ローラ２０の軸２３と、
テンションローラの軸２４が支持されている。

【０１１１】ここで、例えば歯車像担持体４１の歯車７
２Ｙに偏心誤差があるために、軸７１Ｙが正規の位置か
らｄｆずれて配列されているものとする。この場合は、
像担持体歯車の偏心誤差と偏心方向（図の例では、軸７
１Ｙは正規の位置から図示右方向にずれている）に起因
する色ズレ情報が取得される。

【０１１２】この際に、図１７（ｂ）に示すように、正
規の画像位置１５０に対してＸ方向にずれた画像１５５
が形成される。すなわち、色ズレモードは画像のＸ方向
位置の変動となる。また、色ズレの補正は、画像データ
の並べ直し、または画像書込みタイミングを補正する。
このように、本発明においては、像担持体カートリッジ
に設けられた像担持体の駆動伝達部材による、像担持体
の回転誤差に基づいて形成される色ズレ情報に基づい
て、色ズレの補正を行うことができる。

【０１１３】図１９は、本発明の他の実施形態を示す斜
視図である。図２の構成と異なる部分についてのみ説明
する。図１９の例では、感光体４１Ｙの軸７１Ｙと、感
光体カートリッジの位置決めピンとを併用した部材７１
Ｙ‘を設けている。このように、感光体の軸と位置決め
ピンとを併用した部材を用いているので、図２の構成と
比較して部品点数を削減し、製造コストを低減できると
いう利点がある。

【０１１４】また、感光体カートリッジの本体位置決め
部である位置決めピンは、基準色となる像担持体の軸
（この例では、前記カブリが最も目立たない色のイエロ
ーである感光体４１Ｙ）とすることができる。このよう
な構成においては、色ズレ情報は基準色の像担持体を基
準としたときの、他の像担持体の位置に基づく情報が得
られる。したがって、各像担持体の本体に対する位置情
報を保持することができ、各色の画像の絶対位置も補正
することが可能となる。さらに、基準色の像担持体の位
置に関する情報を保持する必要がないので、記憶手段の
記憶容量を小さくすることができる。

【０１１５】なお、露光装置にレーザ走査光学系を用い
たカートリッジにおいては、色ズレ情報はこの他に、い
ずれかの感光体（像担持体）４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が
正規の位置からＹ方向にずれた位置にある場合にも得ら
れる。この場合には、Ｚ方向画像幅の変動の色ズレモー
ドとなり、画像書き込みクロックの変調により色ズレを
補正する。

【０１１６】また、露光装置にレーザ走査光学系を用い
たカートリッジにおいては、いずれかの感光体（像担持
体）４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が正規の直径値に対して直
径値が異なる場合、すなわち、像担持体の形状誤差に起
因した色ズレ情報を取得することもできる。この際に生
ずる色ズレモードは、Ｚ方向画像幅の変動となり、画像
書き込みクロックの変調により色ズレを補正する。

【０１１７】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ゆ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
１８に示すような構成になる。図１８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
と作用の説明は省略する。

【０１１８】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）と中
間転写ベルト３０とが一体になって構成されている。

【０１１９】このように、クリーニング装置のない構成
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。また、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る。このた
め、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。

【０１２０】なお、前記の実施形態において、感光体カ
ートリッジ４０に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、中間
転写ベルト３０と共に一体に取り付ける書き込み手段と
しては、図５に例示したようなＬＥＤラインヘッドによ
る書き込み手段に限定されず、本出願人が特願２００１
−２０８０７６等において提案した有機ＥＬアレイから
なる有機ＥＬラインヘッドを用いるようにしてもよい。
また、液晶シャッターアレイからなる液晶ラインヘッド
を用いるようにしてもよい。あるいは、半導体レーザを
用いたレーザ走査光学系を用いることができる。

【０１２１】さらに、感光体カートリッジ４０に感光体
４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と共に一体に取り付ける書き込
み手段としては、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２
０００−２９８９２７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。

【０１２２】以上のように、本発明の像担持体カートリ
ッジおよび画像形成装置は、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、転写手段としての中間転写ベル
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４
１（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。

【０１２３】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る。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、このような感光体
歯車の位相調整はできない。

【０１２４】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。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。

【０１２５】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。

【０１２６】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
容易となり、メンテナンス性が向上する。

【０１２７】なお、複数の感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ）と、中間転写ベルト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。

【０１２８】以上、本発明の像担持体カートリッジおよ
び画像形成装置を実施例に基づいて説明したが、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。

【０１２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の像担持体カートリッジおよび画像形成装置によると、
書き込み手段と転写手段をカートリッジに収納したもの
において、カートリッジが像担持体の位置決め誤差など
の色ズレ情報を保持しているので、画像形成時に、色ズ
レ補正を行うことができ、色ズレのない画像形成が可能
となる。また、位置決め部材の加工、組み立て精度を緩
和することができる。更に、記憶手段は、各カートリッ
ジ固有の色ズレ情報を記憶しているので、カートリッジ
が交換されたとしても、色ズレのない画像形成が可能と
なる。なお、像担持体上の転写位置誤差に基づく色ズレ
を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する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】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３】感光体カートリッジ内に一部の現像カートリッ
ジが装着されており、他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４】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正面図である。

【図５】露光装置を感光体カートリッジのフレームに取
り付ける構成の一例を示す斜視図である。

【図６】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例の構成を示す正面図である。

【図８】色ズレが発生する例を示す説明図である。

【図９】電子モジュールを示すブロック図である。

【図１０】制御部を示すブロック図である。

【図１１】処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】電子モジュールと制御部との接続例を示す説
明図である。

【図１３】色ズレの例を示す説明図である。

【図１４】色ズレの例を示す説明図である。

【図１５】色ズレの例を示す説明図である。

【図１６】色ズレの例を示す説明図である。

【図１７】色ズレの例を示す説明図である。

【図１８】クリーナレス方式を採用したカラー画像形成
装置の実施例について、全体の概略構成を示す正面図で
ある。

【図１９】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ…記録媒体（用紙） 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…中間転写ベルト 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（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…露光装置 ４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像装置 ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…一次転写ローラ 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）…一次転写ローラの軸 ６０…回転軸 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 ６６…二次転写ローラ ６７…クリーニングブレード 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）…一次転写ローラに一次転写電
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 １１０ａ…ＲＯＭ １１０ｂ…ＥＥＰＲＯＭ １１０ｃ…制御回路 １１０ｄ…信号・電源供給線 １１０ｅ…接地線 １１０ｘ…接触電極 １１０ｙ…雌型コネクタ １１ｏｚ…アンテナ 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 １２０…位置決めピン １３０…制御部 １３１…コントローラ １３１ａ…ＣＰＵ １３１ｂ…画像データ用ＲＡＭ １３１ｃ…通信回路 １３１ｄ…露光制御回路 １３２…書き込み手段 １３３…信号線 １３４…信号線 １４０…ホストコンピュータ １５０…正規の画像位置 １５１〜１５４…実際の画像位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H077 AA37 AC16 2H171 FA02 FA03 FA04 FA05 FA09 FA10 FA12 GA01 JA02 JA50 JA51 KA06 KA18 LA08 MA02 MA05 MA07 QA03 QA08 QA13 QA24 QA25 QB15 QB17 2H300 EA05 EA07 EA08 EB04 EB12 EB23 EC05 EC12 EF08 EH16 EH17 EL03 GG01 GG27 GG28 HH03 HH07 HH09 HH35 QQ10 QQ34 TT02 TT03 TT04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の像担持体の周囲に帯電手段、書き
   込み手段、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
   ンデム方式の画像形成装置に対して着脱自在に構成さ
   れ、前記複数の像担持体を一体的に保持する像担持体カ
   ートリッジであって、 各像担持体の相対的位置を位置決めする位置決め部材
   と、 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
   決めされている書き込み手段と、 前記複数の像担持体に接して取り付けられた転写手段
   と、 色ズレ情報が記憶される記憶手段を有する電子モジュー
   ルと、 前記電子モジュールと画像形成装置本体との信号接続手
   段とを設けたことを特徴とする、像担持体カートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 前記色ズレ情報は、各像担持体の書き込
   み位置に基づいて形成されることを特徴とする、請求項
   １記載の像担持体カートリッジ。
3. 【請求項３】 前記色ズレ情報は、各像担持体上の転写
   位置に基づいて形成されることを特徴とする、請求項１
   記載の像担持体カートリッジ。
4. 【請求項４】 前記色ズレ情報は、各像担持体の位置決
   め部材の線膨張係数に基づいて形成されることを特徴と
   する、請求項１記載の像担持体カートリッジ。
5. 【請求項５】 前記色ズレ情報は、像担持体カートリッ
   ジに設けられた各像担持体の駆動伝達部材による像担持
   体の回転誤差に基づいて形成されることを特徴とする、
   請求項１記載の像担持体カートリッジ。
6. 【請求項６】 前記複数の像担持体には、装置本体一個
   所で発生する駆動力が像担持体カートリッジ内で各像担
   持体に分岐して伝達されることを特徴とする、請求項１
   記載の像担持体カートリッジ。
7. 【請求項７】 前記像担持体の周囲には、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記載の像担持体カートリッジ。
8. 【請求項８】 複数の像担持体の周囲に帯電手段、書き
   込み手段、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
   ンデム方式の画像形成装置において、 各像担持体の相対的位置を位置決めする位置決め部材
   と、前記複数の像担持体各々に対応する位置それぞれに
   位置決めされている書き込み手段と、前記複数の像担持
   体に接して取り付けられた転写手段と、色ズレ情報が記
   憶される記憶手段を有する電子モジュールと、前記電子
   モジュールと画像形成装置本体との信号接続手段とを設
   け、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されると
   共に、前記複数の像担持体を一体的に保持する像担持体
   カートリッジと、 前記電子モジュールからの信号に基づき色ズレ補正を行
   う補正手段とを備えたことを特徴とする、画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 前記記憶手段には、請求項２ないし請求
   項５のいずれかに記載の色ズレ情報が記憶されているこ
   とを特徴とする、請求項８画像形成装置。