JP3959601B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (15)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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