(57)【要約】【課題】本発明は、無端ベルト状部材を単品で簡易且つ容易に使用者が交換可能なベルトカートリッジ、及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係るベルトカートリッジおよび画像形成装置の代表的な構成は、画像形成装置本体内に設置されている無端ベルト状部材を交換するためのベルトカートリッジであって、装置本体に新たに装着される無端ベルト状部材である第１ベルトを外周側に保持し、装置本体内に既に装着されている無端ベルト状部材である第２ベルトを内周側に回収する筒状部を備え、装置本体内に挿入する動作に連動して前記第２ベルトを前記筒状部の内周側に収納し、挿入した方向と反対方向に引き出す動作に連動して前記第２ベルトを回収しつつ、前記第１ベルトを装置本体側に残置して、無端ベルト状部材を交換することを特徴とする。【選択図】　　図７
2004029309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体内に設置されている無端ベルト状部材を交換するためのベルトカートリッジであって、
装置本体に新たに装着される無端ベルト状部材である第１ベルトを外周側に保持し、装置本体内に既に装着されている無端ベルト状部材である第２ベルトを内周側に回収する筒状部を備え、
装置本体内に挿入する動作に連動して前記第２ベルトを前記筒状部の内周側に収納し、
挿入した方向と反対方向に引き出す動作に連動して前記第２ベルトを回収しつつ、前記第１ベルトを装置本体側に残置して、無端ベルト状部材を交換することを特徴とするベルトカートリッジ。
【請求項２】
前記ベルトカートリッジは、
装置本体内に挿入するとき前記第２ベルトを前記筒状部の内周側に収納できる形状に変形させるベルト変形手段と、
前記ベルトカートリッジを所定の挿入完了位置から反対方向に引き出すとき前記第２ベルトの一部を前記筒状部に係合させて第２ベルトを装置本体から回収するベルト回収手段と、
前記筒状部外周側に、前記ベルトカートリッジ挿入方向へ移動可能に配設され、前記ベルトカートリッジを所定の挿入完了位置から反対方向に引き出すとき装置本体の一部と係合し、また、前記第１ベルトの一部とも係合することで、前記筒状部外周側に保持された前記第１ベルトを装置本体側に移動させる第１ベルト残置手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のベルトカートリッジ。
【請求項３】
トナー像を担持する像担持体と、
転写材を担持して搬送する転写材担持手段と、
前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持手段により担持搬送される前記転写材に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記転写材担持手段は無端ベルト状部材であり、
請求項１記載のベルトカートリッジによって前記転写材担持手段の交換をなすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記像担持体は無端ベルト状部材であり、
請求項１記載のベルトカートリッジによって前記像担持体の交換をなすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像を一時的に担持する中間転写体と、
前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写体は無端ベルト状部材であり、
請求項１記載のベルトカートリッジによって前記中間転写体の交換をなすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の前記ベルトカートリッジを所定の挿入完了位置から反対方向に引き出すとき、前記筒状部外周側に保持された前記第１ベルトと係合することにより該第１ベルトを装置本体側に移動させる第１ベルト残置手段を装置本体に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の前記ベルトカートリッジを装置本体内に挿入するとき、前記第２ベルトを前記筒状部の内周側に収納できる形状に変形させるベルト変形手段を装置本体に備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式あるいは静電記録式などを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関し、特に転写材を搬送する転写材搬送ベルト、または感光体に形成したトナー像を担持して転写材に転写する中間転写ベルト、もしくは静電潜像を形成する感光体ベルトを交換するためのベルトカートリッジ、およびそのベルトカートリッジを使用してベルトを交換する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機やプリンタ、あるいはファクシミリなど、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、一様に帯電させたドラム状あるいはベルト状の感光体表面に画像信号に従った静電潜像を書き込み、この静電潜像をトナーで現像した後、当該感光体上のトナー像を転写材搬送ベルトにより搬送される転写材に直接転写するか、あるいは感光体上のトナー像を一旦中間転写ベルトに一次転写した後、この転写されたトナー像を転写材に二次転写して画像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置においては、上記感光体ベルト、転写材搬送ベルトあるいは中間転写ベルトは、ベルトの経時変化、あるいは長時間の駆動のための疲労による破損等のトラブルの可能性があるため、定期的に交換する必要がある。
【０００４】
従来においてこのようなベルトの交換は、ベルトを張架するローラを移動させてベルトを弛ませ、旧ベルトをローラと平行な方向へ引き出し、新品ベルトを装着する方法が一般的であった。
【０００５】
しかしこの方法はベルトを直接手で触れて交換するため、新品ベルトの汚損を招いて画像劣化の要因となる。また、誤装着によりベルトを破損する可能性もある。さらに、旧ベルトについたトナー等で手が汚れるなど問題が多い。
【０００６】
また、近年においては画像形成装置の本体のコスト低減はもとより、このベルトのような定期交換に係るコスト等、所謂ランニングコストの低減が重要視されている。ここで上記従来のベルト交換は、交換作業が煩雑なのでサービスマンが出向いて交換することになり、サービスコストが発生する点でランニングコスト上も問題がある。
【０００７】
そこで、困難なベルト単品交換をしないで、ベルトおよびベルトを支持、張架するローラ等の支持部材、それを支持するフレーム等をベルトユニットとして一体カートリッジ化して交換する例も知られている。
【０００８】
このようにカートリッジ化することにより、誤装着、ベルトの汚損、手の汚れがなく簡単にベルト交換が行なえるようになるため、使用者が直接ベルトを交換することが可能となり、サービスコストが発生しない。しかし、本来交換する必要のないローラや支持部材も同時に交換されてしまうため部品コストが上昇し、結局ランニングコストが上昇してしまうという問題も生じる。
【０００９】
そこで部品コストおよびサービスコストを低減させるためには、簡易な方法でベルト単品の交換をおこなえるようにして、使用者自身がベルト単品の交換できることが好ましい。このような例として、特開２００１−１１７４２３号広報が挙げられる。図２１、図２２を用いてこの従来例について概略を説明する。
【００１０】
図２１は従来のベルトカートリッジ９００を示す図であって、（ａ）はベルトカートリッジ９００の開口側から見た斜視図、（ｂ）は開口側の反対側から見た斜視図である。ベルトカートリッジ９００はベルト９０１を内側に収納するアウターカバー９００ａと、複数の棒からなりベルト９０１をその外周側に保持するベルト保持部９００ｂで構成されている。
【００１１】
図２２はこのベルトカートリッジ９００を用いたベルト交換方法を説明する図である。まず図２２（ａ）に示すように、旧ベルト９０１ａはあらかじめ装置本体内に設置されたベルト保持部９００ｂとともに矢印Ｊ方向に引き出す。次に図２２（ｂ）に示すように、新品ベルト９０１ｂが収納されたベルトカートリッジ９００を矢印Ｇ方向に挿入する。さらに図２２（ｃ）に示すように、挿入したベルトカートリッジ９００からアウターカバー９００ａのみを矢印Ｉ方向に引き出し、新品ベルト９０１ｂ及びベルト保持部９００ｂは装置本体内に残置する。この従来例によれば、ベルト単品を使用者が交換できることで部品コスト、サービスコストの両方を低減させて、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のようなベルトカートリッジを用いた場合であっても、ベルト交換作業は使用者が扱える程度にはなったが、ベルト保持部を含んで重量のあるカートリッジを本体から引き出し、新カートリッジを本体に入れ、アウタカバーだけ引き出す、という３ステップの作業は、使用者によっては負担となる場合があった。
【００１３】
また、大きなスペースを占めるベルト保持部が本体に残置されるため、本体側はこれを避けて構成されなければならず、スペース効率が悪く、装置が大型化するという問題があった。
【００１４】
さらに、旧ベルト９０１ａはベルト保持部９００ｂの外周に保持されて引き出されるため、ベルト表面が露出している状態になる。従ってベルト表面に付着したトナー等が落下し装置本体内及び床面などの周囲を汚損するおそれがある。
【００１５】
そこで本発明は、無端ベルト状部材を単品で簡易且つ容易に使用者が交換可能なベルトカートリッジ、及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るベルトカートリッジおよび画像形成装置の代表的な構成は、画像形成装置本体内に設置されている無端ベルト状部材を交換するためのベルトカートリッジであって、装置本体に新たに装着される無端ベルト状部材である第１ベルトを外周側に保持し、装置本体内に既に装着されている無端ベルト状部材である第２ベルトを内周側に回収する筒状部を備え、装置本体内に挿入する動作に連動して前記第２ベルトを前記筒状部の内周側に収納し、挿入した方向と反対方向に引き出す動作に連動して前記第２ベルトを回収しつつ、前記第１ベルトを装置本体側に残置して、無端ベルト状部材を交換することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。
【００１８】
（ベルトカートリッジの構成）
図１及び図２を用いて、本実施形態に係るベルトカートリッジの構成を説明する。図１は交換用の新品ベルト６０１が装着された状態を示すベルトカートリッジの斜視図、図２はベルトカートリッジの内部構造を示す部分切断図である。ベルトカートリッジ１００は、装置本体に新たに装着される無端ベルト状部材である新品ベルト６０１（第１ベルト）を、装置本体内に既に装着されている無端ベルト状部材である旧ベルト６０２（第２ベルト）に交換するものである。
【００１９】
図１に示すように、ベルトカートリッジ１００は、装置本体への挿入、引き出し動作をおこなう為の把手１０１ａを備えた前蓋１０１と、ベルトを筒状に支持する筒状部１０２を備え、新品ベルト６０１を筒状部１０２の外周部に保持した状態で市場に供給される。
【００２０】
図２は前蓋１０１と新品ベルト６０１を省略して内部構造がわかるようにした状態を示している。筒状部１０２の先端（装置本体に挿入する側）には、使用済みの旧ベルト６０２を屈曲させ、筒状部１０２の内周側に収納させるためのベルト変形手段であるリブ１０３ａ、１０３ｂおよびビード１０４を備えている。リブ１０３ａ、１０３ｂは、筒状部１０２から装置本体側に突出すると共に、筒状部１０２の内周面側に向かって徐々に高く突出するよう形成されている。また筒状部１０２の内周面側の先端には、旧ベルト６０２の端部を引っ掛けて係合するためのベルト回収手段として可撓性のシート部材１０５ａ、１０５ｂを備えている。
【００２１】
また、筒状部１０２の外周側の側面には、対向する位置に１対のガイド溝１０６を備えている。このガイド溝１０６には第１ベルト残置手段としての１対のスライダ１１０が擦動可能に係合している。これら１対のスライダ１１０は、互いに２つの引張りバネ１１１ａ、１１１ｂで環状に連結されており、その環状の自由長を筒状部１０２の周長より小さく設定することで２つのスライダ１１０を筒状部に付勢している。これにより、２つのスライダ１１０はガイド溝１０６から脱落することなくガイド溝１０６上を移動自在となっている。ガイド溝１０６の終端部には、ガイド溝１０６の深さより深く、スライダ１１０が没入する窪み１０７が設けられている。
【００２２】
（画像形成装置の全体構成）
次に本発明のベルトカートリッジを利用してベルト交換をおこなう画像形成装置の例を図３を用いて説明する。図３は、画像形成装置の全体構成を説明する概略図である。
【００２３】
画像形成装置内部には、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム５を備えている。感光体ドラム５の外周に沿って前露光ランプ１、帯電器２、露光装置３、現像器４、転写手段としての転写帯電器７、及びクリーナ８が設けられ、装置の上方部にはさらに図示されていないが光源装置やポリゴンミラーが設置されている。光源装置から発せられたレーザ光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏光し、ｆθレンズにより感光体ドラム５の母線上に集光して露光することにより、感光体ドラム５上に画像信号に応じた潜像が形成される。現像器４にはトナーが図示しないトナー供給装置により所定量充填されている。現像器４は感光体ドラム５上の潜像を現像してトナー像として可視化する。
【００２４】
転写材であるシートＰはシート束カセット２０に収容され、そこから複数の分離給送ローラ１５により１枚ずつ分離、搬送され、レジストローラ１３を経て、無端ベルト状部材（転写材担持手段）である転写ベルト６に供給され、転写ベルト６による搬送で感光体ドラム５と対向した転写部に順次送られる。
【００２５】
無端ベルト状部材である転写ベルト６は、ポリカーボネート樹脂シート、ポリエチレンテレフタレート樹脂シート（ＰＥＴ樹脂）や、ポリフッ化ビニリデン樹脂シート、ポリウレタン樹脂シート、ポリアミド樹脂シート、ポリイミド樹脂シートなどの誘電体樹脂のシートの両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられている。
【００２６】
駆動ローラ１１によりこの転写ベルト６が回転し、一定速度に達すると、シートＰがレジストローラ１３から転写ベルト６に送り出され、シートＰが転写部へ向けて搬送される。これと同時に画像書き出し信号がＯＮとなり、それを基準としてあるタイミングで感光体ドラム５に対して画像形成を行う。
【００２７】
シートＰはレジストローラ１３から転写ベルト６上に送り出されると、直ちに吸着帯電器１４と吸着帯電器と対向した従動ローラ１２によって転写ベルト６とともに狭持され、吸着帯電器１４によって電界あるいは電荷付与されることによって、転写ベルト６に静電的に保持され搬送される。
【００２８】
そして感光体ドラム５の下側の転写部で転写帯電器７が電界または電荷を付与することにより、感光体ドラム５上に形成されたトナー像がシートＰに転写される。転写帯電器７は、コロナ放電のような非接触帯電器、または帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いる。トナー像を転写されたシートＰは、転写ベルト６の搬送方向下流部で分離帯電器１６により除電されて静電吸着力を減衰させることによって、転写ベルト６の末端から離脱する。
【００２９】
離脱したシートＰは定着器９へ搬送される。定着器９は、定着ローラ、加圧ローラと各ローラ内に設置された加熱ヒータと、加圧ローラの表面温度を検知して定着温度を制御するサーミスタとから構成される。トナー像を形成されたシートＰは定着によりシートＰへの固定が行われ、画像が形成されて排出トレイに排出される。
【００３０】
転写が終了した感光体ドラム５はクリーナ８により転写残トナーをクリーニング、除去され、引き続き次の潜像形成に備えられる。そしてまた、シートＰを分離した後の転写ベルト６はシート担持側に設置された導電性ファーブラシ１０とその対向として接地された駆動ローラ１１を当接することによって、転写ベルト６上に残留したトナー及びその他の異物を清掃するとともに、蓄積した電荷の除去（除電）を行っている。
【００３１】
（装置本体側のベルト着脱構成）
次に、上記ベルトカートリッジ１００を用いて無端ベルト状部材である転写ベルト６を交換するための、装置本体側の構成について説明する。図４は転写ユニット６０の転写ベルト６および転写帯電器７等の内部部品を省略した概略斜視図、図５は転写ベルト６を装着した転写ユニット６０の断面図、図６は転写ベルト６が緩んだ状態を示す転写ユニット６０の断面図である。
【００３２】
図４に示すように、転写ベルト６を支持する駆動ローラ１１および従動ローラ１２は転写ユニット６０の前側板６１および後側板６２によって支持される。前側板６１および後側板６２は上ステイ６３、６４および下ステイ６５で連結されている。
【００３３】
図５に示すように、上ステイ６３、６４にはそれぞれベルトカートリッジ１００の筒状部１０２内周側にあるリブ１０３ａ、１０３ｂに対応した溝６３ａ、６４ａ形成されている。また下ステイ６５には、ベルトカートリッジの筒状部１０２の内周側にあるビード１０４に対応した窪み６５ａ、およびシート部材１０５ａ、１０５ｂに対応した平面部６５ｂ、６５ｃが形成されている。
【００３４】
また転写ベルト６を交換する際は、ベルトを緩ませることが必要になる。本実施形態では、図６に示すように従動ローラ１２を矢印Ｘ方向に移動させることにより、転写ベルト６が緩んだ状態となる。
【００３５】
（ベルトカートリッジによるベルトの着脱動作）
次に、本実施形態に係るベルトカートリッジによる無端ベルト状部材の交換作業について、ベルトカートリッジの挿入動作、ベルトカートリッジ引き出し動作の順に説明する。
【００３６】
（ベルトカートリッジ挿入動作）
図７はベルトカートリッジを挿入する状態を示す斜視図、図８はベルトカートリッジを挿入する状態を示す側面断面図、図９はベルトカートリッジを挿入する途中の状態を示す斜視図、図１０はベルトカートリッジを挿入した状態を示す正面断面図、図１１はベルトカートリッジを挿入した状態を示す側面断面図である。
【００３７】
図７に示すように、転写ユニット６０は画像形成装置内に配置されている。画像形成装置本体の外装カバー（不図示）を開くと、転写ユニット６０に対向する部分に開口部２１が設けられている。転写ベルト６の新品ベルト６０１をその外周に装着したベルトカートリッジ１００は、この開口部２１に挿入する。交換にあたっては、まず従動ローラ１２にかかった付勢力を不図示の開放手段によって解除し、転写ベルト６を緩んだ状態としておく。
【００３８】
装置本体の外装カバーには、ベルトカートリッジ１００を挿入する際の指針として指標２２が印刷されている。指標２２とベルトカートリッジ１００のリブ１０３ａ、１０３ｂを一致させて、かつ、旧ベルト６０２の上部にリブ１０３ａ、１０３ｂがくるようにしてカートリッジを図示ａ方向に挿入する。すると、ベルトカートリッジ１００は旧ベルト６０２を介してリブ１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ転写ユニット６０の溝６３ａ、６４ａに案内されて挿入されていく。
【００３９】
図８に示すように、リブ１０３ａ、１０３ｂおよびビード１０４は、筒状部１０２の端部からカートリッジ挿入方向にも突出し、さらにリブ１０３ａ、１０３ｂのほうが突出量が大きくなっている。また、リブ１０３ａはテーパ部１０３ｃ、ビード１０４はテーパ部１０４ａを有し、容易に挿入しうるよう構成されている。
【００４０】
ベルトカートリッジ１００を転写ユニット６０に挿入していくと、まずリブ１０３ａが弛んで支持されている旧ベルト６０２を押し下げ、ある程度弛みが解消されベルト下面が上昇する。さらにカートリッジを挿入していくと、図９に示すように、上昇した旧ベルト６０２の下面がビード１０４のテーパ部１０４ａの上部に乗り、テーパ部１０４ａにガイドされて旧ベルト６０２の端部は全周にわたって筒状部１０２の内側に入った状態になる。なお、図９は簡略のため、ベルトカートリッジ１００の前蓋１０１と転写ユニット６０を省略している。
【００４１】
図１０は図９のＣ−Ｃで示す正面断面図である。図１０で筒状部１０２の外周側に新品ベルト６０１が装着され、内周側に旧ベルト６０２が収納されている様子がわかる。新品ベルト６０１と旧ベルト６０２は当然周長が同じである。図に示すように、ベルトカートリッジ１００の筒状部１０２の内周側に突出したリブ１０３ａ、１０３ｂおよびビード１０４と、それぞれに対向した転写ユニット６０側の溝６３ａ、６４ａおよび窪み６５ａとで形成された隙間によって旧ベルト６０２は屈曲され、太線で示すように筒状部１０２内壁に押し付けられるように収容される。
【００４２】
ベルトカートリッジ１００の筒状部１０２に設けられた可撓性のシート部材１０５ａ、１０５ｂ（図２参照）は、図８に示すようにベルトカートリッジ１００を矢印ａ方向に挿入する際には旧ベルト６０２に接触するが、ベルトのコシによって変形して倒れることで挿入の障害にならないようになっている。
【００４３】
図１１に示すように、ベルトカートリッジ１００はその前蓋１０１の内側壁が転写ユニット６０の前側板６１に突き当たるまで挿入される。この時点でシート部材１０５ａ、１０５ｂは旧ベルト６０２の奥側端部を乗り越えて、もとの形状に復帰している。
【００４４】
以上がカートリッジ挿入動作である。すなわち、上述のような構成によって、使用者は装置本体のカバー壁面にある指標２２と、ベルトカートリッジ１００のリブ１０３ａ、１０３ｂをあわせて、旧ベルト６０２がリブの下側にくるようにして挿入するという簡易な動作で、旧ベルト６０２をベルトカートリッジ１００の筒状部１０２の内周側に収納できる。
【００４５】
（ベルトカートリッジ引き出し動作）
図１２はベルトカートリッジ引き出し途中の様子を示す斜視図、図１３はスライダ近傍を説明する部分拡大図、図１４はベルトカートリッジを転写ユニットから引き出す状態を示す上視断面図、図１５はベルトカートリッジを転写ユニットから引き出した状態を示す斜視図、図１６はベルトカートリッジを転写ユニットから引き出した状態を示す上視断面図である。
【００４６】
図１２においては、図９と同様に、簡略のためベルトカートリッジ１００の前蓋１０１と転写ユニット６０を省略している。旧ベルト６０２は上述した如くベルトカートリッジ１００の筒状部１０２の内周側に押し付けられた状態になっており、その奥側端部がシート部材１０５ａ、１０５ｂに確実に係合している。この状態でベルトカートリッジ１００を図示ｂ方向に引き出すと、旧ベルト６０２はベルトカートリッジ１００と共に内周側に収納された状態で引き出される。
【００４７】
一方、新品ベルト６０１の端部は、ベルトカートリッジ１００に設けられた１対のスライダ１１０が装置本体に係合することにより、転写ユニット側に残置される。図１３に示すように、スライダ１１０は上述の如く他方のスライダと引張りバネ１１１ａ、１１１ｂによって連結されて筒状部に付勢されている。またガイド溝１０６に対応した突起１１０ａを備え、ガイド溝１０６に沿って移動可能に構成されている。さらに、矢印ｗ方向に可撓性を有する小片１１０ｂを備え、その端部は新品ベルト６０１の手前側端部と対向している。
【００４８】
図１４は、図１２のＤ−Ｄ方向の断面図である。スライダ１１０は、ベルトカートリッジ１００を転写ユニット６０に完全に装着した際に、開口部２１の側面部２１ａ、２１ｂに小片１１０ｂを係合させている。なお、上記スライダ１１０の小片１１０ｂは可撓性を有しており、ベルトカートリッジ１００挿入時はそのテーパ形状および開口部２１の側面部２１ａ、２１ｂに形成したテーパ２１ｃによって変形して側面部２１ａ、２１ｂを乗り越えることが可能であるが、その形状によってベルトカートリッジ１００の引き出し時は側面部２１ａ、２１ｂに係合し、乗り越えることができない。
【００４９】
そしてベルトカートリッジ１００を引き出しても、スライダ１１０はガイド溝１０６に沿ってスライドし、開口部２１に係合したままとなる。したがってスライダ１１０に端部を当接させた新品ベルト６０１も装置内に残置され、相対的に新品ベルト６０１は筒状部１０２から抜けることとなる。さらにベルトカートリッジ１００を本体より引き出すと、スライダ１１０は引張りバネ１１１ａ、１１１ｂの付与力によりガイド溝１０６の終端部にある窪み１０７に没入し、小片１１０ｂと本体の開口側面部２１ａ、２１ｂとの係合が解かれる。
【００５０】
図１５はベルトカートリッジが本体から引き抜かれた状態を示す斜視図である。また図１６はそのときのＤ−Ｄ方向の断面図である。図に示すようにスライダ１１０は本体と係合を解かれ、図１６に示すように窪み１０７内に格納されてベルトカートリッジ１００側に残る。新品ベルト６０１はスライダ１１０との係合が解かれて転写ユニット６０の所定の位置に残置される。またこのとき旧ベルト６０２は、ベルトカートリッジ１００の筒状部１０２内周に収納されている。
【００５１】
この状態から再び従動ローラ１２を図６の矢印ｘと反対の方向に移動させると、転写ベルト６（新品ベルト６０１）が張架された状態となり、ベルト交換が完了する。
【００５２】
以上がカートリッジ引き出し動作である。すなわち、上述のような構成によって、使用者はベルトカートリッジ１００を単純に引き抜くという行為だけで新品ベルト６０１を本体内に残置し、旧ベルト６０２をベルトカートリッジ１００内に回収して、ベルト交換を行うことができる。
【００５３】
［第二実施形態］
本発明に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置の第二実施形態について、図を用いて説明する。図１７は本実施形態に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置の構成を説明する要部斜視図であって、上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図１７は第一実施形態の図１２に対応する図であって、ベルトカートリッジ１００の引き出し途中の様子を示す斜視図である。なお図１２と同様に、簡略のためベルトカートリッジ１００の前蓋１０１と転写ユニット６０を省略している。本実施形態は、新品ベルト６０１を装置本体内に残置するための構成が異なっている。
【００５５】
図に示すように、装置本体内にはベルトカートリッジ１００が所定の位置まで挿入されたことを検知する挿入検知手段２６が設けられている。また、開口部２１の両側には、側面部２１ａ、２１ｂよりベルトカートリッジ１００に向かって離接する第１ベルト残置手段としてのゲート手段２５が設けられている。一方、ベルトカートリッジ１００においては、スライダ１１０やガイド溝１０６等（図２参照）は設けていない。
【００５６】
上記構成にあって、ベルトカートリッジ１００が旧ベルト６０２を収納できる所定の位置まで挿入されると、筒状部１０２の端部の一部が挿入検知手段２６に接触する。そして挿入検知手段２６の信号により、装置本体の側面部２１ａ、２１ｂよりベルトカートリッジ１００に向かって一対のゲート手段２５が矢印ｃ方向に突出する。ゲート手段２５の筒状部１０２との接触面２５ａは、筒状部１０２の側面と同一形状に形成しており、両者の間に隙間が生じないようになっている。なお、ゲート手段２５が筒状部１０２と接触する位置は、筒状部１０２外周に装着された新品ベルト６０１の手前側端部よりさらに手前側（引き出し方向、矢印ａ側）である。
【００５７】
この状態でベルトカートリッジ１００を矢印ａ方向に引き出すと、新品ベルト６０１の手前側端部はゲート手段２５に突き当たり、本体に対して所定の位置を保持する。そしてそのままベルトカートリッジ１００を引き抜くことで、新品ベルト６０１は転写ユニットの所定の位置に残置される。ベルトカートリッジ１００が引き抜かれると、図示しない検知手段によってこれを検知し、ゲート手段２５は元の位置に退避する。
【００５８】
このように、本実施形態は第一実施形態のスライダ１１０に相当する機能を装置本体側にもたせたことが特徴である。従って、第一実施形態を構成しているスライダ１１０、引張りバネ１１１ａ、１１１ｂ等が不要となる。また、ガイド溝１０６、窪み１０７のような複雑な形状を筒状部に形成する必要もない。このため、交換部品であるベルトカートリッジ１００を単純化することができ、安価にすることができる点で優れている。
【００５９】
［第三実施形態］
本発明に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置の第三実施形態について、図を用いて説明する。図１８は本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する概略断面図、図１９はベルト交換時の旧品ベルトの状態を示す要部断面図、図２０はベルトカートリッジを挿入する状態を示す斜視図であって、上記第一実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
本実施形態は第一実施形態に対し、あらかじめ旧ベルト６０２を装置本体側で収納可能形態にしておく点が特徴である。
【００６１】
図１８に示すように、本実施形態においては転写ユニット６０は図示しない昇降機構及び駆動機構によって上下移動可能となっている。転写ユニット６０の下方にはベルト変形手段である補助テンショナ部材２３がバネ２４によって上方に付勢されつつ配置されている。
【００６２】
ベルト交換の時には転写ユニット６０は二点鎖線に示す画像形成時の位置から矢印ｙ方向に下降し、また従動ローラ１２は矢印Ｘ方向に移動して転写ベルト６を緩ませる。このとき転写ユニット６０の下降に伴い、転写ユニット６０に張架された旧ベルト６０２に補助テンショナ部材２３が接触し、旧ベルト６０２にたわみを解消するだけの付勢力を与える。付勢力は旧ベルト６０２の自重より少し大きい程度の、充分小さな荷重でよい。
【００６３】
図１９に示すように、太線で示した旧ベルト６０２は、補助テンショナ部材２３と第一実施形態で説明した下ステイ６５の間で凹方向に屈曲させられる。この状態で太線で示した旧ベルト６０２は、１点鎖線で示したベルトカートリッジ１００の筒状部１０２の内側に収納できる形状、すなわち収納可能形態に変形されている。
【００６４】
図２０は図１９のＢ−Ｂにおける断面図である。補助テンショナ部材２３はテーパ面２３ａを有しており、旧ベルトの手前側端部６０２ａは補助テンショナ部材２３の端部２３ｂより突出した位置にある。ベルトカートリッジ１００を矢印ａ方向に挿入していくと、筒状部１０２の内周側に旧ベルトの端部６０２ａが収まり、次に筒状部１０２の端部が補助テンショナ部材２３のテーパ面２３ａに接触することで補助テンショナ部材２３をバネ２４の付勢力に抗して矢印ｄ方向に押し下げる。これによって補助テンショナ部材２３と旧ベルト６０２の間にベルトカートリッジ１００の筒状部１０２が挿入され、旧ベルト６０２を筒状部内周に収納する。
【００６５】
上記説明した如く、あらかじめ旧ベルト６０２を装置本体側で収納可能形態としたことにより、ベルトカートリッジ１００の筒状部１０２の内周側に旧ベルト６０２を収納する動作が確実となり、さらに簡易な交換作業が可能となる。また、筒状部１０２に形成するリブやビードが不要で、筒状部１０２の形状が単純になるため、交換部品であるベルトカートリッジ１００を安価に提供できる点で優れている。
【００６６】
なお、上記各実施形態においては無端ベルト状部材として転写材担持手段（転写ユニット６０の転写ベルト６）を例に用いて説明したが、無端ベルト状部材を用いた像担持体、中間転写体を備えた画像形成装置において、これらを交換するための構成として本発明を適用することでも同様の効果を得ることができる。
【００６７】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置においては、使用者は新品ベルトが装着されたベルトカートリッジを本体に挿入し、引き抜くという最小の動作で無端ベルト状部材を交換することが可能となる。さらに、回収される旧ベルトはベルトカートリッジ内部に収納されているので、ベルトに付着したトナー汚れ等で周囲を汚損するおそれもない。従って、無端ベルト状部材を単品で簡易且つ容易に使用者が交換可能となり、ベルトカートリッジの部品コストの削減が可能な上、サービスマンによる作業が不要なため、ランニングコストの削減化が可能となる。また、ベルトカートリッジ自体は装置本体に残置されないので、装置本体のスペース効率があがり、装置本体の小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】交換用の新品ベルトが装着されたベルトカートリッジの斜視図である。
【図２】ベルトカートリッジの内部構造を示す部分切断図である。
【図３】画像形成装置の全体構成を説明する概略図である。
【図４】転写ユニットの概略斜視図である。
【図５】転写ベルトを装着した転写ユニットの断面図である。
【図６】転写ベルトが緩んだ状態を示す転写ユニットの断面図である。
【図７】ベルトカートリッジを挿入する状態を示す斜視図である。
【図８】ベルトカートリッジを挿入する状態を示す側面断面図である。
【図９】ベルトカートリッジを挿入している状態を示す斜視図である。
【図１０】ベルトカートリッジを挿入した状態を示す正面断面図である。
【図１１】ベルトカートリッジを挿入した状態を示す側面断面図である。
【図１２】ベルトカートリッジ引き出し途中の様子を示す斜視図である。
【図１３】スライダ近傍を説明する部分拡大図である。
【図１４】ベルトカートリッジを引き出す状態を示す上視断面図である。
【図１５】ベルトカートリッジを引き出した状態を示す斜視図である。
【図１６】ベルトカートリッジを引き出した状態を示す上視断面図である。
【図１７】第二実施形態に係るベルトカートリッジ及び画像形成装置の構成を説明する要部斜視図である。
【図１８】第三実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図１９】ベルト交換時の旧品ベルトの状態を示す要部断面図である。
【図２０】ベルトカートリッジを挿入する状態を示す斜視図である。
【図２１】従来のベルトカートリッジ９００を示す図である。
【図２２】従来のベルトカートリッジ９００を用いたベルト交換方法を説明する図である。
【符号の説明】
Ｐ　　　　…シート
１　　　　…前露光ランプ
２　　　　…帯電器
３　　　　…露光装置
４　　　　…現像器
５　　　　…感光体ドラム
６　　　　…転写ベルト
７　　　　…転写帯電器
８　　　　…クリーナ
９　　　　…定着器
１０　　　　…導電性ファーブラシ
１１　　　　…駆動ローラ
１２　　　　…従動ローラ
１３　　　　…レジストローラ
１４　　　　…吸着帯電器
１５　　　　…分離給送ローラ
１６　　　　…分離帯電器
２０　　　　…シート束カセット
２１　　　　…開口部
２１ａ、２１ｂ　　…側面部
２１ｃ　　…テーパ
２２　　　　…指標
２３　　　　…補助テンショナ部材
２３ａ　　…テーパ面
２３ｂ　　…端部
２４　　　　…バネ
２５　　　　…ゲート手段
２５ａ　　…接触面
２６　　　　…挿入検知手段
６０　　　　…転写ユニット
６１　　　　…前側板
６２　　　　…後側板
６３、６４　　　　…上ステイ
６３ａ、６４ａ　　…溝
６５　　　　…下ステイ
６５ａ　　…窪み
６５ｂ、６５ｃ　　…平面部
１００　　　…ベルトカートリッジ
１０１　　　…前蓋
１０１ａ　…把手
１０２　　　…筒状部
１０３ａ　…リブ
１０３ａ、１０３ｂ　…リブ
１０３ｃ　…テーパ部
１０４　　　…ビード
１０４ａ　…テーパ部
１０５ａ　…シート部材
１０５ａ、１０５ｂ　…シート部材
１０５ｂ　…シート部材
１０６　　　…ガイド溝
１０７　　　…窪み
１１０　　　…スライダ
１１０ａ　…突起
１１０ｂ　…小片
１１１ａ　…引張りバネ
１１１ａ、１１１ｂ　…引張りバネ
６０１　　　…新品ベルト
６０２　　　…旧ベルト
６０２ａ　…手前側端部
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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