JP2005227455A - ベルト交換装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト単品の交換を短時間且つ容易に行うことができるベルト交換装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係るベルト交換装置は、装置本体内に保持された無端ベルト状部材を交換するための装置であって、前記無端ベルトを張架する複数のベルト支持部材の少なくとも１つを移動させることで前記無端ベルトに作用する張力を緩和する張力緩和手段と、前記無端ベルトを幅方向に移動せしめるベルト移動手段と、前記ベルト移動手段を駆動するための駆動手段と、前記駆動手段を制御することで、前記無端ベルトを装置本体外側方向へ排出及び内側方向へ装填する制御手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式或は静電記録式等による複写機、プリンタ、ファクシミリ等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又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又は静電潜像を形成する感光体ベルト、若しくは転写材に転写された加熱溶融性のトナーを転写材上に永久固着画像として加熱定着するための定着ベルトを交換するためのベルト交換装置及び該ベルト交換装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、一様に帯電させたドラム状或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、或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ようにしている。

又、転写材に転写された加熱溶融性のトナーを転写材上に永久固着画像として加熱定着するためにベルト状部材を使用することがある。

このような画像形成装置においては、上記感光体ベルト、転写材搬送ベルト中間転写ベルト或は定着ベルトは、ベルトの経時変化、或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。

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掛かるコスト等、所謂ランニングコストの低減が重要視されている。

従来、ベルト交換は作業が困難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。

そこで、困難なベルト単品交換をしないで、ベルト及びベルトを支持・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。

上記カートリッジ化により誤装着・ベルトの汚損・手の汚れがなく簡単にベルト交換が行えるようになるため、ユーザ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。

それだけでなく、本来廃棄する必要のない部品も一体で廃棄せざるを得ず、廃棄部品が著しく増加するため、環境へ悪影響を与える恐れもある。

そこで、部品コスト、サービスコスト及び環境負荷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行えるようにして、ユーザ自身がベルト単品の交換できること、又はサービスマンが交換するにしても作業時間が短時間でサービスコストが低く抑えられることが好ましい。

従来、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てローラと平行な方向へ旧品ベルトを引き出し、新品ベルトを装着する方法が一般的である。

しかし、この方法は新品ベルトの挿入の際、ベルトをローラやローラを支持する部材に接触させて傷を付けたり破損する恐れがある。

又、誤装着によりベルトを破損する可能性もある。

更に、旧品ベルトについたトナー等で手が汚れる。

又、定着装置は稼動直後は高温のため、冷えるまで待機しないと交換作業ができない等問題が多い。

従って、ベルト交換により発生する部品コスト及びサービスコストを低減させるためには、少なくともこのようなベルトの離脱動作及び装着動作を自動化することによってベルト単品の交換を簡易化することが必要である。このような例として、特許文献１が挙げられる。

図１３を用いてこの従来例について概略を説明する。

図１３（ａ）はベルトユニット１にベルト２が装着されている状態、（ｂ）はベルト２を除去した状態、（ｃ）はベルト２を除去した状態の正面図である。

ベルト着脱ローラ２７，２８の軸端部にはギヤ４１，４２が取り付けられ、図示しない駆動源より回転駆動される。

又、ベルト着脱ローラ２７，２８の表面には凸状弾性体４４，４５が螺旋状に形成される。

本構成によるベルト離脱動作は以下の通りである。

ベルト着脱ローラ２７，２８を回転駆動させると、ベルト２はその回転方向に走行移動を行うが、ローラ表面に形成されている螺旋状の凸状弾性体４４，４５の作用により走行移動に従って次第に側方（走行方向と直角方向）にも移行するようになり、ベルト２はベルトユニット１から離脱する。

ベルト装着動作は、ベルト着脱ローラ27２７，２８を離脱時と反対方向に回転させながらベルト２をベルトユニット１に挿入する。

以上の一連の動作でベルトの離脱・装着動作の自動化が可能となる。

又、別の例として、特許文献２が挙げられる。

図１２を用いてこの従来例について概略を説明する。

ベルト７０は駆動ローラ７１と揺動ローラ７２に張架されており、駆動ローラ７１がモータ７３の駆動により回転することで回転する。

揺動ローラ７２はその何れかの一端を中心として回転することができる。即ち、揺動ローラ７２は、定位置ａにおける一端Ｉを中心として離脱位置ｂに、又、定位置ａにおける一端IIを中心として挿入位置ｃに配置することができる。

ベルト７０を装着する場合は、揺動ローラ７２を装着位置ｃに配置して、ベルト７０の一端側部を駆動ローラ７１のII端側及び揺動ローラ７２のII端側に張架する。

その状態で駆動ローラ７１を回転駆動させることで一端側部が張架されたベルト７０は蛇行し、図の上側に向かって進行することになる。

一方、張架されているベルト７０を画像形成装置から取り出すためには、揺動ローラ７２を離脱位置ｂに配置し、駆動ローラ７２を回転する。そうすると、ベルト７０は蛇行し図の下側に向かって進行する。

而して、ベルト７０を駆動ローラ７１及び揺動ローラ７２から取り外すことができる。

以上の一連の動作でベルトの離脱・装着動作の自動化が可能となる。

特開平５−１６５２９８号公報 特開２００１−１３８００号公報

しかし、上記のような従来例では以下のような問題があった．
（１）離脱・装着動作に長時間を要する。

従来例は２例共にベルトを走行方向に駆動しながら螺旋を描くように徐々に張架ローラと平行方向に進行させて離脱・装着をなす。

従って、ベルトの離脱・装着方向への進行速度は相対的に遅く、ベルト交換時間が長い。
（２）離脱・装着動作を自動では途中までしかできない。

ベルトを進行させる力はベルトを張架するローラとベルトの接触によって発生する。ベルト張架ローラはベルトの離脱・装着方向に移動せずにその方向にベルトを進行させる。

即ち、ベルトの進行に従ってローラとベルトが接触している幅が変化する。従って、ベルトを進行させるためにベルトに作用する力は変化する。

すると、例えばベルトを離脱する場合、或る程度ベルトが離脱方向に進行すると、ベルトに作用する離脱方向に進行する力が減少し、ベルトの進行が途中で停止してしまう。その後は、ユーザ或はサービスマンが手で離脱させなければならない。

ベルトを装着する時も同様で、ベルトを張架ローラに或る程度オーバーラップするまで手で挿入し、ローラによって充分にベルトを進行させる力を作用させるようにする必要がある。

従って、これらの従来例では自動的にベルトを離脱・装着する動作の前後に可成りの手動処理の部分が必要になる。これは更なる交換の長時間化及び操作の煩雑さの点で問題である。
（３）ベルト交換時ベルトユニット支持部材を取り外す必要がある。

ベルトユニットは通常ベルトを挟んで両側を装置本体に支持されている。

ベルトをベルトユニットから離脱・装着するとき、少なくともベルトの離脱・装着のためベルトが進行する側はこの支持する部材を取り去り、ベルト進行を妨げないようにしなければならない。

従って、（２）で述べたベルト交換そのものの手動部分以外にその前後にも手動処理の部分が必要になる。これは更なる交換の長時間化及び操作の煩雑さの点で問題である。

従って、本発明の目的とする処は、ベルト単品の交換を短時間且つ容易に行うことができるベルト交換装置及びこれを備える画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るベルト交換装置は、装置本体内に保持された無端ベルト状部材を交換するための装置であって、前記無端ベルトを張架する複数のベルト支持部材の少なくとも１つを移動させることで前記無端ベルトに作用する張力を緩和する張力緩和手段と、前記無端ベルトを幅方向に移動せしめるベルト移動手段と、前記ベルト移動手段を駆動するための駆動手段と、前記駆動手段を制御することで、前記無端ベルトを装置本体外側方向へ排出及び内側方向へ装填する制御手段を備えたことを特徴とする。

又、本発明は、トナー像を担持する象担持体と、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・搬送された前記転写材に所定の転写位置で転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写材搬送手段は無端ベルトであり、前記ベルト交換装置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。

更に、本発明は、トナー像を担持する象担持体と、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所定の転写位置で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であり、前記ベルト交換装置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。

又、本発明は、転写材上に未定着のトナー像を形成する画像形成手段と、前記未定着のトナー画像を転写材の表面に加熱定着する加熱定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記加熱定着手段は無端ベルトであり、前記ベルト交換装置によって前記加熱定着手段の交換をなすことを特徴とする。

本発明によれば、ベルト単品の交換を短時間且つ簡易な作業で行うことができ、部品コスト及びサービスコストの削減が可能となる。

＜実施の形態１＞
先ず、本発明に係るベルト交換を行う画像形成装置の例を図５を用いて説明する。

画像形成装置内部には、感光ドラム５を具備し、トナー像が形成される。

感光ドラム５に隣接してシート担持体６（以下、転写ベルト６と称する）が設置され、感光ドラム５上に形成されたトナー像が転写ベルト６上に担持し搬送されるシートＰ上に転写される。

トナー像が転写されたシートＰは、定着器９で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。

感光ドラム５の外周には露光ランプ１、感光ドラム帯電器２、露光装置３、現像器４、転写帯電器７及びクリーナー８が設けられ、装置の上方部には更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レンズにより感光ドラム５の母線上に集光して露光することにより、感光ドラム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。

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紙ローラ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による搬送で感光ドラム５と対向した転写部に順次送られる。

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等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、或は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。

転写ベルト６は駆動ローラ１１、テンションローラ１２、従動ローラ１７により張架される。

テンションローラ１２は従動ローラであり、テンションバネ１８を作用させることによって転写ベルト６に張力を与えている。

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、それを基準として或るタイミングで感光ドラム５に対して画像形成を行う。

そして、感光ドラム５の下側の転写部で転写帯電器７が電界又は電荷を付与することにより、感光ドラム５上に形成されたトナー像がシートＰに転写される。

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１７によって転写ベルト６と共に狭持され、吸着帯電器１４によって電界或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。

転写帯電器７は、コロナ放電のような非接触帯電器、又は帯電ローラ、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。

次に、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。

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、コピー画像が形成され、排紙トレイに排出される。

転写が終了した感光ドラム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、又シートＰを分離した後の転写ベルト６は記録材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。

本実施の形態は転写ベルト６の交換に適用している。

図１〜図４に転写ベルト周りの概略図を示す。

図１、図２は転写ユニット６０が感光ドラム５に当接している状態のそれぞれ正面断面図と側面断面図である。又、図３、図４は転写ユニット６０が下方に移動し、感光ドラム５から離間している状態のそれぞれ正面断面図と側面断面図である。

これらの図を用いて転写ベルト６の交換方法について説明する。

転写ユニット６０は、転写ベルト６、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、従動ローラ１７、テンションバネ１８、転写帯電器７を含み、画像形成動作時は感光ドラム５に転写帯電器７が転写ベルト６を介して当接するように配置される。

一方、画像形成動作を行っていない時や、ジャム時転写ベルト６上に残留したシートを取り除く時、そして転写ベルト６の交換時等においては、感光ドラム５から離間するように転写ユニット６０を下方に移動可能に構成されている。

本実施の形態ではこの昇降動作は以下のようである。

図２の昇降手段５２ａ，５２ｂが駆動ローラ１１、テンションローラ１２、従動ローラ１７等を、転写ベルト６を挟んで支持している支持板６１ａ，６１ｂの下端部６２ａ，６２ｂを支持している。

昇降手段５２ａ，５２ｂは互いに同期して上下方向に進退する。

これらにより転写ユニット６０は昇降可能になり、感光ドラム５に対し接離自在に構成されている。

転写ベルト６の交換作業は以下のように進められる。

図１及び図２のように転写ユニットが上方にある状態で、ベルト交換具１００を転写ユニット下方の画像形成装置本体底部５０に形成された案内溝５１に矢印Ｃ方向（図２）に作業者が挿入する。

ベルト交換具１００は、外周をゴム等高摩擦層で形成したベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂをローラ支持体１０１に回転自在に支持している。

ベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂは図示しない駆動源により回転駆動が可能になっている。

ベルト移動ローラ１０２ｂは駆動されない従動ローラでも良い。

ベルト移動ローラの駆動は、ベルト交換具１００自身に内蔵された切替手段で駆動信号を制御する。

又は、装置本体に切替手段を持ち、交換具１００を挿入することで信号ラインを接続し、画像形成装置側からの制御で駆動されても良い。

ベルト移動ローラ１０２の上方に対向するようにテンションローラ１２が配設されている。

ベルト交換具１００が案内溝５１のストッパ５１ａに突き当てた後、作業者は昇降手段５２ａ，５２ｂを作動させ、転写ベルトユニット６０を下降させる。

すると、図３に示すように、転写ベルト６はベルト移動ローラ１０２に当接するとともにテンションローラ１２に挟持される。

更に、テンションローラは転写ユニット６０の自重によって図３に示す１２ａの位置から矢印Ａ方向に移動する。

その結果、転写ベルト６に作用していた張力が消滅し、転写ベルトは弛んだ状態になる。

図４において昇降手段５２ａ，５２ｂは支持板の下端部６２ａ，６２ｂから離間するまで降下する。その結果、転写ユニット６０はベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂによって支持される。この状態で信号切替手段を動作させベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｂ方向に駆動させる。

転写ベルト６は緩んだ状態なので駆動ローラ１１及び従動ローラ１７によるベルト幅方向の拘束は解かれた状態である。

又、テンションローラ１２は、表面を低摩擦層で形成してあるので、高摩擦層で形成されたベルト移動ローラ１０２ａの回転により、転写ベルト６はテンションローラ１２上を滑り、矢印Ｄ方向に移動して転写ユニット６０より離脱する。

転写ベルト６が完全に転写ユニット６０から離脱すると、切替手段を作動させベルト移動ローラ１０２の駆動を停止させる。

以上が旧ベルトの離脱動作である。

次に、新ベルトの装着する時は、先ず、新ベルトをベルト移動ローラ１０２ａとテンションローラ１２のニップ部１０３に導入する。

そして、切替手段を作動させてベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｅ方向に回転させることで新ベルトを矢印Ｆ方向に挿入していく。

そして、新ベルトが所定の位置に到達すると、切替手段を作動させベルト移動ローラの回転を停止させ，新ベルトの装着が完了する。

次に、昇降手段５２ａ，５２ｂを上昇させてベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂと転写ベルト６を離間させる。この状態でベルト交換具１００を引き出して一連のベルト交換作業が終了する。

本実施の形態によれば、ベルト移動ローラによりベルトを幅方向に移動させるため短時間でベルトが移動することができる。

又、ベルトに作用する駆動力が低下しないのでベルト端部が離脱するまで、或はベルト端部をベルト移動ローラのニップに挿入した直後からベルトを移動することが可能で、ベルト離脱動作・装着動作時に作業者自身の手で行う行為を極小化できる。

従って、短時間で、簡易な操作でベルト単品の交換が可能となる。

又、本実施の形態においては、ベルト交換のためにベルトを緩ませる動作を、ベルト移動ローラにテンションローラを当接することで行っているため、別途ベルトを緩ませる手段が不要となる。

従って、簡易な構成でベルト移動動作が実現でき低コスト化のメリットがある。

又、ベルト交換具が装置本体に対して着脱可能に構成されているため、特にサービスマンがベルト交換をすることを想定すると、工具としてベルト交換具を持ち歩くことで、ベルト交換具を装置本体内に装備しておく必要がなくなり、装置本体の更なる低コスト化が実現できる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態も実施の形態１と同じく図５に示す画像形成装置の転写ベルト６の交換に適用している。

尚、画像形成装置の説明は実施の形態１と同様のため省略する。

図６〜図９に転写ベルト周りの概略図を示す。

図６、図７は転写ユニット６０が感光ドラム５に当接している状態のそれぞれ正面断面図と側面断面図である。

図８、図９は転写ユニット６０が下方に移動し感光ドラム５から離間している状態のそれぞれ正面断面図と側面断面図である。

これらの図を用いて転写ベルト６の交換方法について説明する。

転写ユニット６０は、転写ベルト６、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、テンションバネ１８、転写帯電器７を含み、画像形成動作時は感光ドラム５に転写帯電器７が転写ベルト６を介して当接するように配置される。

一方、画像形成動作を行っていない時や、ジャム時転写ベルト６上に残留したシートを取り除く時、そして転写ベルト６の交換時等においては、感光ドラム５から離間するように転写ユニット６０を下方に移動可能に構成されている。

本実施の形態ではこの昇降動作は以下のようである。

図７の昇降手段５２が駆動ローラ１１、テンションローラ１２等を転写ベルト６を間に挟むように支持している支持板６１ａ，６１ｂのうちの手前側６１ａの下端部６２を支持している。

又、奥側の支持板６１ｂは枢軸６３を中心として矢印Ｈ方向に揺動自在に支持する切片６１ｃを有する。

昇降手段５２は上下方向に進退する。

これらにより転写ユニット６０は昇降可能になり、感光ドラム５に対し接離自在に構成されている。

一方、図６に示すようにテンションローラ１２は、テンションローラホルダ１２１に回転自在に支持されている。

テンションローラホルダ１２１は、図６における水平方向に移動自在に転写ユニット６０に支持される。

テンションローラホルダ１２１は、転写ユニットステイ１１１に端部を固定されたテンションバネ１８の付勢力が作用する。その結果、転写ベルト６は、テンションバネ１８によって所定の張力で張架された状態となる。

又、テンションローラホルダ１２１は、偏芯カム１２２を回転させてテンションバネ１８により作用する張力に抗する方向に移動可能である。

前記転写ユニットステイ１１１は、又、ベルトサポートローラ１１２を回転自在に支持している。ベルトサポートローラ１１２は、従動ローラであり、その外周表面は低摩擦層が形成されている。

そして、図６及び図７のように、転写ユニット６０が上方位置にあるときは転写ベルト６から離間している。

ベルトサポートローラ１１２と、転写ベルト６を挟むように対向した位置にベルト移動ローラ１０１が配置される。

ベルト移動ローラ１０２の外周はゴム等の高摩擦層が形成される。

又、図示しない駆動手段により回転駆動が可能となっている。

そして、図６及び図７のように、転写ユニット６０が上方位置にあるときは転写ベルト６から離間している。

ベルト移動ローラの駆動は、装置本体に内蔵された図示しない切替手段で制御される。

転写ユニットステイ１１１にはベルト端部位置６ａ，６ｂに対向するようにベルト端部検知センサ１２１ａ，１２１ｂが配置される。

転写ベルト６の交換作業は以下のように進められる。

作業者が装置本体の操作部等からベルト交換の指示を出す。

すると、先ず、転写ユニット６０内の偏芯カム１２２が回転する。図８に示すように偏芯カム１２２が矢印Ａ方向に１８０゜回転すると、偏芯カム１２２は、テンションローラホルダ１２１に当接し、矢印Ｂに示すテンションバネ１８の付勢力に抗する方向にテンションローラ１２を移動する。

これによって転写ベルト６に作用していた張力が消滅し、転写ベルト６は転写ユニット内で緩んだ状態になる。

次に、昇降手段５２が下降すると、図９に示すように転写ユニット６０は枢軸６３を揺動中心として矢印Ｇ方向に回動して感光ドラム５と離間する。

昇降手段５２をベルト移動ローラ１０２よりも低い位置まで下降させると、ベルト６はベルト移動ローラ１０２及びベルトサポートローラ１１２に挟持された状態となる。そして、転写ユニット６０は、ベルト移動ローラ１０２によって支持された状態になる。

次に、ベルト移動ローラ１０２を図９の矢印Ｃ方向に駆動させる。

転写ベルト６は緩んだ状態なので駆動ローラ１１及びテンションローラ１２によるベルト幅方向の拘束は解かれた状態である。

ベルト移動ローラ１０２及びベルトサポートローラ１１２に挟持された状態で高摩擦層で形成されたベルト移動ローラ１０２の回転により、転写ベルト６は矢印Ｄ方向に移動し転写ユニット６０より離脱する。

ベルト端部検知センサ１２１ａが転写ベルト端部６ｂが離脱することを検知した時ベルト移動ローラの駆動は停止し、転写ベルト６は完全に転写ユニット６０から離脱する。

以上が旧ベルトの離脱動作である。

次に、新ベルトの装着する時は、先ず、新ベルトをベルト移動ローラ１０２とベルトサポートローラ１１２のニップ部１０３に導入する。すると、ベルト端部検知センサ１２１ａが転写ベルト端部６ｂを検知してベルト移動ローラ１０２を矢印Ｅ方向に回転駆動させることで新ベルトを矢印Ｆ方向に挿入していく。この動作は作業者の操作部から指令出しによって行っても良い。

そして、ベルト端部検知センサ１２１ｂが新ベルト端部６ｂを検知した時ベルト移動ローラ１０２の回転を停止させ、新ベルトの装着が完了する。

次に、昇降手段５２を上昇させてベルト移動ローラ１０２、ベルトサポートローラ１１２と転写ベルト６を離間させる。

そして、偏芯カム１２２を１８０゜回転させてテンションローラの張力を復活させて一連のベルト交換作業が終了する。

本実施の形態によれば、ベルト移動ローラによりベルトを幅方向に移動させるため短時間でベルトが移動することができる。

又、ベルトに作用する駆動力が低下しないので、ベルト端部が離脱するまで、或はベルト端部をベルト移動ローラのニップに挿入した直後からベルトを移動することが可能で、ベルト離脱動作・装着動作時に作業者自身の手で行う行為を極小化できる。

更に、本実施の形態においては、ベルト端部センサを配置したことでベルト交換作業の自動化が可能になる。

従って、短時間で、簡易な操作でベルト単品の交換が可能となる。

又、テンションローラホルダ１２１を移動する偏芯カム１２２を配設して張力緩和手段とベルト移動手段を独立させていることで張力緩和を転写ユニットの自重により行う実施の形態１に対し、テンションバネの張力を大きくできるため、通常の転写ベルト駆動時に駆動ローラ１１と転写ベルトの滑りが生じず、高精度の転写ベルト駆動が可能になる。

又、転写ユニットの自重を小さくできるため、昇降手段の駆動負荷が低減でき省エネルギー化に貢献する。

又、ベルト交換時ベルト移動ローラとベルトサポートローラに矜持された状態でベルトを移動するため、ベルトが摺擦することがなく、傷付き易い材質のベルトに対しても適用可能となる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態も実施の形態１と同じく図５に示す画像形成装置の転写ベルト６の交換に適用している。

尚、画像形成装置の説明は実施の形態１と同様のため省略する。又、実施の形態１の構成と同じ部分の説明は省略し本実施の形態の特徴的な部分の説明をする。

図１０に転写ベルト周りの概略図を示す。

図１０は転写ユニット６０が下方に移動し感光ドラム５から離間している状態の側面断面図であり、実施の形態１の図４と対応する。

本実施の形態において、ベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂは装置本体５０に配置されている。そして、画像形成装置本体５０には前カバー５３が設けられている。

前カバー５３は、ジャム処理時や内部のメンテナンス時、そして、転写ベルト交換時に開けることが可能なように軸５４に回転自在に支持される。

転写ベルト６を離脱時は図示しない駆動手段によりベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｂ方向に回転駆動させることで転写ベルト６を矢印Ｄ方向に移動させる。

転写ベルト６は、完全に転写ユニット６０から離脱すると開いた前カバー５３の上部５３ａ上に載置される。

又、転写ベルト６を装着時は先ず開いた前カバーの上部５３ａに載置し、その後、ニップ部に転写ベルト６０の端部を案内し、ベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｅ方向に回転駆動させることで矢印Ｆ方向に移動させる。

尚、本発明のベルト移動手段は、ベルトをテンションローラとベルト移動ローラに挟持させる実施の形態１の構成を用いているが、ベルトサポートローラとベルト移動ローラに挟持させる実施の形態２の構成を用いても良いことは勿論である。

本発明の効果は以下の通りである。

離脱してくる転写ベルトはそのまま放置すれば床面に落下する。

転写ベルト上に残留したトナー等があれば床面を汚損する恐れがある。

又、装着するベルトは可撓性を有しているため形状が定まらずニップ部１０３にうまくベルト端を導入することは難しい。

従って、離脱・装着するベルトの下面にベルトを保持・案内する手段があれば、上記のような床面の汚損や装着の難しさが解決する。

本実施の形態によれば、前カバーをこの保持・案内手段として利用することで、部品を増加させることなく上記問題を解決できる。

＜実施の形態４＞
本実施の形態も実施の形態１と同じく図５に示す画像形成装置の転写ベルト６の交換に適用している。

尚、画像形成装置の説明は実施の形態１と同様のため省略する。又、実施の形態１の構成と同じ部分の説明は省略し本実施の形態の特徴的な部分の説明をする。

図１１に転写ベルト周りの概略図を示す。

図１１は転写ユニット６０が下方に移動し、感光ドラム５から離間している状態の側面断面図であり、実施の形態１の図４と対応する。

本実施の形態において、ベルト移動ローラ１０２ａ，１０２ｂは装置本体５０に配置されている。

装置本体５０の前側には、ベルトを内包可能なカートリッジ１２０の端部を挿入・支持できる案内部５５を有している。

転写ベルトの交換は、先ず、図１１に示すように、転写ユニットを下方に移動し、内部にベルトの入っていないカートリッジ１２０の端部を装置本体の案内部５５に挿入する。

そして、図示しない駆動手段によりベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｂ方向に回転駆動させることで転写ベルト６を矢印Ｄ方向に移動させる。

転写ベルト６は、完全に転写ユニット６０から離脱するとカートリッジ１２０に内包された状態になる。

このカートリッジ１２０を外して、新品ベルトを内包したカートリッジを再び案内部５５に挿入し、ベルト移動ローラ１０２ａを矢印Ｅ方向に回転駆動させることで矢印Ｆ方向に移動させる。

以上によってベルト交換がなされる。

尚、本発明のベルト移動手段は、ベルトをテンションローラとベルト移動ローラに矜持させる実施の形態１の構成を用いている、ベルトサポートローラとベルト移動ローラに挟持させる実施の形態２の構成を用いても良いことは勿論である。

本発明の効果は以下の通りである。

ベルト交換時作業者が直接手でベルトを扱うと以下の問題がある。

残留したトナー等で汚れていると作業者の手が汚損する。

手の油脂分がベルト面に付着すると画像品質の低下を招く。

ベルトの離脱・挿入動作時に操作ミスによりベルトを損傷することがある。

特に定着ベルト等高温になるベルトの交換時火傷する恐れがある。

本発明によれば、作業者はカートリッジの入れ替えだけでベルト交換が可能になり、ベルト直接手を触れることがない。

従って上記のような問題が発生しない。

又、感光体ベルト等、光によって特性が劣化する恐れのあるベルトも、遮光性部材でカートリッジを形成することで劣化を防止することができる。

以上の実施の形態例は転写ベルトを例にして説明してきたが、中間転写ベルトや感光体ベルト，定着ベルトにも適用できるのは言うまでもない。

以上の実施の形態は転写ベルトを例にして説明してきたが、本発明は、中間転写ベルトや感光体ベルト、定着ベルト等に対しても同様に適用可能である。

本発明の実施の形態１を示す概略図である。 本発明の実施の形態１を示す概略図である。 本発明の実施の形態１を示す概略図である。 本発明の実施の形態１を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の例を示す主断面図である。 本発明の実施の形態２を示す概略図である。 本発明の実施の形態２を示す概略図である。 本発明の実施の形態２を示す概略図である。 本発明の実施の形態２を示す概略図である。 本発明の実施の形態３を示す概略図である。 本発明の実施の形態４を示す概略図である。 従来のベルト交換方法を示す概略図である。 従来のベルト交換方法を示す概略図である。

符号の説明

５ 感光ドラム
６ 転写ベルト
７ 転写帯電器
９ 定着器
５２ 昇降手段
６０ ベルトユニット
１００ ベルト交換具
１０２ ベルト移動ローラ

Claims (12)

1. 装置本体内に保持された無端ベルト状部材を交換するためのベルト交換装置であって、
   前記無端ベルトを張架する複数のベルト支持部材の少なくとも１つを移動させることで前記無端ベルトに作用する張力を緩和する張力緩和手段と、前記無端ベルトを幅方向に移動せしめるベルト移動手段と、前記ベルト移動手段を駆動するための駆動手段と、前記駆動手段を制御することで、前記無端ベルトを装置本体外側方向へ排出及び内側方向へ装填する制御手段を備えたことを特徴とするベルト交換装置。
2. 前記ベルト交換装置は、装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とする請求項１記載のベルト交換装置。
3. 前記ベルト移動手段は、前記無端ベルト走行方向と同方向に延伸した軸を備えた少なくとも１つのベルト移動ローラを前記無端ベルトに当接させて回転駆動することにより前記無端ベルトを幅方向に移動せしめることを特徴とする請求項１又は２記載のベルト交換装置。
4. 前記ベルト移動ローラは前記無端ベルト外周面側に前記ベルト支持部材の少なくとも１つと対向して配置され、前記無端ベルトと当接するとともに前記ベルト支持部材を移動せしめることで、前記張力緩和手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のベルト交換装置。
5. トナー像を担持する象担持体と、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・搬送された前記転写材に所定の転写位置で転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記転写材搬送手段は無端ベルトであり、請求項１〜４記載のベルト交換装置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。
6. トナー像を担持する象担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写材に所定の転写位置で転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記像担持手段は無端ベルトであり、請求項１〜４記載のベルト交換装置によって前記像担持手段の交換をなすことを特徴とする画像形成装置。
7. トナー像を担持する象担持体と、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所定の転写位置で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であり、請求項１〜４記載のベルト交換装置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。
8. 転写材上に未定着のトナー像を形成する画像形成手段と、前記未定着のトナー画像を転写材の表面に加熱定着する加熱定着手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記加熱定着手段は無端ベルトであり、請求項１〜４記載のベルト交換装置によって前記加熱定着手段の交換をなすことを特徴とする画像形成装置。
9. 前記無端ベルトを含むベルトユニットと、前記ベルトユニットの下方を支持して、前記ベルトユニットを装置本体に対してベルト面と垂直方向且つ上下方向に接離するための昇降手段と、を備え、前記ベルト移動手段は前記ベルトユニットの下方に配置され、ベルト交換の時前記ベルト移動手段が前記昇降手段よりも上方に位置するように前記昇降手段又は前記ベルト移動手段を移動して、前記ベルトユニットの少なくとも一部を、前記無端ベルトを介して前記ベルト移動手段が支持することを特徴とする請求項５〜８記載の画像形成装置。
10. 前記ベルト交換装置により交換される無端ベルトの離脱・装着位置に無端ベルトを載置するベルト載置手段を備えたことを特徴とする請求項５〜９記載の画像形成装置。
11. 前記ベルト載置手段は開閉可能な装置本体の外装カバーと一体であり、前記外装カバーは開位置において前記無端ベルトを含むベルトユニットの下方に位置することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
12. 前記ベルト載置手段は装置本体に対して着脱自在であり、無端ベルトを収容可能なベルトカートリッジを兼ねることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。

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