(57)【要約】【課題】ベルトとして用いる材料、製造方法に対する制約を最低限にすることで、装置の設計の自由度を向上させること。【解決手段】トナー像を担持するため、分光透過率が異なる少なくとも２種類のベルトから構成される無縁端ベルト状の像担持体と、前記無縁端ベルト状の像担持体を張架する複数のテンションローラと、前記複数のテンションローラの中の１つのテンションローラに対向配設される光学検知手段と、を有し、前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面は、分光透過率の異なる無縁端ベルトのうち、分光透過率の低い無縁端ベルトと同等となる分光反射率を示す処理を施すことを特徴とする。【選択図】　図１
2004085656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持するため、分光透過率が異なる少なくとも２種類のベルトから構成される無縁端ベルト状のトナー像担持体と、
前記トナー像担持体を張架する複数のテンションローラと、
前記複数のテンションローラの中の１つのテンションローラに対向配設される光学検知手段と、
を有し、
前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面は、分光透過率の異なる無縁端ベルトのうち、分光透過率の低い無縁端ベルトと同等となる分光反射率を示す処理を施すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
異なる分光透過率を有する無縁端ベルトにおいて、
分光透過率が高い無縁端ベルトの分光透過率を８０％以上とし、
分光透過率が低い無縁端ベルトの分光透過率を２０％以下とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記光学検知手段が、テンションローラの正反射成分の反射光に感度を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記光学検知手段が、テンションローラの乱反射成分の反射光に感度を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面を、Ｒａで０．５以上に粗面化処理を施したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置であって、
前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面を、Ｒａで０．２以上に粗面化処理を施したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の画像形成装置において、
前記光学検知手段は７００ｎｍ以上の赤外領域に分光感度を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、レーザービームプリンター等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置、中でも多色画像形成装置は様々な方式のものが提案され、また製品化されている。初期の製品では、ドラムに転写材を担持させ、転写材に複数色のトナー像を転写材上に直接転写することにより多色画像を形成する、直接転写方式の画像形成装置が主流であった。しかしながら、直接転写方式の多色画像形成装置の場合、転写材を転写ドラム上に担持する構成のため、使用可能である転写材の種類が限られていた。
【０００３】
多色画像形成装置を用いるユーザーは、直接転写方式の多色画像形成装置では画像形成が困難と言われた多様な転写材に対するカラープリントを求めていた。その要求を可能にしたものが中間転写体を用いた多色画像形成装置である。この中間転写体を用いた多色画像形成装置は、複数色のトナー像を、一旦中間転写体上に形成し、転写材に一括転写する方式を採用している。その結果、使用可能な転写材の種類は直接転写方式の多色画像形成装置と比較して一層多様になった。これら複数色（一般に４色）の画像形成を順次行なう方式の画像形成装置は、４パス方式とも呼ばれている。
【０００４】
前記した多色画像形成装置に対して、プリント速度の向上を目的とした多色画像形成装置が考案され、上市されている。この多色画像形成装置は各色の画像形成ユニットが並んで配置され、全色の画像形成工程を同時に行なう方式を採用するものである。すなわち、転写ベルトあるいは中間転写ベルトに対して複数の画像形成ユニットが並列した構成となっているものである。これら（同様に４色）の画像形成を同時に行う方式の画像形成装置は、１パス方式とも呼ばれている。
【０００５】
４パス方式の多色画像形成装置は装置を小型化するのに向いており、パーソナルプリンタとしての需要がある一方、１パス方式の多色画像形成装置はプリント速度が速いため、オフィスでの需要が高い、という特徴を有している。
【０００６】
４パス方式、１パス方式の、無端上ベルトからなる転写材担持体、あるいは中間転写体を有する多色画像形成装置において、転写材担持体あるいは中間転写体は複数のローラ上のベルトテンション懸架部材により、ベルトに所定の張力が付与される構成になっている。
【０００７】
多色画像形成装置には、多色画像の色合いを安定化させるための手段として光学センサが採用されている。光学センサは所定パターンからなる各色のトナー像のトナー量を検知するものであるが、該トナー像担持体としては像担持体（例えば感光体ドラム）、トナー像担持体（例えば中間転写ドラム、中間転写ベルト）、転写材担持体（例えば転写ドラム、転写ベルト）などが利用される。該トナー像のトナー量の検知結果に基づいて画像形成条件、あるいは画像処理条件に補正を加える手段として用いられる。
【０００８】
このトナー量を検知する光学センサは、トナー像を担持する部材あるいはトナー像から反射されてくる光学強度に対してトナー量を検知する方式を採用しているため、トナー像を担持する部材の光学反射率が所定値を有することが求められる。
【０００９】
いずれの方式の多色画像形成装置においても、近年、その画像品質はユーザーが十分に満足するほどの格段の進歩を遂げており、同時に、近年のオフィス環境でのプレゼンテーションの多様化に伴って高まる多色画像出力の要望を充足させるため、その生産台数は年々伸びており、近い将来にはモノクロプリンターから力ラープリンターへの置き換えに伴う更なる需要増が見込まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無端ベルト状の転写材担持体あるいは中間転写体上でトナー量検知を行う多色画像形成装置においてはその生産数量の増大に伴う以下のような問題点が発生する。
【００１１】
生産数量の増大に伴い、一般的には多色画像形成装置を構成する部品の製造、加工メーカは複数のメーカとなる。本体を構成する部材と異なり、無端ベルト状の転写材担持体、あるいは中間転写体という所謂機能部材と呼ばれる部品は、その物性あるいは機能仕様を明確に且つ詳細に規定する必要がある。無端ベルト状の転写材担持体あるいは中間転写体は、例えば、弾性率、電気抵抗値などがそれに当たる。本件においてはそれらベルトの表層、すなわちトナー量を検知するトナー像を担持する面の光学センサの反射率がそれに当たる。
【００１２】
しかしながら、本特性、すなわち光学センサの反射率はベルトの基材となる材料の物性、その基材に内添する分散材の物性、ベルトの表面性（例えば表面平滑度）に大きく依存するものであり、光学センサの反射率を所定の値にするためにはベルトを成形する製造方法にまで及ぶ様々な制約が伴ってくる。
【００１３】
多色画像形成装置の大量生産に伴う、これらベルトの製造メーカ複数化は、そのベルト製造メーカの選択肢を狭めるものである。または、異なる物性のベルトを採用する場合には、それぞれのベルト物性（ベルトの分光透過率）に応じた制御を行うことが求められる。すなわちベルトメーカごとに制御方式の切り替えを行うことを意味する。メーカ毎の制御方式の切り替えを行うためには、以下に示すような負荷、コストアップが生じる。
【００１４】
第１に、ベルトに対してメーカ識別を行う工程が必要となる。これはベルトへの加工工程を増大することを意味し、コストアップとなる。さらには、本画像形成装置組み立て時においても、メーカ毎の識別に応じた動作確認・検査が必要となり、検査項目の増加に伴う人件費アップ、生産数量の低下を余儀なくされる。
【００１５】
第２に、複数のメーカにより製造されたベルトに対してそれぞれ制御方式を独立して有する場合、各制御方式を確立するための検討負荷が増大する。また、分光透過率の異なるベルトに対するトナー量検知の検知精度に差が生じてしまうため、画像形成装置間において、その検知精度のぱらつきによる色合いの不安定さが生じてしまう。
【００１６】
第３に、複数のメーカにより製造されたベルトに対して制御方式を共通に採用する場合、各ベルトの諸物性（たとえば表面性、光学反射率など）を厳格に規定する必要が生じる。
【００１７】
しかしながら、ベルトに用いる材料、ベルトの製造方法はメーカ毎に異なり、トナー量検知に最適の処方あるいは製造法がベルトとしての最終仕様に一致する場合は少ない。すなわち、トナー量検知に最適の物性値を堅持したがためにベルトの量産性（歩留まり）が低下してしまう、画像品質に対するマージンが低下してしまう場合がある。
【００１８】
そこで本発明の目的は、ベルトとして用いる材料、製造方法に対する制約を最低限にすることで、装置の設計の自由度を向上させることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像を担持するため、分光透過率が異なる少なくとも２種類のベルトから構成される無縁端ベルト状の像担持体と、前記無縁端ベルト状の像担持体を張架する複数のテンションローラと、前記複数のテンションローラの中の１つのテンションローラに対向配設される光学検知手段と、を有し、前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面は、分光透過率の異なる無縁端ベルトのうち、分光透過率の低い無縁端ベルトと同等となる分光反射率を示す処理を施すことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明の基本となる電子写真プロセスを利用した多色画像形成装置の概略断面図である。ここで示す多色画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンターであり、単数の像担持体（感光体ドラムユニット）と複数の画像形成ユニット（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなる現像ユニット）、及びトナー像担持体（ベルト状中間転写体）から構成されるカラーレーザービームプリンターである。すなわち、図１は中間転写ベルトを
用いた４パス多色カラー画像形成装置である。以下に、該多色画像形成装置を、その画像形成工程に沿って、各部の構成、その動作態様について説明する。
【００２１】
像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体１（以下「感光体ドラム」という。）が装置本体内に配置されている。該感光体ドラム１表面は、帯電装置２により所定の電位に均一に帯電処理される。均一に帯電処理された感光体ドラム１は、画像信号に基づいて露光装置３から発せられたレーザー光Ｌを照射され、感光体ドラム１上には画像信号に基づいた静電潜像が形成される。該静電潜像が感光体ドラム１の回転に伴い、所定のタイミングにて感光体ドラム１に対向する位置に対時した現像器４Ｙ（以下「現像カートリッジ」という）を通過する際に、現像カートリッジ４Ｙには静電潜像に所望のトナー量を現像可能となるバイアスが印加され、静電潜像は現像カートリッジ４Ｙにより現像されたトナー像により可視化される。可視化された感光体ドラム１上の顕画像は、感光体ドラム１と逆方向に、感光体ドラム１と略同速度で感光体ドラム１と所定の当接幅にて接触した状態で移動するトナー像担持体としての中間転写体５に転写される。
【００２２】
上記工程を他色の現像カートリッジ４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにおいても同様に実施し、全色の工程終了後、中間転写体５上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーからなる未定着トナー像が形成される。該中間転写体５上の未定着トナー像が中間転写体５の回転移動に伴い、第２転写部材６に接近するタイミングに同期するように転写材Ｐは給送ローラーによって給送され、中間転写体５と第２転写部材６との当接部に搬送される。該当接部を通過する際に、第２転写部材６には所定のバイアスが印加され、中間転写体５上の未定着トナー像が転写材Ｐへと転写される。
【００２３】
未定着トナー像が転写された転写材Ｐは定着装置８へと搬送され、定着装置８にて加熱及び加圧作用を受けることにより転写材Ｐへの定着動作が行われ、所望の多色画像の形成が完了する。また、中間転写体５への転写工程を経た後に感光体ドラム１に残存するトナーは、感光体ドラム１のクリーニング装置９によりクリーニングされ、次なる画像形成過程へと進行する。更に、第２転写部材６による転写材Ｐへのトナー像の転写工程終了後に中間転写体５上に残存するトナーは、所定のタイミングにて不図示の付勢手段により中間転写体５に当接したクリーニング装置１０によりクリーニングされ、次なる画像形成工程へと進行する。
【００２４】
中間転写体５は、厚さ１００（μｍ）、周長４４５（ｍｍ）、長さ２４５（ｍｍ）の大きさのシームレスのベルトからなり、テンションローラ５１の両端に加えられた付勢手段（付図示）により、中間転写体５には所定のテンションが付与されている。中間転写体５の内面端部にはリブ（不図示）が貼付されており、このリブによりベルトの走行安定性を確保している。
【００２５】
第１転写部材５４は、中間転写体５を介して、感光体ドラム１に対向した位置に配設してあるローラであり、本ローラに所定の転写バイアスが印加して、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５に転写する。第１転写部材５４は体積抵抗値１０５〜１０９（Ω・ｃｍ）に抵抗調整したφ１４（ｍｍ）の発泡弾性体（芯金径φ６（ｍｍ））からなるローラ状のものであり、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体５上へ転写する際には、０．２〜４ｋＶのバイアスが印加される。また、弾性層の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ（ＪＩＳ−Ａ）２０〜４０°である。
【００２６】
第２転写部材６は体積抵抗値１０５〜１０９（Ω・ｃｍ）に抵抗調整したφ１８（ｍｍ）の発泡弾性体（芯金径φ６（ｍｍ））からなるローラ状のものであり、中間転写体５上のトナー像を転写材Ｐに転写する際には、０．２〜４ｋＶのバイアスが印加される。また、弾性層の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ（ＪＩＳ−Ａ）２０〜４０°である。
【００２７】
定着装置８は、シリコーンゴムからなるφ４０（ｍｍ）の一対のローラ８１、８２を、ローラ内部に配置したヒータ８３、８４により１８０℃に加熱温調したものである。
【００２８】
図２はトナー量検知手段としての正反射型光学センサの概略断面図であり、該光学センサはテンションローラ５１に対向する位置に、所定の間隙を有して配設されている。光学検知手段としての光学センサは発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（フォトダイオード；ＰＤ）から構成される。発光素子としては、９６０（ｎｍ）前後にピーク波長を有する赤外ＬＥＤであり、受光素子としては発光素子のピーク波長に受光感度が最も高くなるフォトダイオードである。発光素子と受光素子はテンションローラ５１長手方向と同方向に並列し、両素子は、テンションローラの法線に対して対称となるように、同一角度（図中θ０）に傾いて配置されている。
【００２９】
正反射型光学センサによるトナー量検知方法の概略を以下に示す。図３はトナー量に対する反射光量値を表した模式図である。正反射型光学センサは、ベルト上にトナー量検知用パターンが存在しないベルトからの反射光量が一定になるように、すなわち受光素子の受光光量が一定になるよう発光素子の発光量を調整する。そのときの受光光量を基準とする。トナー量検知用パターンがベルト上に存在するとき、その検知パターンのトナーがベルト表面を被覆するため、ベルトからの反射光量はトナーによるベルト表面の被覆率に応じて減少する。よって、検知パターンのトナー量が増加するに従って受光素子の受光量は減少することになる。正反射型光学センサによるトナー量検知方法はこの特性を利用したものであり、基準の受光光量に対するトナー量検知用パターンの受光光量の比率からトナー量を算出するものである。受光光量比からトナー量への算出の過程において、受光光量比とそのときのトナー量の相関関係をあらかじめ求め、テーブルにして用意しておくことで算出精度の向上、スピードアップにつながる。
【００３０】
以下、本発明の特徴をなす中間転写体、および中間転写体に所定の張力を付与すテンションローラ５１について説明する。中間転写体５は、その基材をＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）としたシームレス樹脂ベルトである。中間転写ベルトとしての樹脂ベルトに導電性を付与する際に、異なる導電剤種類を採用することにより２種類の樹脂ベルトを用意した。一方は黒色のベルトであり、もう一方は無色透明のベルトである。より具体的に説明すると、黒色ベルトは導電剤としてカーボンブラックなど黒色化させるものを添加し、光学センサの発光波長である赤外領域の分光透過率がほぼ０％となるように製造したベルトである。一方、無色透明ベルトは基材の樹脂に対して相溶性のある導電剤、例えばイオン導電剤を添加し、赤外領域の分光透過率が８０％以上となるように製造したベルトである。イオン導電剤としては過塩素酸リチウム塩、アルカリ銀塩、４級アンモニウム塩、スルホン酸塩などがある。
【００３１】
テンションローラ５１は光学センサに対向するローラである。その表面は赤外領域の分光反射率が１０％以下となるような黒色化処理を施してある。テンションローラはφ３０の金属シャフトに、顔料を含んだ樹脂コートを施してある。樹脂コートの樹脂としてはウレタンなどが好適であり、顔料としては黒色ベルトに添加した材料と同一のものが好ましく、本実施例では顔料としてカーボンブラックを用いた。カーボンブラックは導電性も兼ね備えているため、より好ましい顔料である。尚、分光透過率及び分光反射率は、（分光透過率）＋（分光反射率）≒１の関係がある。
【００３２】
ここで言う黒色ベルトと無色透明ベルトについて、分光透過率の点から定義する。黒色ベルトは、赤外領域において殆ど光が透過しないことを意味する。しかし、光学センサによる検知を行う際には、分光透過率が１０％（光学透過濃度の定義では１．０）にて十分黒色であり、光学センサにおいても同様である。したがって、ここで言う黒色ベルトの分光透過率は２０％以下であるものをいう。無色透明ベルトは、赤外領域において殆ど光が透過することを意味する。しかし、本件で示す光学センサによる検知を行う際には、光学センサにテンションローラからの反射光が検知可能となる反射光量を受光すればよい。それは９０％以上であれば十分であるが、８０％以上の分光透過率でも無色透明と判断できる。
【００３３】
（黒色ベルト＋黒色処理テンションローラ）および（無色透明ベルト＋黒色処理テンションローラ）の組み合わせからなる多色画像形成装置に対し、反射型光学センサによるトナー量検知動作について確認した。尚、ここで言う黒色処理テンションローラとは、異なる分光透過率を有する無縁端ベルトに対し、分光透過率の低い無縁端ベルトの分光透過率と同等の分光反射率を有する処理を表面に施すことを言う。
【００３４】
（黒色ベルト＋黒色処理テンションローラ）に関しては、光学センサはベルト表層を基準として光量補正を行い、（無色透明ベルト＋黒色処理テンションローラ）に関しては、ベルト自体は無色透明であるため光学センサの照射光は透過してしまうが、黒色処理テンションローラがベルト内周面に存在するために黒色ベルトそのものを使用した場合と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、黒色ベルトの場合、光学センサの光は黒色ベルトを透過しないので、黒色ベルトからの正反射光を受光することになる。一方、無色透明ベルトの場合は、光学センサの光はベルトを透過するものの、黒色処理を施したテンションローラは光学センサの光を反射することなく吸収するので、無色透明ベルトの場合においてもベルトからの正反射光を受光することになる。したがって、いずれの組み合わせにおいても、光学センサとしてはベルトからの正反射光を受光するのみであるので、異なる２種のベルトを使用しているにもかかわらず、光学センサとしては同一の制御方式を採用することが可能になる。
【００３５】
以上の結果より、ベルトメーカを限ることなく採用することが可能となり、製品の量産に向けてその生産性が非常に安定したものになる。更にはベルト毎に光学センサを用いたトナー量検知の制御方式を選別することが必要ないため、開発期間の短縮、更には製品組み立て工程の削減を実現することになり、短期間開発とコスト削減を実現した多色画像形成装置を提供することが可能となった。
【００３６】
尚、本実施例の効果についてはベルト状中間転写体に限るものではなく、ベルト状転写材担持体（転写ベルト）に関しても上記の効果が発揮される。また、光学センサとしては９６０ｎｍ前後の波長のみに感度を有するのではなく、７００ｎｍ以上の波長に対して有効である。
【００３７】
以上説明したように、トナー像担持体上に形成された所定パターンのトナー量を検知可能な光学検知手段として正反射型光学検知手段を使用した場合、以下の効果が得られる。
【００３８】
複数のメーカにより製造されたトナー像担持体としての円筒状無縁端ベルトが、所定の波長域における分光透過率がほぼ１００％であるベルトと、分光透過率がそれ以外であるベルトの組合せからなり、それら円筒状無縁端ベルトの何れかから選択して構成された画像形成装置において、該円筒状無縁端ベルトを張架し、該円筒状無縁端ベルトを挟んで対向部に光学検知手段を配したテンションローラの表層を、前記した円筒状無縁端ベルトの後者に当たる分光透過率と同等の分光透過率を有するような表面処理を施すと、単一の光学検知手段を用いながらも、いずれの円筒状無縁端ベルトを使用した場合においてもトナー量検知を行うことが出来るため、ベルトを大量生産する場合においてもその生産安定性を確保することが可能となり、組み立て工程時においてもベルト種に応じた選別を行う必要がないため、生産工程の増加を未然に防ぐことが可能になる。更に、ベルトの種類ごとにトナー量検知動作の算出法を確立する必要がないため、開発検討の負荷が軽減し、検知精度の向上を確立することが可能となる。
【００３９】
（実施例２）
本発明の第２の実施例は、トナー像担持体としての中間転写ベルトを複数の処方より製造されたものを使用し、その中の一つは無色透明、すなわち光学検知手段としての光学センサの使用波長域では透過率が８０％以上の物性からなり、一方では光学センサ使用波長域では透過率が２０〜８０％の間の透過率を有するものを使用している場合についてである。さらに、光学センサとしては、乱反射型のセンサを用いたことを特徴としている。無色透明中間転写ベルトに関しては実施例１で述べたものと同様のものである。
【００４０】
光学センサの透過率が２０〜８０％のベルト、すなわち中間色のベルトについては、無色透明のベルトと基本仕様は同様であるが、導電剤として電子導電系であるカーボンブラックと、導電剤としての機能と同時に着色剤としての機能を果たすＺｎＯ、ＴｉＯ（これらはいずれも白色である）を混ぜ、ベルトとして所定の赤外反射率に調整してあるものである。
【００４１】
光学センサに対向するテンションローラ表層は、中間色に調整されたベルトと同様の赤外反射率を有するように調色処理を施したものを使用する。調色法としては実施例１で示した方法に準拠し、ウレタン等の樹脂コートローラを用い、その樹脂に所定の反射率となるように添加剤を添加してなるものである。より好ましくは、ベルトを調色したものと同様の添加剤を添加するのが良い。
【００４２】
乱反射型の光学センサについて説明する。乱反射型の光学センサの基本構成部材は実施例１で示した正反射型の光学センサとほぼ同じである。唯一異なる部分は、トナー像担持体（中間転写ベルト）の法線方向に対して、発光素子と受光素子の配置関係が対称ではないことである（図４）。すなわち、各素子の光学指向方向に対し、中間転写ベルトの法線に対して対称ではないということである。具体的には図４で示すように、発光素子は法線に対して４５°の角度に位置するのに対し、受光素子は法線上に位置する。このような配置構成にすることにより、受光素子はトナー量検知パターンのトナーからの反射光を受光する事になる。したがって、トナー量の多小により変化する受光光量の値を参考にし、所定の制御式を介してトナー量として算出するのである。乱反射型センサを用いた場合の、各色トナーに対する挙動について以下に説明する。光学センサとして使用されるＬＥＤは実施例１で述べたとおり赤外波長領域（９６０ｎｍ前後）である。この領域の分光反射率は、一般に黒色のものに対しては０％の反射率を示し、同様に白色のものに対しては１００％の反射率を示す。したがって、中間色に調整されたベルトの赤外分光反射率はその調整具合に応じて変化する。
【００４３】
多色画像を形成する各色のトナーの、赤外分光反射率はそのトナーの母体となす樹脂の反射率と、そのトナーの色、より具体的にはトナーに分散されている着色剤によって異なる。一般に、ブラックトナーにはカーボンブラックが分散されているため、黒色の中間転写ベルトについて説明したとおり、赤外分光反射率はほぼ０％をしめす。一方、それ以外のイエロー、マゼンタ、シアントナーは同様に９０〜１００％を示す。従って、中間色に調整された中間転写ベルト上に担持されたトナー像に対してトナー量検知を行った場合、そのトナー種に応じて異なる挙動を示す。
【００４４】
図５は、トナー量に対する反射光量の関係を表した模式図である。トナー量が増加するに伴い、ブラックトナーの場合は光学センサの受光光量が減じる挙動を示す。すなわち、トナー量が少ない場合はベルトからの反射光量を受光するが、トナー量の増加に伴いベルトからの反射光量が減じ、また、トナー自身は光を吸収するため、総和として受光光量が減じるのである。一方、その他イエロー、マゼンタ、シアントナーに関してはトナー自身が光を反射するので、トナー量の増加に伴って受光光量が増加していく。トナー量検知の算出方式として、あらかじめ定められた中間色の反射光量値に対し、各トナーのトナー量に応じた反射光量を検知し、それらの値を制御式を用いてトナー量というパラメータに変換する方法を使用する。
【００４５】
以上の結果より、黒色ベルト以外においてもベルトメーカを限ることなく採用することが可能となり、製品の量産に向けてその生産性が非常に安定したものになる。更にはベルト毎に光学センサを用いたトナー量検知の制御方式を選別することが必要ないため、開発期間の短縮、更には製品組み立て工程の削減を実現することになり、短期間開発とコスト削滅を実現した多色画像形成装置を提供することが可能となる。尚、本実施例の効果についてはベルト状中間転写体に限るものではなく、ベルト状転写材担持体（転写ベルト）に関しても上記の効果が発揮される。また、光学センサとしては９６０ｎｍ前後の波長のみに感度を有するのではなく、７００ｎｍ以上の波長に対して有効であることも同様である。
【００４６】
以上説明したように、トナー像担持体上に形成された所定パターンのトナー量を検知可能な光学検知手段として乱反射型光学検知手段を使用した場合、以下の効果が得られる。
【００４７】
複数のメーカにより製造されたトナー像担持体としての円筒状無縁端ベルトが、所定の波長域における分光透過率がほぼ１００％であるベルトと、分光反射率がそれ以外であるベルトの組合せからなり、それら円筒状無縁端ベルトの何れかから選択して構成された画像形成装置において、該円筒状無縁端ベルトを張架し、該円筒状無縁端ベルトを挟んで対向部に光学検知手段を配したテンションローラの表層を、前記した円筒状無縁端ベルトの後者に当たる分光反射率と同等の分光反射率を有するような表面処理を施すことにより、実施例１と同様の効果を得るることが可能となる。
【００４８】
（実施例３）
実施例１および実施例２について説明した多色画像形成装置において、その特徴となるテンションローラの表層色処理に工程に関して、その最終工程に表層を粗面化する工程を付加することを特徴とするものである。本件では、テンションローラをウレタン等の樹脂コートで行っている。特に、正反射型センサを用いた多色画像形成装置の場合、すなわち実施例１で示した構成の多色画像形成装置の場合により効果を示すものである。
【００４９】
正反射型の光学センサを用いた場合、ベルトの基材をなす屈折率、および表面の平滑性から反射率が決まり、その反射率に応じたトナー量検知を行うことはすでに説明した。その際、光学センサの対向に位置するテンションローラに対して黒色化処理を施した場合においても、その表面からの反射光を軽減した方がよりその検知精度が向上することは自明である。すなわち、粗面化処理を施すことによりテンションローラからの正反射成分を減じることである。
【００５０】
本発明者らが確認した限りでは、テンションローラ表層の粗面化処理による表面粗さをＲａで０．５（μｍ）以上、より好ましくは０．２（μｍ）以上とすることで十分な効果を得ることが可能となることを確認した。尚、Ｒａとは中心線平均粗さのことをいう。Ｒａは、粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を測定長さで割った値である。
【００５１】
以上で示したとおり、テンションローラ表層に粗面化処理を施すことにより、本出願に関わるトナー量検知における検知精度がより向上させることが可能となる。尚、テンションローラの着色法は実施例１乃至３に示した樹脂コートに限るものではなく、金属ローラに対する化学処理、例えばアルミニウムからなるローラの場合にはブラックアルマイト処理による黒色化、などがあり、その処理法に関して限りを有するものではなく、光学特性として本出願の要件を満たすものであれば如何なる処理法でも良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、トナー像を担持するため、分光透過率が異なる少なくとも２種類のベルトから構成される無縁端ベルト状の像担持体と、前記無縁端ベルト状の像担持体を張架する複数のテンションローラと、前記複数のテンションローラの中の１つのテンションローラに対向配設される光学検知手段と、を有し、前記光学検知手段に対向するテンションローラの表面は、分光透過率の異なる無縁端ベルトのうち、分光透過率の低い無縁端ベルトと同等となる分光反射率を示す処理を施すことを特徴とする。
【００５３】
このように構成したことにより、単一の光学検知手段を用いながらも、いずれの無縁端ベルトを使用した場合においてもトナー量検知を行うことが出来るため、ベルトを大量生産する場合においてもその生産安定性を確保することが可能となり、組み立て工程時においてもベルト種に応じた選別を行う必要がないため、生産工程の増加を未然に防ぐことが可能になる。更に、ベルトの種類ごとにトナー量検知の算出法を確立する必要がない。こうして、ベルトとして用いる材料、製造方法に対する制約を最低限にし、装置の設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色画像形成装置を表わす概略断面図。
【図２】正反射型センサの概略断面図。
【図３】正反射型センサにおける、トナー量に対する反射光量の関係図。
【図４】乱反射型センサの概略断面図。
【図５】乱反射型センサにおける、トナー量に対する反射光量の関係図。
【符号の説明】
Ｌ　　　　…レーザー光、Ｐ　　　　…転写材、
１　　　　…感光体ドラム、１０　　…クリーニング装置、
２　　　　…帯電装置、３　　　　…露光装置、
４Ｙ　　…現像カートリッジ、
５　　　　…中間転写体、５１　　…テンションローラ、５４　　…第１転写部材、
６　　　　…第２転写部材、
８　　　　…定着装置、８１　　…ローラ、８２　　…ローラ、
８３　　…ヒータ、８４　　…ヒータ、９　　　　…クリーニング装置
【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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