JP2006017975A - 移動体、画像形成装置及び移動体のマーク形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、移動体自体へのダメージがなく、鮮鋭性のマークを形成できる、移動体、画像形成装置及び移動体のマーク形成方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の移動体（３０）は、移動体基層（３１）上に、第１の層（３２）、第２の層（３３）、第３の層（３４）を順に積層構造を成して構成している。そして、第１の層（３２）は、第１の波長の光を遮断し、第１の波長と異なる第２の波長の光を吸収又は透過する。また、第２の層（３３）は、第１の波長の光に対し吸収性を有し、第２の波長の光を反射する。更に、第３の層（３４）は、第１の波長の光と第２の波長の光を透過する。
【選択図】 図１

Description

本発明は移動体、画像形成装置及び移動体のマーク形成方法に関し、詳細には複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置における、感光体ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、感光体ドラム、転写ドラム等の画像形成用の移動体や回転体を備えた画像形成装置に関する。

はじめに、感光体ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、感光体ドラム、転写ドラム等の画像形成用の移動体や回転体を備えた画像形成装置の構成及び動作について図面を用いて以下に説明する。

図１２は従来のカラー画像形成装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す従来のカラー画像形成装置１００は、記録媒体としての転写用の用紙２を搬送する搬送ベルト３に沿って、この搬送ベルト３の移動方向（図中の矢印Ａの方向）の上流側から順に、複数個の画像形成ユニット１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃが配列された、所謂タンデム型のカラー画像形成装置である。そして、画像形成ユニット１Ｋが黒、画像形成ユニット１Ｍがマゼンタ、画像形成ユニット１Ｙがイエロー、画像形成ユニット１Ｃがシアンの各画像を形成するもので、各画像形成ユニットは形成する画像の色が異なるだけで、内部構成は各画像形成ユニットとも共通である。よって、以下の説明では、画像形成ユニット１Ｋについて具体的に説明することで、他の画像形成ユニットの構成についても説明したものとする。

図１２において、搬送ベルト３は、無端状のエンドレスベルトで構成されている。この搬送ベルト３は、駆動回転させる駆動ローラ５と、従動回転させられる従動ローラ４とによって回転自在に張架されており、駆動ローラ５の回転により矢印の方向に回転する。搬送ベルト３の下方には、用紙２が収納された給紙トレイ６が配設されている。給紙トレイ６に収納された用紙２のうち、最上位置にある用紙２は、画像形成時に送り出されて静電吸着により搬送ベルト３の外周面に吸着される。この搬送ベルト３に吸着された用紙２は、搬送ベルト３の回転方向の最上流側に配置された画像形成ユニット１Ｋに搬送される。

この画像形成ユニット１Ｋは、像担持体としての感光体ドラム７Ｋと、この感光体ドラム７Ｋの周囲に配置された帯電器８Ｋ、露光器９Ｋ、現像器１０Ｋ、感光体クリーナ１１Ｋなどから構成されている。露光器９Ｋとしては、レーザースキャナが用いられ、レーザ光源からのレーザ光をポリゴンミラーで反射させ、ｆθレンズや偏向ミラー等を用いた光学系を介して露光光として出射するようにしている。画像形成に際し、感光体ドラム７Ｋの周面は、暗中にて帯電器８Ｋにより一様に帯電された後、露光器８Ｙからの黒画像に対応した露光光１２Ｋ、本例ではレーザ光により露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１０Ｋにおいて黒トナーにより可視像化され、感光体ドラム７Ｋ上に黒のトナー像が形成される。この黒のトナー像は感光体ドラム７Ｋと搬送ベルト３上の用紙２とが接する位置で転写器１３Ｋの働きにより用紙２上に転写され、用紙２上に単色（黒）の画像が形成される。転写を終えた感光体ドラム７Ｋは感光体ドラム７Ｋの周面に残留した不要なトナーが感光体クリーナ１１Ｋにより除去され、次の画像形成に備えられる。

このようにして、画像形成ユニット１Ｋで単色（黒）を転写された用紙２は、搬送ベルト３によって次の画像形成ユニット１Ｍに搬送される。画像形成ユニット１Ｍでは、画像形成ユニット１Ｋにおけると同様のプロセスにより感光体ドラム７Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が用紙２上の黒のトナー像に重ね合わせて転写される。この黒のトナー像及びマゼンタのトナー像が転写された用紙２は、さらに次の画像形成ユニット１Ｙに搬送され、同様にして感光体ドラム７Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が用紙２上に既に形成されている黒及びマゼンタのトナー像に重ね合わせて転写される。同様にしてさらに、次の画像形成ユニット１Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、フルカラーのカラー画像が得られる。このようにしてフルカラーの重ね合わせの画像が形成された用紙２は、画像形成ユニット１Ｃを通過した後、搬送ベルト３から剥離されて定着器１４にて定着された後、排紙される。

以上、感光体から用紙にトナー像を直接転写する、いわゆる直接転写方式について説明したが、直接紙に転写するのではなく、一旦中間転写体、例えば中間転写ベルトにフルカラー画像を形成した後に、用紙に転写する中間転写方式もある。中間転写方式ではカラー画像を形成する媒体が常に同じで紙のように厚さや吸湿具合の変化が無いことから安定な画像が得られる。

しかし、従来のカラー画像形成装置では、感光体軸間距離の誤差、感光体平行度誤差、偏向ミラーの設置誤差、感光体ドラムヘの露光光の書き込みタイミング誤差、感光体ドラムの線速度の変動等により、本来重ならなければならない位置に画像が重ならず、色間で位置ずれが生ずるという問題が発生する。この位置ずれの成分としては、主に、各色の走査線の傾きの不揃いによるスキュー（斜めずれ）主走査方向と直交する副走査方向、つまり搬送ベルト３による用紙２の搬送方向で各画像位置がずれる副走査レジストずれ、副走査ピッチむら主走査方向での書き出し位置或いは書き終わりの位置がずれる主走査レジストずれ色同士で走査線の長さが異なる倍率ずれ、などがある。

このように、図１２に示すような従来のカラー画像形成装置に使われるベルト搬送装置の速度変動による位置決め誤差はベルトの厚み変動、ローラの偏心、駆動モータの速度ムラにより図１３のように複数の周波数成分を持った波形となる。位置変動中に形成された画像を重ね合わせた出力画像は図１４に示すように各色の位置が合わず、出力画像も同様に位置の合わない画像が出力され、色ずれ、色変わりなどの画質劣化の原因となっている。

そこで、従来より、移動体や回転体の回転移動部の移動速度変動による画像の位置誤差を高精度に制御するために、転写ベルト、用紙搬送ベルト等の無端ベルト状の移動体の駆動ローラの回転軸や、感光体ドラム等の円筒部材の回転軸に、ロータリーエンコーダを直結し、このエンコーダで検出された回転体の回転角速度に基づいて、回転体の駆動手段である駆動モータの回転角速度を制御する画像形成装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されている画像形成装置は、回転体の回転角速度を制御することにより、回転体の回転移動部の移動量（移動位置）を間接的に制御するものである。また、特許文献２や特許文献３などは無端状ベルトの駆動装置の斜視図である図１５に示すようにベルト２０の表面にマーク２１を形成し、そのマーク２１をセンサ２２で検出して得られたパルス間隔からベルト表面速度を算出して制御にフィードバックする手法の一例が開示されている。この方法によれば、ベルト表面の挙動を直接観測できるため、移動量を直接制御することができる。
特開平６−１７５４２７号公報 特開平６−２６３２８１号公報 特開平９−１１４３４８号公報 特開２００４−９９２４８号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３のいずれにもベルト上に形成されるマークの作成方法について具体的な記載が無く、実際に使用する際に生じる課題がクリアになっていない。マークの形成例としてベルトに穴をあけて、このマーク穴を透過型のセンサで検出するという例がある。ところが、ベルトに穴をあけてしまうと、その部分の引っ張り強度が極端に低下してマーク穴部分の伸縮が他の部分と比較して大きく、正確にベルト搬送状態を把握できないばかりか、その部分に応力が集中することによる亀裂が発生したり、マーク穴部分からベルト自体が破損するなどの危険がある。また、このマーク穴や金属反射膜による反射マークを用いた場合には、高電界にさらされる感光体や中間転写ベルトにおいて漏れ電流が生じてしまい、転写プロセスに悪影響を与え、更には機械の故障の原因ともなり得る。そこで、これらの課題を解決する提案として上記特許文献４によれば、無端ベルト搬送装置においてマークの表面保護層を設け、マークがローラ、クリーニングブレードなどと接触することにより損傷することを防ぎ、マークを形成したことによる強度低下を補償すると共に、金属反射膜によるマークを用いる場合にも転写バイアスなどの高電圧の漏れ電流が発生することを防止する。また、マーク保護層を形成する際にマーク間ピッチに誤差が生じることを防ぐ。しかし、上記特許文献４において、保護層付きの反射スリットパターンを形成する際に、保護層を後付けしなくて良いように保護層越しにレーザ加工する際の課題として、レーザ加工時の熱により金属膜の下の粘着剤がダメージを受けたり、粘着剤が加工用レーザの波長で透過率が高いと基材のベルトが損傷してしまうなどの問題が生じていた。

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、移動体自体へのダメージがなく、鮮鋭性のマークを形成できる、移動体、画像形成装置及び移動体のマーク形成方法を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明の移動体は、移動体基層上に、第１の層、第２の層、第３の層を順に積層構造を成して構成している。そして、第１の層は、第１の波長の光を遮断し、第１の波長と異なる第２の波長の光を吸収又は透過する。また、第２の層は、第１の波長の光に対し吸収性を有し、第２の波長の光を反射する。更に、第３の層は、第１の波長の光と第２の波長の光を透過する。よって、このような積層構造の移動体に対して第１の波長の光を照射することによって第２の層に第２の波長の光に対する反射率が異なる鮮鋭性のマークを、移動体基層にダメージを与えることなく形成することができる。

また、第１の波長の光は紫外領域の波長の光であり、第２の波長の光は紫外領域の波長より長波長である可視領域から赤外領域の波長であることが好ましい。

更に、第１の波長の光は第２の層が溶融、変質、改質、形状変化を起こす照射強度を有することにより、第２の層に鮮鋭性のマークを形成することができる。

また、第１の層は、第２の層及び第３の層を移動体基層に固定するための、アクリル系あるいはシリコン系の粘弾性のある粘着剤あるいは接着剤であることにより、移動体がベルト状のものである場合ローラへの巻き付けによって発生する曲げでマーク形成の第２の層が剥離することを防ぐことができる。

更に、第２の層は金属薄膜による反射膜であり、また第２の層は厚さ２００ｎｍ以下のアルミニウム薄膜であることにより、入手性が高く、かつ光学センサでの十分な反射率が得られる。

また、第３の層は第１の波長の光を透過領域に持つ樹脂フィルム、例えば入手性の高いＰＥＴフィルムであることが好ましい。

更に、移動体基層はポリイミドあるいは組成調整されたポリイミドフィルムであることが好ましい。

また、第１の波長の光を発生させる光源は、３００ｎｍから４００ｎｍの波長を有し、１００ｎｓ以下のパルス幅であり、低熱損傷で第２の層の金属薄膜の反射率を変化させることが好ましい。

更に、第１の層は３００ｎｍから４００ｎｍの波長の光を吸収、遮断する特性と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長の光を透過する特性とを有することが好ましい。

また、第２の層は第１の波長の光により第２の波長の光に対して透過特性を持つよう加工されることにより、第２の波長の光に反射する鮮鋭性のマークを形成することができる。

更に、移動体が無端状ベルトであり、そしてこの無端状ベルトは画像形成手段により像担持体上に形成された画像が直接転写された記録媒体を搬送する用紙搬送ベルトである。また、無端状ベルトは画像形成手段により像担持体上に形成された画像が転写される中間転写ベルトである。

また、別の発明としての移動体のマーク形成方法によれば、上記移動体の第１の層側から第１の波長の光を照射し第２の層に第２の波長の光に対する反射率が異なるマークを形成することに特徴がある。

また、別の発明としての画像形成装置によれば、用紙搬送ベルトを有することにより複数の画像を直接記録媒体に転写する際の色ずれ、色変わり、などの画質劣化のない安定した画質出力の画像形成装置を、また中間転写ベルトを有することにより、複数の画像を当該中間転写ベルトに転写する際の色ずれ、色変わり、などの画質劣化のない安定した画質出力の画像形成装置を提供できる。

本発明の移動体によれば、移動体自体である移動体基層へのダメージがなく、マークを形成できる。

図１は本発明の第１の実施の形態例に係る移動体の層構成を示す断面図である。同図において、本実施の形態例の移動体３０は、移動体基層３１上に、第１の波長の光を遮断し、第１の波長の光の波長と異なる第２の波長の光を吸収又は透過する第１の層３２と、第１の波長の光に対し吸収性を有し、第２の波長の光を反射する第２の層３３と、第１の波長の光及び第２の波長の光とも透過する第３の層３４とを順に積層構造を成して構成されている。このような積層構造の本実施の形態例の移動体３０の第３の層３４上から第１の波長の光を照射させることによって第２の層３３を溶融、変質、改質させ、第２の波長の光に対する反射率が異なるマークを形成することができる。ここで、第１の波長の光としては、第２の層３３が溶融、変質、改質、形状変化を起こす照射強度を有し、マークを加工する光である。また、第２の波長の光としてはマーク検出用の光である。各層の役割は、例えば第１の層３２は第２の層３３、第３の層３４を移動体基層３１に固定するための粘着層あるいは接着層として、第２の層３３は第１の波長の光によって加工され第２の波長の光に対し反射率変動を生じるマーク層として、第３の層３４は表面保護層として、それぞれ機能する。

なお、反射マークとしては、どのような形状のものでも、単一でも複数でも構わないが、移動体の速度を検出しようとする場合には図２に示すように等間隔ピッチでスリット形状のパターンのマーク４１を形成しておけば、移動体４０の速度に応じて出力周波数が変化する信号を検出することができる。また、図３に示すように無端状ベルトの移動体４０における表面の一部に反射型のマーク４１を設け、反射型の光センサ４２でマーク４１を読み取ることができる。更に、マーク４１を形成する第１の波長の光としては、レーザ光を用いることができる。図１の第３の層３４は第１の波長の光を透過する特性を持ち、第２の層３３では逆に吸収する特性を持つため、第２の層３３は、照射されたレーザ光によって反射率変化を生じる材料によって構成されていれば良い。レーザ光は集光することによって、局部的に非常に高いエネルギー密度を持たせることが可能であり、このエネルギーによる溶融、変質、改質、形状変化を起こすことにより反射率を変化させることができる。例えば熱エネルギーを利用する場合、熱によって変色するサーマル材料や、溶融して形状が変化するような樹脂や金属材料が利用できる。レーザ加工方式は加工位置を内部とすることが可能である。また、レーザ光はレンズ、ミラー等の光学素子により容易に照射領域を調整することが可能であり、ミクロンオーダまで微細化可能である。

このように、第１の実施の形態例の移動体によれば、加工用の第１の波長の光を発する光源としてレーザ光を選択した場合、マークを形成する第２の層３３には非常に高いエネルギーが注入されることになる。一般的にマークとして精度の高いマークを形成しようとした場合、マークの鮮鋭性はエネルギーの拡散に比例するので、照射されたエネルギーが広がらないようにマークを形成する第２の層３３の厚みを非常に薄くしていくことになる。第２の層３３が薄くなっていくと照射した加工用のレーザ光の透過率が高くなり、第１の層３２以降に漏れていく率が増加していく。マークを付けようとする移動体基層３１が、第１の波長の光に対して溶融、変質、改質、形状変化を生じやすい材料であった場合には、洩れた加工用の光が移動体基層３１自体にダメージを与えてしまう課題を、本実施の形態例における第１の層３２では第１の波長の光を遮断する特性を持つ材料構成とすることで解消することができる。

以上説明したような第１の実施の形態例に係る移動体における第１の層３２の下部に移動体基層３１を設け、形成されたマークを光学的に検出することにより、移動状態を検出することができる。ここで、例えば上述したような電子写真に用いる中間転写ベルトを移動体とし、電子写真式プリンタにおける中間転写ベルトはトナー像を搬送・転写させるための特性を持たせるために抵抗調整のためカーボンが分散されている。このため色は黒色に近い物が多い。ＰＶＤＦやＥＴＦＥといったフッ素系の樹脂も使われているが、最近ではベルト伸縮による画像のゆがみを少なくしたり、耐久性向上ために強度の強いポリイミド（ＰＩ）ベースの材料が使われてきている。ポリイミドは比較的長波長からの吸収が高く、パルスレーザによってアブレーション加工されやすい材料である。このため、加工用レーザのもれ光によって、ダメージを受けやすく、ベルト自体が劣化してしまうこともさることながら、マーク材料との接着の劣化も顕著に生じる問題がある。そこで、第１の実施の形態例における第１の波長の光は紫外領域の波長の光であり、第２の波長の光は紫外より長波長である可視から赤外領域の波長の光とする。なお、加工用レーザは、マーク形成時にマークの部分で発熱を少なく加工を行うためにはパルス幅の短い（数１００ｎｍ以下）レーザを用いることが望ましい。また、集光してレーザを用いる場合には短波長の方が、集光性が高く微細化が可能となる。この短パルスのレーザとしてはエキシマやＹＡＧレーザ、Ｔｉサファイアレーザなどがある。しかし、あまり短波長であると高分子材料が吸収特性を持ってしまう。比較的短波長まで透過する高分子材料であるＰＥＴやＰＣを透過材料として使用する場合には、波長に対する透過率の特性図である図４に示すようにＹＡＧの３倍高調波である３５５ｎｍが適している。

また、ＹＡＧの２倍高調波である５３２ｎｍや基本波１０６４ｎｍの波長域でも高分子フィルムの透過域であり、アルミ蒸着膜の除去加工も可能であるが、粘着材料においても透過波長になってしまい、基材のベルトにダメージを与えてしまう。そこで、センサ波長は光源としてＬＥＤを考えた場合、発光効率が高くフィルタにより外乱光除去が行いやすい近赤外（８５０ｎｍ〜９００ｎｍ）の波長域が適している。一般的な高分子フィルムは透過域で、アルミ蒸着膜に対しても反射率が高い。よって、第１の実施の形態例における第３の層３４は第１の波長である紫外光を透過領域に持つ樹脂フィルムであり、第２の層３３は金属薄膜による反射膜であることが望ましい。第３の層３４、第２の層３３に求められる特性としては、第３の層３４が加工レーザ波長に対して透明であり、センサ波長に対しても透明であると共に、補強テープとしての強度、ヤング率を有している。また、第２の層３３が加工用レーザにて加工可能（吸収特性、加工により透明になる薄さ）、センサ波長で反射するものが望ましい。よって、第３の層３４としては移動体基層３１としてポリイミドのベルトを考えた場合、ポリイミドに近いヤング率、補強としての強度、紫外光に透明な材料で入手性の高いＰＥＴが適している。また、第２の層３３としては反射用の金属としてはアルミニウムが一般的であり、アルミ蒸着済みのＰＥＴフィルムも量産されているため入手性が高い。ただし、光浸透深度は図５に示すように１０ｎｍ以下なのである程度の反射率が得られ、なるべく薄い膜が望ましい。紫外パルスレーザによる加工を想定した場合には、加工時になるべく熱が発生せず、光学式センサで十分な反射率が得られる厚みとして２０〜２００ｎｍの膜厚が望ましい。

また、第１の実施の形態例における第１の層３２は例えば粘着剤あるいは接着剤であるが、ベルトなどの移動体基層３１に上述の樹脂フィルムや金属薄膜などからなるマーク材料を貼り付ける場合には、一般的な硬化型の接着剤では第１の実施の形態例の移動体を適用した無端状ベルトを示す図６のようにベルト搬送時にローラへの巻き付けによる曲げが発生し、これによってマーク部分が剥離してしまうおそれがあるため、粘弾性のある粘着剤を利用することが望ましい。また、第１の層３２の粘着剤は一般的なアクリル系の粘着剤は紫外光を吸収する特性があるが耐熱性は低いため、加工時に熱を生じる加工を行う場合には、耐熱性の高いシリコン系がよい。なお、アクリル系であっても、以下に説明する比較的発熱の少ない加工を行う場合には利用可能である。また、マークの精度を確保するという点ではなるべくせん断応力に強い粘着力を持ち、厚みの少なく高度の高い粘着材料を選定することが望ましい。

更に、マークを形成するための第１の波長の光を発生させる光源は、３００ｎｍから４００ｎｍの波長を有し、数１００ｎｓ以下のパルス幅であり、高強度なレーザ光により低熱損傷で図１の第２の層３３の金属薄膜の反射率を変化させるものが望ましい。また、第１の層３２は３００ｎｍから４００ｎｍの波長の光を吸収あるいは遮断する特性を有し、６００ｎｍから９００ｎｍの波長の光を透過あるいは散乱する特性を有することが望ましい。

また、第２の層３３の金属薄膜の膜厚は２００ｎｍ以下であり、第１の波長の短パルスレーザにより、第２の波長の光に対して透過特性を持つよう加工される。本発明では加工用レーザ光としてパルス幅が２００ｎｓ以下の短パルスレーザを用い、低熱損傷で反射材料層を除去・移動させる。

図７は光学スリットの加工の様子を示す概略断面図である。同図の（ａ）において、移動体基層３１の表面には、加工後にマークとなり、Ａｌ、Ｎｉ等の光学的に反射率の高い材料層からなる第２の層３３が、直接あるいは透明高分子フィルムである第１の層３２を介して設けられている。この第２の層３３は５０ｎｍから１００ｎｍ程度の厚さで図３の光学センサ４２により検出可能な十分な強度を得られる。この第２の層３３は、スパッタ、蒸着等の手段により容易に作成することができる。

また、上述の加工用レーザとしては、パルス幅が２００ｎｓ以下のレーザを用いる。これはエキシマレーザやＱ−Ｓｗｉｔｃｈ Ｎｄ（ＹＡＧ）レーザやその高調波レーザ、パルス幅が数百フェムト秒であるＴｉ（ｓａｐｐｈｉｒｅ）レーザ等を利用することができる。これらレーザを反射膜である第２の層３３の表面に照射した場合、その膜の吸収により材料層が高速に除去されることが知られている。パルス幅が短いことから除去時の熱損傷が低減でき、そのため加工部のエッジ形状がきれいな高精度な加工が可能となる。更に、これらのレーザは熱伝導による形状広がりを低減できるため微細化が可能となる。また、フェムト秒領域のレーザでは、熱伝導が高い金属材料であってもその変質領域がサブミクロンオーダとすることができ、加工部周辺部でのゆがみ等をさらに抑制することが可能となる。

図８はマーク加工光学系の模式図である。同図において、この加工光学系では、例えばＮｄ（ＹＡＧ）レーザの第三高調波を用いたレーザ装置５１が使用される。このレーザ装置５１から出力されたレーザ光は、ミラー５２，５３により拡大光学素子５４に導かれる。拡大光学素子５４に導かれたレーザ光は、整形光学素子５５、シリンドリカルレンズ５６、ミラー５７により集光レンズ５８に導かれる。集光レンズ５８に導かれたレーザ光は、集光光学素子等を用いライン状に整形され、被加工物である無端状ベルトの移動体３０上の保護層である第３の層３４を等して反射層である第２の層３３の表面に照射される。このレーザ光の照射タイミング、加工物の位置を制御しながら表面の位置を連続的に移動させることで、無端状ベルトの移動体３０の表面に連続したスリットパターンを形成することができる。図９は実際の光学スリットのパターンを示す図である。同図に示すように実際に得られたＰＥＴフィルム下部のＡｌからなる反射膜である第２の層３３の加工結果のように、第２の層３３にナノ秒レーザの強度を調整して照射することで、第２の層３３がエネルギーを吸収し結合が解離される。このエネルギーにより、Ａｌが拡散あるいは光学的に検出できない数百ｎｍ以下の微粒子となる等の原因により、第２の層３３のレーザ光照射部での反射特性がなくなり光学的なスリットパターンが形成されると予想される。

図１０は形成されたスリットの光反射率特性を示す特性図である。同図からわかるように、第３の層３４の内部に形成した図９の光学スリット３５においても光検出が可能な反射率変化を計測することができる。よって、この光学スリット３５を光学的検出手段により検出することで、ベルト表面での回転体の位置検出が可能となる。このときレーザ照射位置を連続的に変化させることで、光学スリットのピッチの調整が可能となる。また、レーザ光は溶媒、熱処理を必要としないプロセスであることからベルト等の熱に弱い材料や、感光体等の溶剤処理が困難な材料加工が可能である。更に、レーザ加工は非接触のプロセスであることから、レーザ光照射による材料の変形や機能低下を低減できる。

図１１は別の発明の画像形成装置の一例であるデジタル複写機の構成図である。同図に示すように、別の発明の画像形成装置の一例であるデジタル複写機２００は複写機本体２０１と原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦという）２０２と自動仕分け装置２０３とを有する。複写機本体２０１は原稿読取ユニット２０４と書込ユニット２０５とエンジン部２０６と給紙ユニット２０７を有する。原稿読取ユニット２０４は光源と複数のミラーを有するキャリッジ２０８とレンズ２０９とＣＣＤ２１０及びバッファ２１１を有し、ＡＤＦ２０２で送られた原稿を走査して読み取る。書込ユニット２０５はレーザ光源やポリゴンミラー等を有し、画像情報を含むレーザビーム２１２をエンジン部２０６に出射する。エンジン部２０６は、画像形成ユニット２１３と１次転写ユニット２１４と２次転写ユニット２１５及び定着ユニット２１６を有する。画像形成ユニット２１３は、感光体２１７の周囲に配置された帯電チャージャ２１８と書込ユニット２１４からのレーザビーム２１２の照射部とシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）からなるカラー現像部２１９及びドラムクリーニング部２２０を有し、帯電チャージャ２１８で帯電した感光体２１７上にレーザビーム２１２で静電潜像を形成し、形成した静電潜像をカラー現像部２１９で可視化してトナー像を形成する。１次転写ユニット２１４は中間転写ベルト２２１と１次転写部２２２とテンションローラ２２３と２次転写ローラ２２４とクリーニング部２２５及び基準位置センサ２２６を有し、感光体２１７に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１２に１次転写する。中間転写ベルト２２１は、上述したような本発明の移動体に相当し、スリット状のマーク（図示せず）を有している。また、中間転写ベルト２２１は、このデジタル複写機２００における最大転写紙サイズであるＡ３よりも大きく形成されており、使用する転写紙がＡ４サイズ以下の場合には、２面分のトナー像を保持することができる。この中間転写ベルト２２１は感光体２１７上のトナー像を１次転写するとき以外は図示しない接離機構によって感光体２１７の表面から離れ、中間転写ベルト２２１に画像を１次転写するときだけ感光体２１７の表面に圧接される。２次転写ユニット２１５は中間転写ベルト２２１に転写されたトナー像を記録紙に２次転写する。定着ユニット２１６は記録紙に転写されたトナー像を熱と圧力で定着する。給紙ユニット２０７は複数の給紙カセット２２７ａ〜２２７ｃと手差トレイ２２８を有し、記録紙を２次転写ユニット２１５に送る。

ＡＤＦ２０２は読み取る原稿を原稿読取ユニット２０４に送り、原稿読取ユニット２０４で読み取った原稿を回収する。自動仕分け装置２０３は複数段の仕分けビン２２９ａ〜２２９ｎを有し、画像が形成された記録紙を仕分けして排出する。

このデジタル複写機２００において原稿読取ユニット２０４で読み取った原稿の画像形成サイクルが始まると、形成する画像が１色の場合は、読み取った原稿の画像データにより感光体２１７にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写ベルト２２１に１次転写する。２次転写ユニット２１５は中間転写ベルト２２１に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を２次転写する。トナー像を転写した記録紙は定着ユニット２１６に送られ加熱，加圧して定着される。トナー像が定着された記録紙は自動仕分け装置２０３に排出される。また、中間転写ベルト２２１に残留しているトナーはクリーニング部２２５で回収する。

形成する画像が２色以上の場合は、上述したように中間転写ベルト２２１に形成されたスリット状のマークを光学センサ２２６で検出したことを基準にして原稿読取ユニッ２０４で原稿を読み取り、読み取った画像データを画像メモリに格納し、この画像データにより感光体２１７に第１色目のトナー像を形成し、感光体２１７に形成したトナー像を中間転写ベルト２２１に１次転写する。引き続いて画像メモリに格納された画像データにより感光体２１７に第２色目のトナー像を形成し、感光体２１７に形成したトナー像を中間転写ベルト２２１に１次転写する。この感光体２１７に対する画像形成と中間転写ベルト２２１に対する１次転写を各色毎に繰り返す。すなわち、２色の画像を形成する場合には中間転写ベルト２２１を２回転し、フルカラーの画像を形成する場合には中間転写ベルト２２１を４回転して、各回転毎に感光体２１７に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２１に１次転写して各色の画像を位置ずれなしに重ね合わせる。所定の色のトナー像を中間転写ベルト２２１に転写したら、中間転写ベルト２２１に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を２次転写し、定着ユニット２１６で加熱，加圧して定着する。

なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態例に係る移動体の層構成を示す断面図である。 等間隔ピッチでスリット形状パターンのマークの一例を示す平面図でである。 本発明の移動体を駆動する駆動装置の概略構成を示す透視斜視図である。 波長に対する透過率の特性図である。 波長に対する光浸透深度の特性図である。 第１の実施の形態例の移動体を適用した無端状ベルトを示す概略断面図である。 光学スリットの加工の様子を示す概略断面図である。 マーク加工光学系の模式図である。 実際の光学スリットのパターンを示す図である。 形成されたスリットの光反射率特性を示す特性図である。 別の発明の画像形成装置の一例であるデジタル複写機の構成図である。 従来のカラー画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 ベルト搬送装置の速度変動による位置決め誤差の波形を示す図である。 無端状ベルトのベルト位置変動による各色毎の出力画像の位置変動の様子を示す図である。 無端状ベルトの駆動装置の斜視図である。

符号の説明

３０，４０；移動体、３１；移動体基層、３２；第１の層、
３３；第２の層、３４；第３の層、３５；光学スリット、
４１；マーク、４２；光学センサ。

Claims (18)

1. 第１の波長の光を遮断し、該第１の波長と異なる第２の波長の光を吸収又は透過する第１の層と、
   前記第１の波長の光に対し吸収性を有し、前記第２の波長の光を反射する第２の層と、
   前記第１の波長の光と前記第２の波長の光を透過する第３の層とを、移動体基層上に、順に積層構造を成して構成することを特徴とする移動体。
2. 前記第１の波長の光は紫外領域の波長の光であり、前記第２の波長の光は紫外領域の波長より長波長である可視領域から赤外領域の波長である請求項１記載の移動体。
3. 前記第１の波長の光は第２の層が溶融、変質、改質、形状変化を起こす照射強度を有する請求項１又は２に記載の移動体。
4. 前記第１の層は、前記第２の層及び第３の層を前記移動体基層に固定するための、粘弾性のある粘着剤あるいは接着剤である請求項１記載の移動体。
5. 前記第１の層はアクリル系あるいはシリコン系の粘着剤あるいは接着剤である請求項３記載の移動体。
6. 前記第２の層は金属薄膜による反射膜である請求項１記載の移動体。
7. 前記第２の層は厚さ２００ｎｍ以下のアルミニウム薄膜である請求項６記載の移動体。
8. 前記第３の層は前記第１の波長の光を透過領域に持つ樹脂フィルムである請求項１記載の移動体。
9. 前記第３の層はＰＥＴフィルムである請求項８記載の移動体。
10. 前記移動体基層はポリイミドあるいは組成調整されたポリイミドフィルムである請求項１記載の移動体。
11. 前記第１の波長の光を発生させる光源は、３００ｎｍから４００ｎｍの波長を有し、１００ｎｓ以下のパルス幅であり、低熱損傷で前記第２の層の金属薄膜の反射率を変化させる請求項１〜１０のいずれかに記載の移動体。
12. 前記第１の層は３００ｎｍから４００ｎｍの波長の光を吸収、遮断する特性と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長の光を透過する特性とを有する請求項１，４又は５のいずれかに記載の移動体。
13. 前記第２の層は前記第１の波長の光により前記第２の波長の光に対して透過特性を持つよう加工される請求項１，６又は７のいずれかに記載の移動体。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の移動体は無端状ベルトであることを特徴とする移動体。
15. 前記無端状ベルトは、画像形成手段により像担持体上に形成された画像が直接転写された記録媒体を搬送する用紙搬送ベルトである請求項１４記載の移動体。
16. 前記無端状ベルトは、画像形成手段により像担持体上に形成された画像が転写される中間転写ベルトである請求項１４記載の移動体。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載の移動体の第１の層側から前記第１の波長の光を照射し前記第２の層に前記第２の波長の光に対する反射率が異なるマークを形成することを特徴とする移動体のマーク形成方法。
18. 請求項１５記載の用紙搬送ベルト又は請求項１６記載の中間転写ベルトを有することを特徴とする画像形成装置。
    

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