(57)【要約】【課題】簡単な構成によって残トナーのクリーニングに用いられる部材の経時劣化、特に摩耗などを抑えて長寿命化を図るとともに、トナーのすり抜け解消を迅速に行える構成を備えたクリーニング装置を提供する。【解決手段】転写後の像担持体上に残存するトナーを除去するために用いられるクリーニング装置であって、前記像担持体上の残トナーに有する極性を揃える極性制御部材１０１と、該極性制御部材１０１により極性が揃えられた残トナーを静電的に清掃する部材１０２と、該清掃部材１０２に転移した残トナーを回収する回収部材１０３と、該回収する部材１０３から残トナーを除去するブレード１０４とを備え、前記回収部材１０３の駆動源が他の部材とは独立して設けられ、他の部材の動作態位とは別に単独でオン・オフ制御されることを特徴とする。【選択図】図８
2010014911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写後の像担持体上に残存するトナーを除去するために用いられるクリーニング装置であって、
前記像担持体上の残トナーに有する極性を揃える極性制御部材と、該極性制御部材により極性が揃えられた残トナーを静電的に清掃する部材と、該清掃部材に転移した残トナーを回収する回収部材と、該回収する部材から残トナーを除去するブレードとを備え、
前記回収部材の駆動源が他の部材とは独立して設けられ、他の部材の動作態位とは別に単独でオン・オフ制御されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記回収部材の駆動源は制御部に接続され、該制御部には、クリーニング装置の稼働状態を検知する新品検知機構が接続され、
前記制御部は、新品状態から一定時間の間の前記回収部材の駆動および前記極性制御部材と前記ブレードとに対するバイアス電圧の印加を停止させ、上記一定時間経過後に前記駆動の開始およびバイアス電圧の印加を開始することを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記回収部材には潤滑剤が接触させて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記回収部材は、前記像担持体に形成されて転写されない状態で残っている残トナーを回収可能であり、該残トナーの回収時には、前記制御部からの信号により駆動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記転写されない状態と異なる状態で大量の転写残トナーの存在を判断した場合に前記回収部材の駆動および前記極性制御部材とブレードとに対するバイアス電圧の印加を行うことを特徴とする請求項１，２または４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記転写されない状態と異なる状態で大量の転写残トナーが存在する状態として、トナーの転写対象となる記録媒体の搬送不良時であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記回収部材の使用環境での温度検知手段が接続され、該温度検知手段による検知結果に応じて前記回収部材の駆動および極性制御部材と前記ブレードとに対するバイアス電圧の印加をオン・オフ制御することを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記極性制御部材を通過した像担持体上での残トナーの有無情報に対応して前記回収部材の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記極性制御部材を通過した像担持体上での残トナーの有無を検知する手段として、像担持体上での残トナーの量に応じて出力が変化する光学検知手段が用いられることを特徴とする請求項８に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載したクリーニング装置を用いる画像形成装置であって、
前記像担持体は、潜像形成が可能な部材であり、該潜像形成可能な部材が前記クリーニング装置によりクリーニングされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体に形成された静電潜像の可視像処理に用いられるトナーとして、体積平均粒径が３〜８μｍで、かつ、体積平均経（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが用いられることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、重合トナーなどの真球化されたトナーを対象としたクリーニング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体に対して帯電工程により一様帯電が行われると、画像情報などに基づく光書き込み処理によって静電潜像が形成される。
【０００３】
感光体上の静電潜像は、現像装置から供給されるトナーにより可視像処理された後、転写手段を用いて紙などの記録媒体あるいは中間転写体に転写される。記録媒体への転写は主にモノクロ画像形成時に行われ、中間転写体への転写はフルカラー画像などの多色画像を形成する場合に行われる。多色画像形成時には、中間転写体に各色の画像を順次転写して重畳画像を記録媒体に対して一括転写する場合と中間転写体としてベルトが用いられた場合にはベルト上に記録媒体を吸着保持した状態で各色の画像形成ステーションを移動させる過程で各色の画像を重畳転写する場合とがある。いずれの場合にも、最終複写出力としては記録媒体に転写されたトナー像ということになる。
【０００４】
像担持体には前述した感光体だけでなく、各色の画像形成ステーションにおいて形成された画像を転写される中間転写体も含まれている。
【０００５】
ところで、中間転写体に各色の画像を順次転写する場合で説明すると、中間転写体は、重畳画像を記録媒体に一括転写した後、未転写トナーなどが含まれる残存トナーをクリーニングされる。クリーニングの目的は、残存トナーの存在が、次に転写を受ける記録媒体に対してそのトナーを転写して地肌汚れを招く原因となるのを防ぐためである。
【０００６】
そこで、従来では、クリーニング処理に用いられる構成として、ブレードクリーニング方式を用いたものがよく知られている。
【０００７】
ブレードクリーニング方式は、クリーニング対象に対してブレードを当接させて移動してくる残存トナーを堰き止めることでクリーニング対象からトナーを掻き取ることができる。
【０００８】
ところで、近年では、高解像度の高画質が要求されてきていることから、使用されるトナーに関しても、それまで使用されていた粉砕法によるトナーに代えて粒径を小さく揃えることができることおよび真球化が可能な重合法によるトナーが用いられるようになってきている。  
重合法によるトナーは、球形化することで転写効率が向上し、転写残トナーとして廃棄される量が少なくなるという利点があるために多用される傾向にある。
【０００９】
以下にその理由について説明する。  
トナーは現像工程で現像バイアスを印加された状態で感光体などの像担持体上に担持されている静電潜像に供給される。  
そのときの像担持体上での潜像電位および現像バイアスによって像担持体に付着すると像担持体表面に作用する主な力として、鏡映力とファンデルワールス力がある。鏡映力は電荷量とその距離に大きく依存する。
【００１０】
従来の粉砕法によって生成された粉砕トナーはその表面に凹凸があり摩擦帯電により、凸部が集中的に帯電される。これに対して重合法によって生成された重合トナーはその表面が球形又は球形に近い形状を有するため表面が均一に帯電される。そして粉砕トナーにおいては、凸部で接触し非常に近接した領域に多くの電荷が存在するために、鏡映力増大する。一方、重合トナーのよう球形をしていると、接触状態はほとんど点状になり、且つ近接領域の電荷量も少なく、粉砕トナーに比べて鏡映力が小さくなる。
【００１１】
粉砕トナーを用いた場合には、多くのトナーの中には上記のような凸部で接触するトナーが多数存在し、この場合にはファンデルワールス力は非常に大きくなる。これに対して、重合トナーは表面形状が球状であるためトナーはほとんど点で接触する。よって、ファンデルワールス力も重合トナーの方が小さくなる。
【００１２】
このように、接触力の観点から、球形に近い重合トナーの場合、感光体に対する鏡映力、ファンデルワールス力、つまり付着力が小さくなり転写における転写残トナーが少なくトナー消費量が少なくできて経済的に有利である。
【００１３】
しかし、転写残トナーをクリーニングする場合には、小粒径化されて真球化されている重合トナーがブレードと像担持体表面との間をすり抜けやすくなる。このため、ブレードを用いてこの重合法で製造される小径且つ球形のトナーをクリーニングするには、ブレードを強い力（例えば、線圧として１００ｇｆ／ｃｍ以上）で像担持体上に押し付けて堰き止めること必要となる。
【００１４】
強い力で押し付けることは、ブレードや像担持体表面層の磨耗が加速される。  
具体的には、感光体ドラム、クリーニングブレードの磨耗等により寿命が極端に短くなる通常の線圧：２０ｇｆ／ｃｍでの感光体寿命（感光層が１／３程度削れる時の寿命）はΦ３０で約１００ｋｐ、クリーニングブレード寿命（削れてクリーニング不良が発生する時の寿命）約１２０ｋｐであるが、上述したように、強い力（線圧：１００ｇｆ／ｃｍ）で押し付ける時には、感光体の寿命が約２０ｋｐ、でクリーニングブレードの寿命は約２０ｋｐ程度に低下してしまう。  
更に強い力でブレードを押し付ける為、像担持体を駆動するためのモータトルクも大きくしなくてはならないなどの欠点がある。
【００１５】
そこで、像担持体へのダメージ低減と小径でかつ円形度の高いトナーをクリーニングする方式として静電気力でトナーを吸着させる静電ブラシローラを用いた方式が検討されている（例えば、特許文献１，２）。
【００１６】
特許文献１には、 残トナーが表面に存在する像担持体の移動方向において上流側にトナーと同極性のバイアス印加が可能なスクレーパなどを用いた帯電部材を像担持体に接触させて配置し、下流側に帯電部材と逆極性のバイアス印加が行われているブラシを像担持体に接触させて帯電部材による残トナーの掻き取りと残トナーの極性揃えを行い、次いでブラシにより帯電部材で掻き取られなかったところの、極性が揃っている状態の残トナーをその極性と逆極性を印加してブラシにより掻き取るようにした構成が開示されている。
【００１７】
特許文献２には、ブラシローラおよび回収ローラに対するバイアス条件を環境条件の変化に対応して切り換えるようにした構成が開示されている。
【００１８】
【特許文献１】特許第３９００２８３号
【特許文献２】特開平０４−２９２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記の特許文献に開示されているように、ブラシローラと極性を揃える構成とを組み合わせる場合には、例えば、極性を揃える極性制御部材としてブレードを用いた場合を対象として説明すると、ブレード状極性制御部材が経時により数十μｍ摩耗した場合でも極性制御部材を通過した後のトナーの極性を単一極性に制御することができ、その後、良好にブラシを用いた掃き取りが可能となることが予測できる。
【００２０】
この理由の一つに、ブラシとブレードとの構造上の違いが挙げられる。つまり、ブラシの場合には、繊維が撓みながら像担持体に接触していることからブレードのような剛体が圧力を付加されて接触している場合と比べて摩耗において有利である。さらに、ブラシの場合には毛倒れしにくいような腰の強い繊維を選択すれば、ブラシローラと像担持体の接触部、いわゆるニップ幅も経時で安定するため、ブラシローラとゴムブレードとを比較した場合にブラシローラの方がその性能を長期にわたって維持でき、長寿命であるといえる。
【００２１】
しかしながら、ブラシローラにトナーが付着したままの状態が続くと、トナークリーニング性能が低下することはいうまでもない。そこでブラシローラに付着したトナーを掻き落とす機能を備えた部材をさらに付設する必要があり、この部材としてローラおよびローラに当接するブレードなどを用いる構成が考えられる。
【００２２】
この構成においてブレードが用いられると、経時での摩耗の問題が再発する虞が十分にある。  
ブレードを用いることが可能な部材としては、極性制御部材があり、極性制御部材と上述したトナーの回収側に位置するブレードとをトナーのすり抜けに対する許容範囲に関して比較すると、回収側のブレードの方が許容範囲において狭い。つまり、トナーのすり抜けを行わせないようにすることが求められる。以下に、許容範囲の考え方について説明する。  
ブレードを用いた極性制御部材では、経時で磨耗してトナーがすり抜け始め、最初は１本、２本程度のスジ状にすり抜けが発生し、次第に悪化して帯状にすりぬけるようになっても、極性制御ができていればブラシローラでクリーニング可能である。なお、トナーのすり抜けは、ブレードが何μｍ程度の磨耗が生じた際に発生するという単純な相関はなく、像担持体の表面状態や使用環境の温湿度によってもすり抜けの程度が変化する。
【００２３】
一方、回収側のブレードでは、経時で磨耗してトナーがすり抜けると、回収される側の部材が、例えば、ローラ（以下、回収ローラと称する）であるとすると、回収ローラ上には回転方向に１周分のトナースジ（筋）ができ、そのトナースジの部分はブラシからトナーを回収することができない。トナースジの幅が１ｍｍくらいであれば、ブラシ繊維は撓み性があるので、なんとか撓みながらトナースジのない正常な回収ローラ表面によってトナー回収が行なわれるが、トナーすり抜けが悪化し、スジ状から帯状にすり抜けるようになると、もはや回収ローラは機能しなくなる。
【００２４】
回収ブレードクリーニングのクリーニング不良発生がこの静電クリーニングユニットの寿命となるため、回収ブレード磨耗や、めくれを防止することが、静電クリーニングユニットの長寿命化に直結しているといえる。
【００２５】
回収側のブレードに生じる磨耗やめくれを防止する際に、常時トナーが入力されていれば（進入してくれば）、トナーがブレードエッジにたまり、回収ローラ表面と回収ブレードの間に挟まりながら適度な潤滑材として機能することも考えられる（例えば、参考文献としての特許第２６５０９２６号）。
【００２６】
ところが、ブレードを用いた極性制御部材では、新品状態で転写残トナーをすべて良好にクリーニングしてしまい、ブラシローラに入力（進入する）するトナーがなく、従って回収ローラにも暫くの間、トナーの入力がないため、潤滑剤としての機能を持たせることができるトナーがないことで潤滑材がないままと同じ状態で回収ローラを回転しつづけることになる。
【００２７】
このような条件では回収側のブレードにおいて磨耗が加速され、またブレードめくれの危険性が増加し、その結果、静電クリーニングユニットの寿命が短くなる虞がある。
【００２８】
本発明の目的は上記従来のクリーニング装置における問題に鑑み、簡単な構成によって残トナーのクリーニングに用いられる部材の経時劣化、特に摩耗などを抑えて長寿命化を図るとともに、トナーのすり抜け解消を迅速に行える構成を備えたクリーニング装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この目的を達成するため、本発明は、次の構成よりなる。  
（１）転写後の像担持体上に残存するトナーを除去するために用いられるクリーニング装置であって、
前記像担持体上の残トナーに有する極性を揃える極性制御部材と、該極性制御部材により極性が揃えられた残トナーを静電的に清掃する部材と、該清掃部材に転移した残トナーを回収する回収部材と、該回収する部材から残トナーを除去するブレードとを備え、
前記回収部材の駆動源が他の部材とは独立して設けられ、他の部材の動作態位とは別に単独でオン・オフ制御されることを特徴とするクリーニング装置。
（２）前記回収部材の駆動源は制御部に接続され、該制御部には、クリーニング装置の稼働状態を検知する新品検知機構が接続され、
前記制御部は、新品状態から一定時間の間の前記回収部材の駆動および前記極性制御部材と前記ブレードとに対するバイアス電圧の印加を停止させ、上記一定時間経過後に前記駆動の開始およびバイアス電圧の印加を開始することを特徴とする（１）に記載のクリーニング装置。
（３）前記回収部材には潤滑剤が接触させて設けられていることを特徴とする（１）または（２）に記載のクリーニング装置。
（４）前記回収部材は、前記像担持体に形成されて転写されない状態で残っている残トナーを回収可能であり、該残トナーの回収時には、前記制御部からの信号により駆動されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のクリーニング装置。
（５）前記制御部は、前記転写されない状態と異なる状態で大量の転写残トナーの存在を判断した場合に前記回収部材の駆動および前記極性制御部材とブレードとに対するバイアス電圧の印加を行うことを特徴とする（１），（２）または（４）のいずれかに記載のクリーニング装置。
（６）前記転写されない状態と異なる状態で大量の転写残トナーが存在する状態として、トナーの転写対象となる記録媒体の搬送不良時であることを特徴とする（５）に記載の画像形成装置。
（７）前記制御部は、前記回収部材の使用環境での温度検知手段が接続され、該温度検知手段による検知結果に応じて前記回収部材の駆動および極性制御部材と前記ブレードとに対するバイアス電圧の印加をオン・オフ制御することを特徴とする（１）に記載のクリーニング装置。
（８）前記制御部は、前記極性制御部材を通過した像担持体上での残トナーの有無情報に対応して前記回収部材の駆動制御を行うことを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載のクリーニング装置。
（９）前記極性制御部材を通過した像担持体上での残トナーの有無を検知する手段として、像担持体上での残トナーの量に応じて出力が変化する光学検知手段が用いられることを特徴とする（８）に記載のクリーニング装置。
（１０）（１）乃至（９）のいずれかに記載したクリーニング装置を用いる画像形成装置であって、
前記像担持体は、潜像形成が可能な部材であり、該潜像形成可能な部材が前記クリーニング装置によりクリーニングされることを特徴とする画像形成装置。
（１１）前記像担持体に形成された静電潜像の可視像処理に用いられるトナーとして、体積平均粒径が３〜８μｍで、かつ、体積平均経（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが用いられることを特徴とする（１０）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、回収部材の駆動源が他の部材とは独立して設けられ、他の部材の動作態位とは別に単独でオン・オフ制御されるようになっており、特に、回収部材の駆動源は制御部に接続され、該制御部には、クリーニング装置の稼働状態を検知する新品検知機構が接続されており、該制御部において新品状態から一定時間の間の前記回収部材の駆動および前記極性制御部材と前記ブレードとに対するバイアス電圧の印加を停止させ、上記一定時間経過後に前記駆動の開始およびバイアス電圧の印加を開始するようになっている。これにより、極性制御部材の摩耗が発生するまでの間に残トナーのクリーニングに用いられる部材の経時劣化、特に摩耗などを抑えて長寿命化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面により本発明を実施するための最良の形態を説明する。  
本発明に関する実施形態を説明する前に、実施形態の説明に用いるトナーＱ／Ｍ（トナーの単位重量あたりの電荷量）、トナー帯電量分布の測定方法を挙げると次の通りである。なお、極性制御率は、以下の通り定義する。  
トナーＱ／Ｍ：記録媒体への転写を行わないトナーパッチパターン画像を像担持体の一つであって、潜像担持体に相当する感光体上に形成し、像担持体を現像、転写、極性制御の各工程を通過させた後、画像形成装置のメインスイッチを強制的にオフして感光体上に残っているトナーを吸引手段により吸引しながらそのトナーのクーロン量をクーロンメータ（ケスレー社製エレクトロメータ６１７）により測定し、吸引手段により吸引したトナーの重量とクーロン量から単位重量あたりのトナー電荷量（μＣ／ｇ）を算出する。  
トナー帯電量分布：ホソカワミクロン  Ｅ−ＳＰＡＲＴアナライザで測定。感光体上に付着したトナーをエアーで吹き飛ばして測定部に落下させ、トナー１個ずつの粒径と電荷量を測定し、ｘ軸に「電荷量/トナー粒径」、ｙ軸に「頻度（％）＝予め設定した「電荷量/トナー粒径」のヒストグラムの帯の範囲にある数（個）／サンプル全数（個）×１００」を算出しグラフ化したものである。  
極性制御率：前述のトナー帯電量分布の測定データをもとに算出する。  
極性制御率（％）＝制御したい極性のトナーの数（個）／サンプル全数（個）×１００
なお、制御したい極性とは、感光体表面電位を比較対象としたときの、極性制御部材に印加している電圧の相対的な極性である。例えば感光体表面電位が−１００Ｖで、極性制御部材印加電圧がー７００Ｖの場合は、「トナーを−極性に制御している傾向」とする。  本方式のようなトナー極性制御および単一極性印加ブラシによる静電クリーニング方式では、クリーニングブラシに入力するトナーの極性が揃っていることが重要になる。言い換えると、極性制御率が高いことが重要となる。
【００３２】
本発明によるクリーニング装置は、図１に示す画像形成装置に適用される。以下、画像形成装置の構成について説明する。  
図１は、像担持体として用いられる感光体を含む作像ユニットをこれら作像ユニットからの画像転写を受ける中間転写体として用いられるベルトの展張方向に沿って並置したタンデム方式の画像形成装置を示している。
【００３３】
図１において、画像形成装置１は、次に挙げる各装置を備えている。  
原稿画像に応じた各色の画像を形成する画像形成ステーションに配置されている作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋと、各作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋに対向して配置された転写装置２２と、各作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋと転写装置２２とが対向する転写領域に転写紙を供給する給紙手段としての手差しトレイ２３、給紙装置２４に装備されている給紙カセット２４Ａと、該手差しトレイ２３あるいは給紙カセット２４から搬送されてきた転写紙を作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋによる作像タイミングに合わせて供給するレジストローラ３３と、転写領域において転写後のシート状媒体に担持されたトナー像の定着を行う定着装置１０である。  
定着装置１０は、詳細を説明しないが、転写紙の搬送路を挟んで一方側に位置する定着ローラおよびこのローラと加熱ローラとに掛け回されている定着ベルトと、定着ベルトを挟んで定着ローラと対向する加圧ローラを用いて定着ベルトの温度立ち上がりを早めながら熱および圧力の作用により画像を溶融軟化および浸透の各過程を経て転写紙に定着する熱ローラ定着方式が用いられている。
【００３４】
転写装置２２は、転写体として複数のローラに掛け回されているベルト（以下、これを中間転写ベルトという）２２Ａが用いられ、各作像装置における感光体ドラムと対向する位置には転写バイアスを印加する転写バイアス手段としての転写ローラ２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｋがそれぞれ配置されている。
【００３５】
転写装置２２では、トナーと逆極性の転写バイアスを作用させることにより各作像装置において形成されたトナー像を順次、重畳転写される１次転写工程と、１次転写工程において転写された重畳画像が後述する二次転写バイアス手段２２Ｆによって一括転写される２次転写工程とが実行されるようになっている。
【００３６】
転写装置２２には、中間転写ベルト２２Ａ上に重畳転写されたトナー像を転写紙に対して一括転写するための二次転写バイアス手段２２Ｆが転写紙の搬送経路上に配置されている。
【００３７】
図１において、各作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタおよび黒の各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色は異なるが、その構成が同様であるから、作像装置２１Ｋの構成を各作像装置２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋの代表として説明する。  
作像装置２１Ｋは、静電潜像担持体としての感光体ドラム２５Ｋ、感光体ドラム２５Ｋの回転方向に沿って順に配置されている帯電装置２７Ｋ、現像装置２６Ｋ、クリーニング装置２８Ｋを有し、帯電装置２７Ｋと現像装置２６Ｋとの間で書き込み装置２９からの書き込み光２９Ｋにより画像情報に応じた静電潜像を形成する構成が用いられる。静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。これら感光体ドラムの周囲に配置されている画像形成用、換言すれば、作像用機器は纏めてユニット構造からなるプロセスカートリッジ（図示されず）内に収納されている。  
画像形成時において感光体ドラム２５Ｋは、図示されないメインモータにより回転駆動され、帯電装置２７Ｋによって一様帯電されると書き込み工程が実行される。
【００３８】
書き込み対象となる画像は、図示しない制御部からのデジタル画像情報に応じて書き込み装置２９を用いて静電潜像形成のために書き込まれる。つまり、書き込み装置２９では、デジタル画像情報に対応して各色毎で２値化されたレーザダイオード用発光信号に基づき発光するレーザ光源からのレーザ光がシリンダレンズ（図示されず）、ポリゴンモータ２９Ａ、ｆθレンズ２９Ｂ、第１〜第３ミラー、およびＷＴＬレンズを介して、各色の画像を担持する感光体ドラム、この場合には、便宜上、感光体ドラム２５Ｋ上に照射され、照射された部分の感光体ドラム表面での表面電位が初期状態から低下することにより画像情報に対応した静電潜像が作像される。
【００３９】
感光体ドラム２５Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置２６Ｋにより色分解色と補色関係にある色のトナーを用いて可視像処理されるが、現像工程では、例えば、現像スリーブにＡＣバイアスを重畳したＤＣ電圧が印加されることにより、書き込み光の照射により電位が低下した画像部分にのみトナーが付着して現像され、トナー像が形成される。
【００４０】
現像工程により可視像処理された各色のトナー画像は、レジストローラ３３によりレジストタイミングを設定されて繰り出される転写紙に転写されることになる。  
中間転写ベルト２２Ａは、各作像装置での感光体ドラムに対向する位置で転写装置２２に装備されている転写バイアス手段２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２ＢＫによるトナーと逆極性のバイアス印加によって感光体ドラムからトナー像を静電転写され、重畳転写されたトナー像が二次転写バイアス手段２２Ｆにより転写紙に一括転写される。
【００４１】
各色の転写工程を経た転写紙は、中間転写ベルトユニットの駆動側ローラ（便宜上、図１において符号２２Ａ１で示す）で中間転写ベルト２２Ａから曲率分離されて定着装置１０に向けて搬送される。定着装置２２では、定着ベルト２２Ａと加圧ローラとにより構成される定着ニップを転写紙が通過する際にトナー像が転写紙に定着されて、排紙トレイ３２へと排出される。  
図１に示した画像形成装置１では、定着後に排出される転写紙の片面への画像形成だけでなく両面への画像形成を行うことができるようになっている。このため、両面への画像形成時には、定着後の転写紙が反転循環経路ＲＰに搬送され、この循環路末端に位置して手差しトレイ２３からのシート繰り出しを兼ねる繰り出しローラＲＰ１によってレジストローラ３３に向け繰り出されるようになっている。片面および両面への画像形成時での転写紙の搬送路の切り換えは、定着装置１０の後方に配置されている搬送路切り換え爪ＲＰ２によって行われる。
【００４２】
図２は、転写装置２２の要部を示す図であり、同図において転写装置２２は、各作像装置からの画像が重畳されたものを二次転写バイアス手段２２Ｆにより記録媒体として用いられる転写紙に一括転写された後に移動する位置に設けられているクリーニング装置１００により中間転写ベルト２２Ａをクリーニングされるようになっている。
【００４３】
中間転写ベルト２２Ａのクリーニングに用いられるクリーニング装置１００は、その構成が図３に示されている。  
図３においてクリーニング装置１００は、中間転写ベルト２２Ａに残存する転写残トナーなどの残トナーに対してバイアス電圧を印加して残トナーの極性を揃えるように制御するブレードを用いた極性制御部材１０１と、極性制御された残トナーを掃き取ることができるブラシローラ１０２と、ブラシローラ１０２に接触してブラシローラ１０２に付着した残トナーを回収する回収ローラ１０３と、回収ローラ１０３に接触して回収ローラ１０３に付着している残トナーを掻き取ることができる回収ローラクリーニングブレード１０４と、回収された残トナーを画像形成装置の廃トナータンクに向けて搬送あるいは現像装置に再循環させる回収コイル１０５とを備えている。
【００４４】
クリーニング装置１００に装備されている各部材にはバイアス電源１１０，１１１，１１２，１１３が接続されており、極性を設定されたバイアス電圧を印加されることにより、中間転写ベルト２２Ａの残トナーを静電的に吸着する静電クリーニングが行われるようになっている。
【００４５】
ここで、静電クリーニングの原理について説明すると、次の通りである。  
図１８は、トナーの移動モデルを説明するための図であり、同図において、ブラシローラのブラシ繊維の電位Ｖｂ、回収ローラ表面の電位Ｖｒの関係で示している。トナーは「−極性」の電荷（ＯＰＣ上：Ｑ１、ブラシ上： Ｑ２、回収ローラ上： Ｑ３としている）を持っている。そして、それぞれのポテンシャル（電位）Ｖｂ、Ｖｒの差によって形成される電界によって移動すると考える。  
図１８では、感光体上からブラシ上への移動を「一次クリーニング」、ブラシ上から回収ローラ上への移動を「二次クリーニング」とした。
【００４６】
このように、クリーニングブラシおよび回収ローラとの間のポテンシャルの差を利用して静電的にトナーを転移させる方式においては、上流側でのブラシローラと下流側でのブラシローラとに印加される電圧の極性を異ならせることで像担持体上に混在している極性を持つトナーの回収が行えることになる。
【００４７】
このような静電クリーニングを実行するために、本実施形態におけるクリーニング装置１００を構成する各部材は、次の構成条件が用いられている。  
極性制御部材１０１は、中間転写ベルト２２Ａに接触する先端を備えたブレード（以下の説明では、極性制御ブレード１０１とする）が用いられており、中間転写ベルト２２Ａに残存する残トナーの極性を揃えるためのバイアス電圧を印加するようになっている。  
つまり、中間転写ベルト２２Ａ上の残トナーには、図９（Ａ）における転写残トナーＡ、あるいは図９（Ｂ）における転写残トナーＢのように、「＋極性」と「−極性」とが混在している。このため、極性制御ブレード１０１では、これら両極性が混在する残トナーの極性をいずれかの極性に揃えるようになっている。
【００４８】
極性制御ブレード１０１は、ポリウレタンゴムを素材とした弾性体で構成されており、カーボンブラックやイオン系の導電剤を混練することで導電性が備えるようになっている。  
極性制御ブレードの特性値は表１に示すとおりとなっている。  
表１において、極性制御ブレード１０１の電気抵抗は、１×１０６Ω・ｃｍと、１×１０８Ω・ｃｍの２水準で実験を行ったが極性制御性能にあまり差がみられないため、この２種の抵抗の間であればよいといえる。なお、表１においては、１×１０８Ω・ｃｍのものを符号Ｅ８で示し、１×１０６Ω・ｃｍのものを符号Ｅ６で示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
また、極性制御ブレード１０１は板金上に接着された板状で厚みが２．４、２．８ｍｍ、自由長が７〜９ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度計で６０〜８０、反発弾性は４５％で行ったが、この値以外でも可能である。  
その厚みは２〜３ｍｍの範囲内とするのが良い。厚さが薄すぎると、中間転写ベルト２２Ａの表面およびトナー極性制御ブレード１０１自体のうねり等によって中間転写ベルト２２Ａへの押しつけ量が確保しにくくなる。  
硬度はＪＩＳ−Ａ硬度計で４０〜８５の範囲内であれば良い。また、中間転写ベルトとの当接圧は２０〜４０ｇ／ｃｍ、当接角度２０°に設定したが、これ以外の値でも良い。
【００５１】
極性制御ブレード１０１は、上述したように、残トナーの極性を揃えるという機能の他に、中間転写ベルト２２Ａに先端を接触させていることで中間転写ベルト２２Ａの残存トナーの掻き取りを行う機能も備わっている。
【００５２】
後者の機能を発揮させるための条件として、中間転写ベルト２２Ａなどの像担持体への喰い込み量を適度な値（０．５ｍｍ〜１ｍｍが適当であるが、これ以外の値でも可である）に設定することが望ましい。この条件によれば、極性制御ブレード１０１が新品のときには、トナーを中間転写ベルト２２Ａなどの像担持体から除去する機能が充分に発揮され、ブレードからすり抜けるトナーは皆無である。  
ここで掻き落とされたトナーはブレードから自然に落下し回収部に収容され、回収コイル１０５によって搬送され廃トナー回収部に回収される。
【００５３】
ところで、極性制御ブレード１０１は、経時により像担持体との接触条件が変化する部材である。つまり、作像動作をＡ４サイズの紙で数万回繰り返していくと、ブレードは像担持体との摺擦で磨耗する。このため、摩耗の進行によって先端では残トナーがすり抜けるようになる。
【００５４】
そこで、極性制御ブレード１０１では、すり抜けて掻き取りができなかった場合の残トナーに対する電荷注入による帯電量の制御によって残トナーの極性を揃えて次段のブラシローラによる残トナーの掃き取り効率を向上させるようになっている。
【００５５】
図９は、残トナーに対する極性制御ブレード１０１での帯電量の制御を説明するための図である。
【００５６】
図９（Ａ）、（Ｂ）の結果は、ホソカワミクロン製Ｅ−スパートアナライザで、トナー１個ずつの電荷量Ｑとそのトナーの粒径ｄを測定したデータをもとに、或る条件で図２に示す作像装置で作像した時の中間転写ベルト上での転写後の残トナー数百個をサンプリングした時のＱ／ｄ（単位はｆＣ／μｍ）分布を表している。
【００５７】
図９（Ａ）は、転写残トナーＡをトナー極性制御ブレード５２０によって極性制御した場合の図、図９（Ｂ）は、転写残トナーＢをトナー極性制御ブレード５２０によって極性制御した場合の図である。
【００５８】
ここで、極性制御ブレード１０１へは、トナーの帯電極性と同じ極性（−極性）の電圧が印加されており、トナーが極性制御ブレード１０１をすり抜けて行く時、中間転写ベルト２２Ａと極性制御ブレード１０１とにより形成された楔部の入り口と出口の微小ギャップ部の放電あるいは電荷注入によりトナーを正規の帯電極性（−極性）に帯電する。例えば、像担持体が中間転写ベルトの時、印加電圧は−３０００Ｖとする。これは、中間転写ベルト２２Ａ側の抵抗によって電流が流れすぎるとブレードが劣化するのを防止するためである。  
電流値が３０〜１００μＡになるように印加電圧および中間転写ベルト抵抗を調節する。  
制御されたトナーのＱ／ｄ分布を図９（Ａ）、（Ｂ）に示す。  
入力（極性制御ブレード１０１の先端に進入することを意味する）トナーである転写残トナーのＱ／ｄ分布は画像面積率や紙サイズ、環境温度・湿度などによって種々に異なるため、極性制御後のＱ／ｄ分布も異なる（ＡとＢの違い）が、どちらもほぼ単極性に制御することができる。  
さらに、紙間で作像されて転写紙に転写されず、画像調整用に用いられるトナーパターンや、通紙中に紙詰まりを起こして不給紙となり中間転写ベルト２２Ａ上に残る未転写トナーは、正規帯電極性のままである。  
これらの未転写トナーに対して同じ極性の電圧を印加すると、図９（Ｃ）に示すように、さらに「−極性」側に帯電する。
【００５９】
図９（Ｂ）からも明らかなように、極性制御ブレード１０１をすり抜ける残トナーは、中間転写ベルト２２Ａと極性制御ブレード１０１とにより形成された楔部の入り口と出口の微小ギャップ部の放電あるいは電荷注入によりトナーを正規の帯電極性（−極性）に帯電されて極性を揃えられることになる。
【００６０】
次に、極性制御ブレード１０１による極性制御が行われた残トナーが対向するブラシローラ１０２、回収ローラ１０３および回収ローラクリーニングブレード１０４について説明する。  
ブラシローラ１０２は、極性制御ブレード１０１をすり抜けたトナーの極性と逆極性のバイアス電圧を印加された部材であり、残トナーを静電吸着することで回収するようになっている。  
ブラシローラ１０２は、導電性ポリエステルなどのブラシ繊維が芯金の周面に植毛されて構成されており、芯金に残トナーの極性と逆極性のバイアス電圧（＋極性）が電源１１１から供給されている。
【００６１】
ブラシローラ１０２に接触する回収ローラ１０３は、ブラシローラ１０２でのバイアス電圧よりも高い同極性のバイアス電圧が電源１１２から供給されており、ブラシローラ１０２との間の電位勾配によってブラシローラ１０２に付着している残トナーを静電吸着する。
【００６２】
回収ローラクリーニングブレード１０４は、回収ローラ１０３に付着している残トナーを掻き取る機能に加えて、回収ローラ１０３へのバイアス手段としての機能を備えている。
【００６３】
つまり、ブラシローラ１０２に接触して残トナーを回収する回収ローラ１０３は、その表面に残トナーが堆積してくると、表面電位が低下してしまい、ブラシローラ１０２のブラシ先端部との間での電位勾配を維持することができなくなる。  
特に、連続印刷時などには残トナーの量も多くなることによって回収ローラ１０３側の表面電位の低下が顕著となる。
【００６４】
そこで、回収ローラ１０３の表面電位低下を防ぐために、回収ローラ１０３の表面に接触する回収ローラクリーニングブレード１０４を用いて電荷供給することにより回収ローラ１０３の表面電位の低下を防止してブラシローラ１０２側からの残トナーの回収率が低下するのを防止できるようになっている。
【００６５】
回収ローラクリーニングブレード１０４による電荷の供給は、極性制御ブレード１０１の新品時などのように、残トナーのすり抜けが比較的少ない時期、さらには、トナー供給が多くなる連続印刷時などが対象となる。  
後者の場合を対象とする理由は次の通りである。
例えば、Ａ４版の転写紙１枚のみを対象として印刷するような場合には、回収ローラ１０３により回収される残トナーの量も少ないものの、極性制御ブレード１０１に摩耗が生じていると、連続印刷時などのように大量の残トナーが発生した場合に極性制御ブレード１０１をすり抜ける残トナーの量も多くなる。このため、回収ローラ１０３での表面電位の維持が大量の残トナーを回収できるようにするために不可欠となることから、このような時期を対象としている。
【００６６】
また、回収ローラ１０３での表面電位の維持が困難となる場合としては、印刷時の他に、温度湿度が影響する環境変化がある。  
低温低湿環境下では高温高湿環境下よりも極性制御ブレード１０２からの残トナーのすり抜けが多くなるので、このような場合に対してもブラシローラ１０２に付着する大量の残トナーに対応できるように回収ローラ１０３側での回収能力を維持しておく（表面電位を維持しておく）ことが重要となる。  
なお、回収ローラ１０３における表面電位が所定値に維持されなくなると、ブラシローラ１０２からの残トナーの回収が不十分となり、ブラシローラ１０２に堆積した残トナーの一部が像担持体である中間転写ベルト２２Ａに再付着するなどの弊害が生じる。
【００６７】
以下に、ブラシローラ１０２，回収ローラ１０３および回収ローラクリーニングブレード１０４の機械的および電気的な特性条件を挙げる。
（ブラシローラ１０２）
ブラシ材質：導電性ポリエステル（繊維内部に導電性カーボンを内包し、繊維表面はポリエステル）
ブラシ抵抗：１０７Ω（印加電圧１００〜６００Ｖ）
ブラシ軸印加電圧［Ｖ］：４００Ｖ
ブラシ植毛密度：１０万本／ｉｎｃｈ２、繊維径約２５〜３５μｍ、ブラシ先端の毛倒れ処理あり、ブラシ径φ１５ｍｍ
中間転写ベルトへのブラシ繊維喰い込み量：１ｍｍ
ブラシ繊維は繊維全体としては導電性であるが、繊維表面は絶縁層で覆われているものを用いる。繊維表面に絶縁層を有することで、ブラシと中間転写ベルトが接触する際に電流が流れにくくなり、ブラシ繊維が中間転写ベルトからトナーを静電吸引する際に余分な電流が流れにくくなるためトナーに逆極性の電荷を与えてしまうことがなく、いったんブラシに捕捉したトナーを逆に中間転写ベルト上に付着させる恐れがすくなくなる。ただし、このようなブラシを使用しても、繊維表面の絶縁の絶縁を破壊して電流を流すほどの電圧をブラシ軸に印加すると、結果として中間転写ベルトにトナーを戻してしまうことになるので、電圧値の設定には注意を要する。
【００６８】
さらに、ブラシロール状に形成後、一方向に毛を倒す斜毛処理を施すと、繊維断面に露出している導電剤を中間転写ベルトに接触させにくくなるので、さらにトナーへの電荷注入性が低減され、クリーニング性の余裕度が向上する。
【００６９】
本発明者は、ブラシの抵抗ＲがｌｏｇΩ＝５、７、９で実験をおこなったが、ＬｏｇΩ＝９の時は抵抗が過剰に高いためクリーニング可能な印加電圧が大きくなり、電源コストがアップする。ＬｏｇΩ＝５の時は中間転写ベルトに電流を流しやすいため、ｌｏｇΩ＝７のときより低い電圧でトナーが＋極性に帯電し、中間転写ベルト２２Ａに再付着することを確認した。このことから、クリーニング性の余裕度が小さいといえ、ｌｏｇΩ＝７の条件がもっとも適していることが判明した。
（回収ローラ１０３）
回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ、
回収ローラ表面材質：ＰＶＤＦ（厚み１００μｍ）の表層にアクリル系ＵＶ硬化樹脂層（厚み３〜５μｍ）
回収ローラへのブラシ繊維喰い込み量：１ｍｍ
回収ローラ芯金印加電圧：＋８００Ｖ
（回収ローラクリーニングブレード１０４）
導電性カーボン含有ポリウレタンゴム体積抵抗：１０６Ω・ｃｍ（２５℃５０％にて測定）
ブレード当接角度：２０°、ブレード厚み：２．８ｍｍ、回収ローラへのブレード喰い込み量：０．６ｍｍ
回収ブレードへの印加電圧：１２００Ｖ
但し、ブラシ抵抗は直径１０ｍｍのＳＵＳローラにブラシローラ１ｍｍ食い込ませて当接させて２００ｍｍ／ｓｅｃで両方を回転させ、ブラシ芯金に電圧を印加して電流測定し抵抗を算出したものである。
【００７０】
回収ローラ１０３は、ＳＵＳの芯金（φ１４）の表面にＰＶＤＦを１００μｍの厚みで有し、さらにその表面にアクリル系のＵＶ硬化樹脂層を有するもの（以下高抵抗ローラと称する）を用いた。ローラ抵抗は１０℃１５％環境下と３２℃８０％環境下でそれぞれ電圧１０００Ｖ印加して電流を測定して算出し、ｌｏｇΩ＝１２〜１３である。本実施例で用いたローラのみならず、導電性芯金に数μｍ〜１００μｍの高抵抗弾性チューブを被せたり、あるいはさらに絶縁コーティングしてローラ抵抗をｌｏｇΩ＝１２〜１３にしたものでも同じ性能を得られる。さらに、回収ローラをクリーニングするブレード１０４を導電性ポリウレタンゴムにより形成し、ブラシローラ１０２、回収ローラ１０３、回収ローラ用導電性クリーニングブレード１０４にそれぞれ同極性の電圧を印加する。
【００７１】
ところで、上述したクリーニング装置１００を備えた画像形成装置においては、クリーニング装置１００に装備されている極性制御ブレード１０１，ブラシローラ１０２，回収ローラ１０３および回収ローラクリーニングブレード１０４が全て接触する関係であるので、経時的な摩耗、特に、極性制御ブレード１０１の摩耗がトナーのすり抜け量に影響するという問題および、回収ローラ１０３と回収ローラクリーニングブレード１０４との間での経時的な摩耗という問題に対処するようになっている。以下、この問題および対処の要点について説明する。
【００７２】
中間転写ベルト２２Ａを対象としたクリーニング装置１００が新品の場合には、中間転写ベルト２２Ａ上での２次転写後に残存する残トナーは極性制御ブレード１０１によってほぼすべて掻きとられ、清掃済みの中間転写ベルト２２Ａがブラシローラ１０２によって摺擦され、さらにブラシローラ１０２は電圧を印加した回収ローラ１０３によって摺擦され、回収ローラ１０３表面は電圧を印加した回収ローラクリーニングブレード１０４によって摺擦される。
【００７３】
このような摺擦による摩擦抵抗の増加を防止する構成として、図４に示すように、固形潤滑剤１０６を中間転写ベルト２２Ａ表面に塗布する構成がある。  
潤滑剤塗布機能に関しては、ブラシローラ１０２の回転・摺擦により固形潤滑剤１０６の表面を摺擦して削り取ることで、粉状の潤滑剤がブラシローラに付着され、中間転写ベルト２２Ａ上に塗布される。これにより中間転写ベルト２２Ａの摩擦係数を低摩擦係数に維持することができる。
【００７４】
しかしながら、残トナーのクリーニング機能に関しては、極性制御ブレード１０１の新品時には極性制御ブレード１０１によって全ての残トナーが掻き取られてしまうことから、ブラシローラ１０２、回収ローラ１０３、回収ローラクリーニングブレード１０４に対してトナーが入力されない（進入しない）ことになり、回収ローラ１０３はトナーの回収動作を行わず、無駄に回転しつづけることになる。しかも、同時に回収ローラクリーニングブレード１０４も回収ローラ１０３が回転している間中、接触していることによって磨耗が進行することになる。
【００７５】
従って、極性制御ブレード１０１が未使用の新品状態から、極性制御ブレード１０１が磨耗してトナーがすり抜け始める時点（時間ｔ１）までは、回収ローラ１０３の回転駆動を停止させて、回収ローラ１０３と回収ローラクリーニングブレード１０４の磨耗を防ぐようにすることが対処として考えられる。
【００７６】
また、極性制御ブレード１０１およびブラシローラ１０２に対する電圧印加も停止するようにして、放電あるいは通電ストレスによる極性制御ブレード１０１およびブラシローラ１０２のブラシで発生する虞のある高抵抗化を低減する。
【００７７】
極性制御ブレード１０１が磨耗してトナーがすり抜けるまでの時間ｔ１は、ユーザーの使用環境やどのような原稿で作像するかなどの作像条件その他種々の条件によって厳密には異なるが、ユーザーの使用条件を幅広く想定してテストを行うことにより、ある程度見積もることが可能である。
【００７８】
そこで、本実施形態では、ｎ＝４（４種類の印刷枚数）のトナーすり抜け試験を行うと、Ａ４用紙の通紙で約５００００枚、約７００００枚、１３０００００枚、約１０００００枚と、ばらばらの通紙枚数となり、もっともはやくトナーすり抜けが発生したのは５００００枚であった。  
そこで、正常に稼動していれば、すくなくとも５００００枚まではトナーすり抜けが発生しないと判断し、中間転写ベルトクリーニングユニットの新品検知を行い、Ａ４通紙５００００枚相当の中間転写ベルト走行時間（ベルト線速１３８ｍｍ／ｓｅｃでｔ１：約６０時間）までは回収ローラ駆動を停止することとする。  
但し、ベルトの線速やブレード材質、押し付け力その他の条件によって、前記時間ｔ１は異なってくるため、厳密にはもっと多くのトナーすり抜け実験のデータ収集を行い、回収ローラ停止時間を設定することが望ましい。
【００７９】
一方、経時磨耗が原因して極性制御ブレード１０１からのトナーすり抜けが起こることとは別の要因によるトナーすり抜け発生がある。  
この場合の別の要因とは、クリーニングに用いられる各部材の帯電特性に影響する温度湿度、およびトナーの進入量に影響する条件、つまり、中間転写ベルト２２Ａ上での残トナーの量が多い場合がある。  
後者の残トナーが多い場合とは、後述するが、転写紙搬送系での不具合発生時において本来転写されるべき画像が転写されないままとなる場合、あるいは、画像濃度制御のために形成されて転写工程を実行されないままとなる画像が形成される場合のように画像が転写されないことによって大量のトナーがベルト２２Ａ上に残ってしまったような場合を指す。
【００８０】
したがって、前述したように、新品検知に基づく所定時間の間、つまりトナーのすり抜けが発生しない間はブラシローラ１０２や回収ローラ１０３の回転を停止するようにした場合でも、具体的には、新品検知してタイムカウンタを用いた走行時間測定結果をもとに回収ローラ１０３の駆動制御および極性制御ブレード１０１，ブラシローラ１０２，回収ローラ１０３，回収ローラクリーニングブレード１０４への電圧印加停止が行なわれている期間であっても、その駆動・電圧印加をＯＮにする場合がある。以下にＯＮすべき形態を説明する。
【００８１】
まず、ＯＮすべき形態の一つとして温度検知による制御について説明する。  
つまり、回収ローラクリーニングブレード１０４などのゴム材料は温湿度の変動でゴム物性が変化してしまうのは周知である。  
ポリウレタンゴムを用いる場合の極性制御ブレード１０１も例外ではなく、低温環境ではゴムが堅くなり、中間転写ベルト表面と喰い込み量１ｍｍで接して摺動していても、中間転写ベルト表面に追従できなくなりトナーのすり抜けが発生しやすくなる。
【００８２】
そこで、本発明者は、環境温度Ｔを変えて次のような加速試験を行い、温度とトナーすり抜けの関係を調べた。  
加速条件：極性制御ブレードのクリーニングに寄与するエッジを、酸化アルミニウムの砥粒が全面に塗布されたフィルムにこすりつけて機械的に磨耗させ、エッジが２０μｍ磨耗した劣化ブレードを作成した。  
この劣化ブレードを１０℃、１５℃、２０℃、３０℃（いずれも湿度は１５％）の環境で、全面ベタの未転写トナーパターンを連続でＡ４サイズ２枚分入力すると、１０℃、１５℃ではトナーのすり抜けが発生した。  
従って、本実施例においては、１５℃以下になるとトナーすり抜けが発生しやすいと判断した。
【００８３】
さらに、中間転写ベルト上に大量のトナーが残って、これがすり抜けの原因となる場合としては、前述したように、転写紙の搬送不良などが発生した場合の未転写トナーの発生がある。  
転写紙の搬送不良が発生すると、転写紙が本来の転写位置に達しな場合があり、この場合には、中間転写ベルト２２Ａに担持されているトナー像が転写されないまま残ってしまう。このような大量のトナーが中間転写ベルト２２Ａ上に残る場合としては、転写紙の搬送不良だけではなく、例えば、画像濃度調整制御の際に形成されて転写されることのないトナー濃度制御用パターン画像を作成した場合も含まれる。
【００８４】
このような場合には、極性制御ブレード１０１による掻き取りが十分でないと、極性制御ブレード１０１をすり抜けるトナーが出てくる。特に、多色画像を重畳転写されるような場合には、トナーの付着量も多くなるばかりでなく、転写順序の最初のトナーは転写が繰り返されることで帯電量が多くなっていることから中間転写ベルト２２Ａに対する付着力も強く、極性制御ブレード１０１での掻き取りが不十分となることがある。
【００８５】
以上のようなトナーのすり抜けが起こる条件を踏まえて、本実施形態で実施される制御について説明する。  
図５および図７は、本実施形態におけるクリーニング装置の制御に用いられる制御システム系の構成を示す模式図である。
【００８６】
図５は、極性制御ブレード１０１が新品である場合を対象として、回収ローラ１０３の回転制御を行うための制御システムを示しており、図７は、極性制御ブレード１０１の摩耗が進行した際に発生するトナーのすり抜け状況の検知に応じて回収ローラ１０３の回転制御を行うための制御システムを示している。
【００８７】
図５において、制御部２００は、画像形成処理シーケンスを実行するために用いられるマイクロコンピュータで構成されており、制御部２００には、クリーニング装置１００が新品の状態で画像形成装置１に装着された時点からの計時を行うタイムカウンタ２０１からの信号、画像形成装置１内での温湿度計２０２からの温度検知信号、画像濃度調整、いわゆる、プロセスコントロールが実行された際に出力されるパターン作成モード時の信号（図５では、パターン作成検知と表示してある）、転写紙の搬送不良を検知する搬送検知センサ（図５では、便宜上、不通紙検知と表示した部分の符号２０３で示す）などからの信号がそれぞれ入力される。  
制御部２００では、これらの入力信号に応じて極性制御ブレード１０１，ブラシローラ１０２，回収ローラ１０３および回収ローラクリーニングブレード１０４に対するバイアス電圧信号および、これら部材のうちで、独立して回転制御される回収ローラ１０４への駆動制御信号が出力されるようになっている。なお、図５では、制御部２００に入力される信号の内容が表示されている部分に上記した各部材の符号がつけてある。
【００８８】
タイムカウンタ２０１は、極性制御ブレード１０１から残トナーがすり抜け始める時期までを新品時から計時する部材であり、パターン作成モード検知信号は、画像濃度センサなどにより転写されないテストパッチ画像を形成する時期、つまり、画像形成装置の始動時などに出力されるものであり、さらに、搬送検知センサ２０３は、予め設定されている転写紙の搬送時間を検知することで正常な搬送状態か搬送不良であるかを判別するための信号を出力する部材である。
【００８９】
図７では、図５に示した構成に加えて、トナーのすり抜けを光学的に検知する光学センサ２０４が設けられ、光学センサ２０４からの信号が極性制御ブレード通過トナー判定手段への信号として用いられる。なお、図７においては、図５に示したタイムカウンタが省略されているが、実際には図５の場合と同様に制御部２００に接続されている。
【００９０】
制御部２００では、予め実験などによって求めておいたトナーすり抜けが発生する時期を登録しておき、タイムカウンタからの信号に応じて回収ローラ１０３をはじめとして静電クリーニングに係る部材の駆動制御を行う。この場合の駆動制御は、回転駆動だけではなく、電圧印加制御も含む。
【００９１】
図６は、制御部２００で実行される駆動制御マップであり、駆動制御マップは、極性制御ブレード１０１の新品時からの稼働時間（ｔ）、この場合は、中間転写ベルト２２Ａの稼働時間が用いられて極性制御ブレード１０１に摩耗が発生してトナーのすり抜けが起こり始める時間（ｔ１）と対比できる内容となっている。本実施形態においては、上記時間（ｔ１）として、概ね６０時間を設定している。
【００９２】
以上のような構成の制御部２００では、回収ローラ１０３を対象として、他のクリーニングに係る部材と独立して動作態位である回転制御を行うようになっており、その内容は、図８に示すフローチャートの通りである。
【００９３】
（実施例１）
図８において、制御部２００では、新品の中間転写ベルトクリーニング装置が画像形成装置本体にセットされると、この状態を、図示しないが、例えば、クリーニング装置を構成するユニットに貼付されているバーコードなどで確認する。確認した結果により新品であると判断した場合には、フラグを立ち上げてタイムカウンタ２０１を起動し、稼働時間（ｔ）を計時する（ＳＴ１）。極性制御ブレード１０１が新品である場合には、後述するトナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）に至るまでの間、回収ローラ１０３は停止されている。
【００９４】
画像形成処理が実行されると、その処理に用いられる中間転写ベルト２２Ａの稼働時間が計時され、稼働時間（ｔ）を図７に示した駆動制御マップに基づき所定時間、つまり、トナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）と比較する（ＳＴ２）。
【００９５】
ステップＳＴ２において、稼働時間（ｔ）がトナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）に達した場合には、回収ローラ１０３を回転させるように駆動モータをＯＮする（ＳＴ３）。
【００９６】
回収ローラ１０３が回転を開始されると、図６に示した駆動制御マップに基づき、図３あるいは図４に示した極性制御ブレード１０１、ブラシローラ１０２、回収ローラ１０３、回収ローラクリーニングブレード１０４に対して所定の電圧を印加する。なお、このとき、ブラシローラ１０２は別の駆動モータより回転されている（ＳＴ４）。
【００９７】
図８において、極性制御ブレード１０１に対して、トナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）までの間、極性揃えのためのバイアス電圧の印加が行われないのは、残トナーの掻き取り能力が高いためにトナーのすり抜けが起こらないためである。従って、トナーすり抜けが起こる時間（ｔ１）に達してからは、掻き取り能力の低下があるので、残トナーの極性揃えの機能を優先させるためにバイアス電圧の印加が行われる。極性制御ブレード１０１による極性揃えは、図１０に示すように、正負混在していた残トナーの極性を一方の極性に揃えることになる。
【００９８】
ステップＳＴ２において、稼働時間（ｔ）がトナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）に相当していない場合には、温度検知センサ２０２からの検知温度（Ｔ）を入力し、検知温度（Ｔ）が予め定めた温度（Ｔ１）と比較される（ＳＴ５）。  
この場合の予め定めた温度とは、前述したように、予備実験により求めた１５℃が用いられるが、これに限るものではない。
【００９９】
ステップＳＴ５において予め定めた温度（Ｔ１）よりも低い場合には、ステップＳＴ３以降の処理が実行される。ステップＳＴ５において検知温度（Ｔ）が予め定めた温度（Ｔ１）より大きい場合には、回収ローラ１０３の回転動を行わず、また極性制御ブレード１０１とブラシローラ１０２と回収ローラ１０３と回収ローラブレード１０４への電圧印加も行わない。この場合は中間転写ベルト２２Ａが駆動中にはブラシローラ１０２の回転駆動のみを行う。
【０１００】
なお、上記動作中にブラシローラ１０２のみの回転駆動を行うのは、静止させ続けると中間転写ベルト２２Ａや回収ローラ１０３と喰い込み量１ｍｍで接触していることが原因して、毛倒れが生じるのを防止するためである。
【０１０１】
以上のような構成においては、極性制御ブレード１０１においてトナーのすり抜けが起こり始めた時点で回収ローラ１０３の回転を行わせるようになっているので、極性制御ブレード１０１が新品の時から継続して回転させている場合と違って、回収ローラ１０３およびこれに接触している回収ローラクリーニングブレード１０４の摩耗を低減させることに大きく貢献できる。しかも、極性制御ブレード１０１において摩耗が進行し、トナーのすり抜けが起こった場合には、これに対応して回収ローラ１０３を回転させることができるので、摩耗低減に加えて、回収ローラ本来の機能である、ブラシローラ１０２に付着したトナーの確実な回収が行えることになる。
【０１０２】
（実施例２）
本実施例は、転写されないトナー像が中間転写ベルト２２Ａに形成された場合の回収ローラ１０３の駆動制御に特徴がある。
【０１０３】
まず、この制御を行う背景について説明する。  
画像形成装置では、従来から、高画質化および同じ画像の繰り返しで色味が再現できるように画像濃度を一定に維持するために画像濃度制御、いわゆる、作像プロセスの条件、具体的には、帯電バイアスや書き込み光量あるいは現像剤の濃度や現像バイアスなどを対象として調整制御が行われている。
【０１０４】
上述した調整制御には、例えば、色毎に数十個のパターン画像を形成し、その濃度が目標とする濃度となるように各作像条件を調整する作業が行われる。
【０１０５】
さらに、調整制御の他の項目として、複数色の画像を重畳転写する場合の転写位置のずれを矯正する項目がある。この場合には、像担持体上に位置ずれ補正パターン画像を形成し、補正パターン画像を検知センサにより検知して各色の画像位置ずれを割り出すようになっている。
【０１０６】
いずれの場合にも、像担持体に形成される画像は、通常の画像よりも高濃度のベタ画像が用いられるために、トナーの付着量および帯電量もかなり高い。
【０１０７】
複数の色画像を形成する画像形成装置では、中間転写体に重畳転写することがあり、この場合には、前述したように、中間転写体上に大量のトナーが残ることになるので、クリーニング装置による回収能力も高くなければならない。調整制御に用いられる画像は、像担持体の幅方向全域ではなく、幅方向一方側の端部に形成されることが多い。このため、極性制御ブレードに対しては常に同じ位置に大量のトナーが進入することになる。これによって、新品時からの稼働時間が上述した時間（ｔ１）に達しなくてもトナーのすり抜けが発生することがある。
【０１０８】
さらに中間転写体上では、複数の色画像を重畳転写する場合、前述したように、転写順序の早いトナー像はそれ以降にトナー像が転写される際の転写バイアスの影響によって電荷量が多くなり、中間転写体への付着力が強くなる。このため、付着力の強いトナー像が中間転写体に付着していると、極性制御ブレードでの掻き取り効果も小さく、また、極性揃えの効果も小さくなる場合がある。
【０１０９】
そこで、本実施例では、極性制御ブレードでのトナーすり抜けが多く発生すると判断した場合には、極性制御ブレードが本来設定されているトナーすり抜けが起こる時間（ｔ１）内であっても、回収ローラを起動してブラシローラに付着する残トナーを回収できるようになっている。
【０１１０】
図１１は、この場合の処理を示すフローチャートである。  
同図において、トナー濃度制御用パターンが作成されるモードであるかどうかが判別され、作成モードである場合には、回収ローラ１０３を回転させるとともに図１０に示した場合と同様な処理が行われる。
【０１１１】
一方、トナー濃度制御用パターンの作成モードでないと判断した場合には、位置ずれ補正用パターンの作成モードであるかどうかが判別され、作成モードである場合にはトナー濃度制御用パターンの作成モード時と同じ処理が行われる。
【０１１２】
位置ずれ補正用パターンの作成モードでないと判断された場合には、タイムカウンタ２０１からの稼働時間（ｔ）とトナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）との比較が行われ、その比較結果に応じて図８に示した場合と同様な処理が実行される。
【０１１３】
なお、図１１においてジャムの有無判別が行われているのは、大量のトナーが転写されないまま像担持体上に残っている場合が、前述した各パターンの作成時と同じ状態に相当していることを考慮し、ジャムが発生している場合に大量のトナーすり抜けが起こると判断して回収ローラ１０３を回転させる。
【０１１４】
（実施例３）
本実施例は、極性制御ブレードの新品時からの中間転写ベルト２２Ａの稼働時間（ｔ）がトナーのすり抜けが起こる時間（ｔ１）に達していない場合でも、極性制御ブレードをすり抜けたトナーが像担持体の一つである中間転写ベルト２２Ａに存在していると判断した場合に、回収ローラ１０３を回転させることを特徴としている。
【０１１５】
この制御には、図７に示した制御システムおよび図１２に示す光学センサ２０４が用いられる。  
光学センサ２０４は、光出射部である光源２０４Ａと中間転写ベルト２２Ａ上からの反射光が入射する受光部２０４Ｂとを備えた反射型の光学センサである。
【０１１６】
光学センサ２０４では、中間転写ベルト２２Ａからの反射光量を計測するようになっており、中間転写ベルト２２Ａの地肌部からの反射光量およびすり抜けたトナーＨからの反射光量を信号として出力する。
【０１１７】
図７において制御部２００では、光学センサ２０４からの信号の出力変化を割り出し、その出力変化が、図１２において符号Ｈで示されている、すり抜けたトナーからの反射光量に相当していると判断した場合に回収ローラ１０３を回転させるようになっている。
【０１１８】
具体的には、次の条件が用いられる。  
中間転写ベルト上にさまざまなトナーＭ／Ａ（単位面積当たりのトナー重量。単位は［ｍｇ／ｃｍ２］）でトナーを付着させて光学センサで検知したときの、トナーＭ／Ａに対するセンサの正反射出力電圧を図１３に示す。  
本実施例では正反射出力電圧を特性値としたが、正反射出力電圧以外に限らず、拡散反射出力電圧を特性値にしてもよく、また異なる反射光を用いてもよい。
【０１１９】
また、精度良くトナー有無検知が行なえるように補正をかけて規格化した値を用いても良く、いずれにしても光学センサの出力値あるいは規格化した値と中間転写ベルト上トナーＭ／Ａの関係が予め定められれば良い。  
ベルト上トナーに発光部２０４Ａから光を照射し、受光部２０４Ｂによって検知した光量を電圧値に換算した値のデータをＶｓｂ、ベルトの地肌部（トナーがない部分）に同様に光を照射し受光部２０４Ｂによって検知した光量を電圧値に換算した値のデータをＶｓｇとし、
α＝Ｖｓｂ／Ｖｓｇ
で定義する。
【０１２０】
本実施例ではＶｓｇ＝３．０Ｖ、トナーＭ／Ａが０．０５ｍｇ／ｃｍ２のときのＶｓｂ＝２．７Ｖと検知された。  
トナーＭ／Ａを変えてＶｓｂを測定したデータをプロットしたのが図１３である。  
トナーＭ／Ａが０．０５ｍｇ／ｃｍ２とは、極性制御ブレード通過トナー（すり抜けたトナー）としては充分多い値であり、これ以上Ｖｓｂが低下するとブレード通過トナー量が多すぎてクリーニング不良が発生する。  
従って、閾値α１をα１＝２．７／３．０＝０．９とし、α≦α１となったら回収ローラ駆動およびクリーニングパーツへの電圧印加を開始する。但し、αの数値は用いるセンサや中間転写ベルトの材質、光沢度などによって毎回実験的に求める必要があり、上記値に限るものではない。
【０１２１】
図１４は、この場合の処理手順を示すフローチャートである。  
図１４において、画像形成装置の稼働中には、光学センサ２０４による中間転写ベルト２２Ａ上での反射光量検知が行われる。  
反射光量において、上述したように、地肌部分を対象とした場合の基準反射光量に対応した電圧値（Ｖｓｇ）と光学センサ２０４により計測された反射光量に対応した電圧値（Ｖｓｂ）との比が演算され、閾値α１と比較される。
【０１２２】
閾値α１に対して反射光量に応じた電圧値の比が前述した関係であるかが判別され、閾値α１に対して電圧比が小さい場合、つまり、反射光量が少ない場合には中間転写ベルト２２Ａ上に極性制御ブレード１０１からすり抜けたトナーが存在していると判断して回収ローラ１０３を起動する。
【０１２３】
一方、閾値α１に対して電圧比が大きい場合には、図８に示した場合と同様に、温度検知センサからの検知温度の比較結果に応じて回収ローラ１０３への駆動制御を行う。
【０１２４】
図１５は、図８および図１１に示した制御手順を総合したものである。
【０１２５】
以上のようなクリーニング制御を実行することにより、クリーニング装置１００が新品で用いられる場合から極性制御ブレード１０１の摩耗が進行してトナーのすり抜けが起こるまでは、回収ローラ１０３の回転が停止されることにより、回収ローラ１０３はもちろんのこと、回収ローラクリーニングブレード１０４での摩耗が防止される。さらには、停止状態にある回収ローラが極性制御ブレード出トナーのすり抜けが起こっていると判断されると、停止状態から回転状態に切り換えられることで、温度湿度による極性制御ブレードの物理的変化が原因するトナーのすり抜け、および、転写されないままで中間転写ベルト上に残っている大量のトナーの存在によるトナーのすり抜けに対して回収ローラ１０３の回転を再開させることで、すり抜けたトナーがブラシローラに付着した場合でも、迅速に回収することができる。この結果、ブラシローラから中間転写体へのトナーの再付着などが発生するのを防止することができる。
【０１２６】
（実施例４）
本実施例は、像担持体として、上述した中間転写体ではなく感光体ドラムを対象とすることを特徴としている。
【０１２７】
この場合のように、感光体ドラムを対象とするクリーニングに適用した場合、ブラシローラ外径、回収ローラ外径などの大きさは感光体クリーニング装置のサイズに合うように適正化する必要があるが、基本的な構成・動作はほぼ同じでよい。  
像担持体の線速とブラシローラ、回収ローラの線速は等速が望ましく、回転方向は感光体とブラシローラの当接点においてカウンター回転、ブラシローラと回収ローラも当接点においてカウンター回転となるようにする。但し、像担持体の表面抵抗ρｓが感光体はｌｏｇ（ρｓ）＝１４〜１５、中間転写ベルトはそれより低抵抗（一般的にｌｏｇ（ρｓ）９〜１４）であり、同じ部品・同じ電圧値を用いると、極性制御性能が異なる。感光体に適用する場合には極性制御ブレード印加電圧は中間転写ベルトの場合よりも低い電圧でよい。本実施例では−１０００Ｖとする。  
ブラシローラ、回収ローラ、回収ブレードの印加電圧値は中間転写ベルトのときと同じ値でもよいが、最良のクリーニング性が得られるように調整する。
【０１２８】
次に、本実施形態に用いられるトナーの特性について説明する。  
６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍが好ましい。また、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【０１２９】
さらに、本実施形態に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。  
図１６は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【０１３０】
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【０１３１】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【０１３２】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
【０１３３】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【０１３４】
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【０１３５】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するとともに転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。
【０１３６】
カラープリンタに好適として使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
【０１３７】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。  
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【０１３８】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【０１３９】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。  
ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには転写紙への定着時、転写紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【０１４０】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−イソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１４１】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
【０１４２】
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【０１４３】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２や、１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１４４】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１４５】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【０１４６】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
【０１４７】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【０１４８】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【０１４９】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
【０１５０】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
【０１５１】
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【０１５２】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。  
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【０１５３】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【０１５４】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【０１５５】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【０１５６】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１５７】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。  
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【０１５８】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−４μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【０１５９】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。  
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
【０１６０】
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【０１６１】
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。  
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
【０１６２】
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。  
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
【０１６３】
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１６４】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【０１６５】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１６６】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１６７】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【０１６８】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【０１６９】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【０１７０】
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。  
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【０１７１】
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。  
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【０１７２】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。  
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
【０１７３】
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【０１７４】
またトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。  
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図１７（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１７（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。  
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明によるクリーニング装置を備えた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる転写装置の要部構成を示す模式図である。
【図３】本発明によるクリーニング装置の要部構成を説明するための模式図である。
【図４】図３に示したクリーニング装置の一部変形例を示す模式図である。
【図５】本発明によるクリーニング装置で用いられる制御システムを説明するための図である。
【図６】図５に示した制御システムで用いられる駆動制御マップを示す図である。
【図７】図５に示した制御システムの一部変形例を説明するための図である。
【図８】図５に示した制御システムで実行される制御手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】像担持体上の残トナーの極性および極性揃えの作用について説明する線図である。
【図１０】本発明によるクリーニング装置に用いられる極性制御部材での機能の一つを説明するための線図である。
【図１１】図７に示した制御システムで実行される制御手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明によるクリーニング装置において用いられる残トナー検知構造の一例を示す図である。
【図１３】図１２に示した残トナー検知構造の出力変化を説明するための線図である。
【図１４】図１２に示した残トナー検知構造を用いた場合の制御手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１１，１４に示した制御手順を総合した手順を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明によるクリーニング対象となるトナーの形状係数を説明するための模式図である。
【図１７】本発明によるクリーニング対象となるトナーの球形状に関する特性を説明するための模式図である。
【図１８】静電クリーニングの原理を説明するためのトナー移動モデル図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１  画像形成装置
２２  転写装置
２２Ａ  像担持体の一つである中間転写ベルト
２５  像担持体の他の一つである感光体ドラム
１００  クリーニング装置
１０１  極性制御ブレード
１０２  ブラシローラ
１０３  回収ローラ
１０４  回収ローラクリーニングブレード
２００  制御部
２０１  タイムカウンタ
２０２  温度検知手段
２０３  搬送検知センサ
２０４  光学センサ
【図１】
2010014911.tif 000004
【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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