(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色に対応する第一のトナー画像が形成される複数の第一像担持体と、
該複数の第一像担持体に対向して設けられ、前記第一像担持体上の第一のトナー画像が一次転写される中間転写体と、
該中間転写体上のトナー画像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、
前記中間転写体上から前記記録媒体上に画像が二次転写される二次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられ、トナー画像が形成される第二像担持体と、
該第二像担持体上の第二のトナー画像を前記記録媒体上に直接転写する直接転写手段と、
第一検知手段と、
第二検知手段と、
を備え、
前記第一検知手段が前記中間転写体上に設けられ、
前記複数の第一のトナー画像の位置ずれを前記第一検知手段で検知し、
前記第一のトナー画像と前記記録媒体上に転写された前記第二のトナー画像との位置ずれを前記第二検知手段で検知し、
前記第一検知手段および前記第二検知手段の検知結果に基づいて各画像間の位置ずれを抑えるように画像形成条件を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二検知手段は、前記記録媒体搬送経路上に設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二検知手段は、前記二次転写手段による二次転写位置と前記直接転写手段による直接転写位置とのうちで、下流側に位置する転写位置から前記記録媒体の排出位置に至るまでの間に設けられることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二検知手段が、前記記録媒体上の画像を定着する定着手段よりも記録媒体搬送方向下流側の位置に設けられることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第二検知手段は、前記中間転写体上に設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第二検知手段は、前記第一検知手段と共通のものとして設けられることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第二検知手段で検知する前記第一のトナー画像が、イエロー色のトナー画像であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第一検知手段または前記第二検知手段が、前記複数の前記第一のトナー画像の濃度と前記記録媒体上に転写された前記第二のトナー画像の濃度とを検知し、
前記制御手段が、前記第一検知手段または前記第二検知手段の検知結果に基づいて各画像の濃度を調整するように画像形成条件を制御することを特徴とする請求項２、５または６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第二像担持体上に第三検知手段がさらに設けられ、
前記第三検知手段によっても前記第二のトナー画像の濃度を検知可能であって、
前記制御手段が、前記第一検知手段、前記第二検知手段または前記第三検知手段の検知結果に基づいて各画像の濃度を調整するように画像形成条件を制御することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記二次転写手段と前記直接転写手段との両方がロール状部材であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記中間転写体が複数のローラに張架された中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記中間転写ベルトが弾性ベルトであることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、前記第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、前記記録媒体の種類に応じて切り替えることを特徴とする請求項８または９記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、前記第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、前記記録媒体の色に応じて切り替えることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、前記第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、前記記録媒体の凹凸に応じて切り替えることを特徴とする請求項１３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、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、黒色を含む複数色それぞれに対応し、自身が有する像担持体上に対応する色の画像を形成する画像形成部が複数設けられた画像形成装置が知られている（特許文献１など）。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置には、黒色の画像形成部で形成した黒色画像を記録媒体上に直接転写する直接転写位置と、残りの他色の画像形成部から中間転写体上に一次転写された他色画像を中間転写体上から記録媒体上に二次転写する二次転写位置とがある。この二次転写位置は直接転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側に位置している。中間転写体は複数のローラ部材によって回転可能に張架されており、複数のローラ部材の１つである駆動ローラによって中間転写体を回転させる。また、直接転写位置と上記二次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された転写搬送ベルトが設けられている。
特許文献１に記載の画像形成装置では、転写搬送ベルトによって記録媒体を直接転写位置と二次転写位置とを通過させて、二次転写位置から記録媒体上に転写された他色画像と直接転写位置から記録媒体上に転写された黒色画像とを記録媒体上で重ね合わせて記録媒体上にフルカラー画像を形成する。
【０００４】
市場における画像形成装置の稼動状況をみると、モノクロ画像の占める割合は７〜８割程度であり、フルカラー画像を形成する際にも黒色のトナーが消費されることを考えると、省資源化やコスト面などから画像形成時における黒色のトナーの消費量を抑えることが望ましい。
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置のように、黒色の画像形成部で像担持体上に形成した黒色画像を記録媒体上に直接転写することで、他色の画像形成部のように中間転写体を介して像担持体上から記録媒体上に黒色画像を転写する場合よりも転写効率が高くなる。そのため、像担持体上から記録媒体上に黒色画像を直接転写するほうが、中間転写体を介して像担持体から記録媒体上に黒色画像を転写するよりも、黒色の画像形成部で像担持体上に黒色画像を形成する際の黒色のトナーの消費量を抑えることができる。
【０００６】
また、特許文献２には紙上で位置ずれ検知を行う構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の画像形成装置では、転写搬送ベルトに担持搬送される記録媒体上に直接転写位置と二次転写位置とで各画像が転写されるので、各画像の転写位置が異なることから記録媒体上に転写された各画像間に位置ずれが発生し易くなるといった問題が生じる。
【０００８】
特許文献１に記載の画像形成装置では、二次転写位置が上記直接転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側に位置しているが、二次転写位置が上記直接転写位置よりも記録媒体搬送方向下流側に位置していても、上述したのと同様の問題が生じる。
【０００９】
また、第二の像担持体上から記録媒体上に画像が直接転写される直接転写位置と中間転写体を介して紙上に二次転写される二次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトを使用する画像形成装置の場合、装置は大型化しやすく、またコスト面がかかるといった問題が生じる。
【００１０】
さらに上記の特許文献１等の構成は記録媒体である紙等の厚みにより画像位置が微妙にずれてしまうことがある。
【００１１】
また、特許文献２に記載の紙上の位置ずれ検知では紙上に４色の位置ずれ検知パターンを作成する必要があり、紙上の一部分に位置ずれ検知パターンが描かれてしまうといった問題がある。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、省資源化やコスト低減を図りつつ、記録媒体上に転写された画像の位置ずれを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、各色に対応する第一のトナー画像が形成される複数の第一像担持体と、複数の第一像担持体に対向して設けられ、第一像担持体上の第一のトナー画像が一次転写される中間転写体と、中間転写体上のトナー画像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、中間転写体上から記録媒体上に画像が二次転写される二次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられ、トナー画像が形成される第二像担持体と、該第二像担持体上の第二のトナー画像を記録媒体上に直接転写する直接転写手段とを備え、中間転写体上に第一検知手段が、記録媒体搬送経路上または中間転写体上に第二検知手段が設けられ、複数の第一のトナー画像の位置ずれを第一検知手段で検知し、第一のトナー画像と記録媒体上に転写された第二のトナー画像との位置ずれを第二検知手段で検知し、第一検知手段および第二検知手段の検知結果に基づいて各画像間の位置ずれを抑えるように画像形成条件を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、第二検知手段は、記録媒体搬送経路上に設けられることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、第二検知手段は、二次転写手段による二次転写位置と直接転写手段による直接転写位置とのうちで、下流側に位置する転写位置から記録媒体の排出位置に至るまでの間に設けられることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、第二検知手段が、記録媒体上の画像を定着する定着手段よりも記録媒体搬送方向下流側の位置に設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、第二検知手段は、中間転写体上に設けられることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、第二検知手段は、第一検知手段と共通のものとして設けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、第二検知手段で検知する第一のトナー画像が、イエロー色のトナー画像であることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項２、５または６記載の画像形成装置において、第一検知手段または第二検知手段が、複数の第一のトナー画像の濃度と記録媒体上に転写された第二のトナー画像の濃度とを検知し、制御手段が、第一検知手段または第二検知手段の検知結果に基づいて各画像の濃度を調整するように画像形成条件を制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、第二像担持体上に第三検知手段がさらに設けられ、第三検知手段によっても第二のトナー画像の濃度を検知可能であって、制御手段が、第一検知手段、第二検知手段または第三検知手段の検知結果に基づいて各画像の濃度を調整するように画像形成条件を制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、二次転写手段と直接転写手段との両方がロール状部材であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、中間転写体が複数のローラに張架された中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、中間転写ベルトが弾性ベルトであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項８または９記載の画像形成装置において、第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、記録媒体の種類に応じて切り替えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像形成装置において、第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、記録媒体の色に応じて切り替えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、請求項１３記載の画像形成装置において、第一のトナー画像の位置ずれまたは濃度、あるいは、第二のトナー画像の位置ずれまたは濃度、の検出を行う検出手段を、記録媒体の凹凸に応じて切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、省資源化やコスト低減を図りつつ、記録媒体上に転写された画像の位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるレジストスキュー検知用のパターン画像である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における定着後のセンサについて説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態における中間転写体と転写搬送ベルトまたは転写ローラとの接離について説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態における中間転写体と転写搬送ベルトまたは転写ローラとの接離について説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるトナーの形状を模式的に表した図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるトナーの外形形状を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。なお、図１に示す画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍと略する）の３つの画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍが中間転写体６に沿って直列に配置されたタンデム方式であり、ブラック（以下、Ｂと略する）の画像形成ユニット３０Ｂは上記タンデム配列より記録紙移動方向の上流位置に独立して設けられたカラー画像形成装置（カラーデジタル複合機）であるが、本実施の形態においては画像形成ユニット３０Ｂで形成された黒画像が記録紙に直接転写されるように配置されている。
【００３１】
図１示す各色の潜像担持体である感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂそれぞれの周りには、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂの表面を帯電せしめる帯電装置２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ、帯電せしめられた感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂの表面にレーザーにより潜像を形成する露光装置５、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ上の潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ表面に付着したトナーなどの付着物を除去するクリーニング装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂが備えている。なお、本実施形態で用いたクリーニング装置４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂはブレードタイプのものであるが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。また、露光装置５についてもレーザー方式に限定するものではなく、ＬＥＤ方式などの方式であっても良い。また、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ、帯電装置２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ、現像装置３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ及びクリーニング装置４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂは、画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂとして一体で構成されている。
【００３２】
スキャナで読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、またはコンピュータから送信されるカラー画像情報は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂの各色に色分解され、各色の版のデータが形成され、露光装置５に送られる。均一に帯電された感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂは、露光装置５によって、画像部を露光され、現像装置３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂによってトナー像が作られる。
【００３３】
感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ上に形成されたカラートナー像は、タイミングを合わせて中間転写体である中間転写体６に転写され、色重ねされたトナー像が形成される。
【００３４】
感光体１Ｂ上に作られたブラックトナー像は、転写搬送ベルト８によって搬送される記録紙に直接転写され、その後、中間転写体６上に色重ねされたＹＣＭトナー像が記録紙上に転写される。
【００３５】
また、給紙トレイ４０には出力画像が形成される記録媒体である記録紙がセットされており、記録紙は給紙トレイ４０から給紙コロ等（図示せず）により転写搬送ベルト８に向かって搬送され、転写搬送ベルト８のループ外側面であるおもて面に担持される。
【００３６】
転写搬送ベルト８を介して感光体１Ｂに対向する位置には直接転写ローラ１５が設けられており、転写搬送ベルト８を介して感光体１Ｂと直接転写ローラ１５とにより直接転写ニップが形成されている。
【００３７】
直接転写ローラ１５にはトナーと逆極性の電圧がかけられており、この電圧によって直接転写ニップで感光体１Ｂと転写搬送ベルト８とに挟まれた記録紙へ感光体１Ｂ上に形成されたブラックトナー像が転写される。
【００３８】
図１では、３つの画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍが中間転写体６に沿って直列に配置されている。画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍに設けられた感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍに中間転写体６を介して対向して中間転写体回転方向の若干下流側に一次転写ローラ１４Ｙ，Ｃ，Ｍが各感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍに対応して設けられている。
【００３９】
一次転写ローラ１４Ｙ，Ｃ，Ｍにもトナーと逆極性の高電圧が印加されており、この電圧による電界で感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ上の各色トナー像は中間転写体６上に各色トナー像が重なり合うように順次転写され、中間転写体６上にＹ，Ｍ，Ｃの三色からなるカラー画像が形成される。
【００４０】
中間転写体６上のカラー画像は、中間転写体６を介して二次転写ローラ１６と対向ローラ１７とで形成される二次転写ニップで、二次転写ローラ１６と対向ローラ１７間に印加された電圧により、転写搬送ベルト８によって二次転写ニップまで搬送された記録紙に転写される。この際、二次転写ローラ１６にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を印加しても良いし、対向ローラ１７にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加しても良い。
【００４１】
二次転写ローラ１６にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を印加する場合は、直接転写ローラ１５への電圧印加のための高圧電源を利用することが可能となり、二次転写ローラ１６に電圧を印加するため専用の電源を設ける必要が無い分、コスト削減や画像形成装置の小型化を図ることができる。一方、対向ローラ１７にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する場合は、中間転写体６を介してトナーに電圧がかかるため、記録紙が吸湿して抵抗が低下していても良好な転写が可能となる。また、二次転写ローラ１６と、対向ローラ１７と、これらに高電圧を印加する電源（図示せず）が二次転写装置を構成している。
【００４２】
このようにして、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂのトナー像が転写された記録紙は、二次転写ニップよりも転写搬送ベルト回転方向下流側で転写搬送ベルト８を張架するローラ部材の曲率によって転写搬送ベルト８の回転方向が急激に変化した屈曲部で、記録紙の腰により転写搬送ベルト８から曲率分離して定着装置１０に到達し、記録紙上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂのトナー像を最後に定着装置１０により定着され、記録紙上にカラー画像が形成される。
【００４３】
なお、本実施形態で用いたブラックトナー像の転写は記録紙への直接転写であるが、この直接転写は、構成部品を少なくすることと、露光装置５から露光するブラック画像のレーザー書込み像が、Ｙ，Ｃ，Ｍ画像のレーザー書込み像と同じ方向に書込みができるというメリットがある。さらに、黒色の画像形成部で感光体１Ｂ上に形成したブラック画像を記録紙上に直接転写することで、Ｙ，Ｍ，Ｃ画像のように中間転写体を介して感光体１Ｂ上から記録紙上にブラック画像を転写する場合よりも転写効率が高くなる。そのため、感光体１Ｂ上から記録紙上にブラック画像を直接転写するほうが、中間転写体を介して感光体１Ｂから記録紙上にブラック画像を転写するよりも、黒色の画像形成部で感光体１Ｂ上に黒画像を形成する際の黒色のトナーの消費量を抑えることができる。とは言え、本発明は感光体１Ｂから記録紙上にブラック画像を直接転写する構成に限定されるものではなく、感光体１Ｂから中間転写体６とは異なる中間転写体や中間転写ドラムなどの中間転写体を介して記録紙へブラック画像を転写する構成であっても良い。ただし、この場合は露光装置５から露光するブラック画像のレーザー書込み像が、ＹＣＭ画像のレーザー書込み像の鏡像となり、書込み制御が複雑になる。
【００４４】
これまで、記録紙上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂのトナー像からなるフルカラー画像を作成するフルカラーモードについて説明したが、本実施形態の画像形成装置においては、記録紙上にＢのトナー像だけからなるモノクロ画像を作成するモノクロモードも有している。モノクロモードにおけるモノクロ画像作成時においては、スキャナで読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、または、コンピュータから送信される画像情報などに基づいて形成されたブラック画像のデータにより、露光装置５から、感光体１Ｂ上の画像部を露光され、現像装置３Ｂによってブラックトナー像が作られ、転写搬送ベルト８によって搬送される記録紙上に感光体１Ｂ上からブラックトナー像が直接転写され、記録紙上のブラックトナー像が定着装置１０により記録紙上に定着され、モノクロ画像が形成される。
【００４５】
また、モノクロモードでは、中間転写体６と転写搬送ベルト８との接触部（二次転写ニップ）を図示しない機構により解除して離間させる。これにより、画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍ及び中間転写体６を動作させなくてもモノクロ画像の作像に影響が生じない。そのため、モノクロモード時に画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍ及び中間転写体６を動作させなければ、その分、画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍ及び中間転写体６などの劣化を抑えられ、画像形成ユニット３０，Ｙ，Ｃ，Ｍ及び中間転写体６の長寿命化を図ることができるというメリットが得られる。
【００４６】
本実施形態においては、４色のトナー像のうち中間転写体６を介して記録紙上に転写されるＹ，Ｃ，Ｍの画像に関しては中間転写体上で位置合わせを行い、これら３色のうち１色を記録紙上へ転写したカラー画像を用いて、記録紙上での色合わせ（位置ずれ）の検知を行っている。この位置ずれ検知にはスキャナを搭載する装置であればこのカラー画像をスキャナで読み取ることで各画像間の位置ずれを検知し、この検知結果に基づき各作像位置の調整や画像形成条件の調整を行うことでＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂの画像の位置合わせを行うことが可能である。カラー画像を出力し、紙上での位置ずれ検知を行う際に色数を減らすことが可能であり、４色とも紙上に転写し、位置合わせする場合よりも、紙上のパターン数が減るため、ユーザーがより違和感なく、位置ずれの補正が可能となる。また、通常の出力画像を読み取る場合も、常に４色使った画像でなくても、Ｂ＋１色以上使用していればすべての色に関して色合わせが可能となる。
【００４７】
また、このとき、検知パターンにＹを使用することが好ましい。イエローは人の目には認識されにくいことからより違和感なく色合わせを行うことが可能となる。
【００４８】
これら作業は使用する記録媒体の種類（紙種など）を変えた際に行うことにより、記録紙の種類が変わった時に生じる色ずれを最小限に押さえることが可能である。
【００４９】
これらの位置ずれ検知には位置ずれ検知用のパターンを紙上に追加で作像しても、通常のカラー出力画像のデータから補正してもよい。
【００５０】
位置ずれ検知方法に関して、位置ずれ検知にはユーザーが出力したカラー画像を用いて位置ずれを検知することが可能である。出力された画像をスキャナ等のセンサで読み取り、信号をＹＭＣＢに色分解を行い、出力にした元の画像情報との比較により色毎に位置ずれ量を検知し、その検知結果に基づいて作像条件を補正できる。この方法では、スキャナを搭載する装置であれば、特別な部品を追加することなく、位置ずれ検知が可能であることがメリットとしてある。しかし反対にデメリットとして、ユーザーが出力した画像をスキャナで読み取る作業が発生してしまう。
【００５１】
一方、位置ずれ検知方法に関して、位置ずれ検知パターンを作成する場合は、例えば、幅方向の両端付近及び中央付近に、図２に示すようなレジストスキュー検知用のパターン画像を形成する。両端付近及び中央付近にそれぞれ形成されるこれら３つのパターン画像は、それぞれ副走査方向に所定の間隔で並ぶ４つのＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂ基準トナー像Ｓｙ、Ｓｃ、Ｓｍ、Ｓｂからなり、同色の基準トナー像がそれぞれ主走査方向に並ぶように形成される。
【００５２】
図２中で主走査方向の手前側端部付近に形成されたパターン画像内の各基準トナー像は、第一端部光センサ１１１によって検知される。また、ベルト幅方向の中央付近に形成されたパターン画像内の各基準トナー像は、中央光センサ１１２によって検知される。また、ベルト幅方向の奥側端部付近に形成されたパターン画像内の各基準トナー像は、第二端部光センサ１１３によって検知される。
【００５３】
各色の基準トナー像の形成タイミングが互いに適切であれば、各基準トナー像の検知間隔がそれぞれ等しくなるが、不適切であると、各色の基準トナー像の形成間隔が等しくなくなる。そして、検知間隔も等しくなくなる。また、光学系に光書込のスキューが生じていなければ、３つのパターン画像の間において、それぞれ同色の基準トナー像が同じタイミングで検知されるが、スキューが生じていると検知タイミングが異なってくる。画像形成装置本体内に設けられた図示しない制御部は、主走査方向や副走査方向における各色トナー像の検知間隔や検知タイミングのずれに基づいて、光書込装置による感光体への光書込開始タイミングを調整したり、光学ミラーの傾きを調整したりして、各色の重ね合わせずれや画像スキューを抑える。
この方法では読み取り用の光学センサが別途必要となるが、これまでの装置も標準的に搭載している場合が多く、それを利用できる。また、ユーザーの位置ずれ補正作業が発生しないことがメリットである。
【００５４】
本実施形態においては、３つの画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍが中間転写体６に沿って直列に配置されたタンデム方式で、画像形成ユニット３０Ｂは上記タンデム配列より記録紙移動方向の上流位置に独立して設けられた画像形成装置を採用している。
【００５５】
本実施形態の画像形成装置では、画像形成ユニット３０Ｂが、画像形成ユニット３０Ｙ，Ｃ，Ｍから独立して配置されているので、ブラックの作像工程にＹ，Ｃ，Ｍの逆転写トナーが混入することがない。このため、感光体１Ｂより回収されたトナーは、図示しないブラックトナー回収経路で現像装置３Ｂへ運ばれ、再利用される。上記ブラックトナー回収経路の途中において、紙粉除去を行う装置や、トナーを廃棄する経路に切替え可能な装置を設けても良い。
【００５６】
なお、図１において、符号７は中間転写体６のおもて面に付着したトナーなどの付着物を除去する中間転写体クリーニング装置、符号９は転写搬送ベルト８のおもて面に付着したトナーなどの付着物を除去する転写搬送ベルトクリーニング装置、符号１２はトナー収容容器を示す。
【００５７】
また、本実施形態の画像形装置では、上記二次転写ニップが上記直接転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に位置しているが、上述したようなブラックトナーに他色のトナーが混色してしまう虞があるものの、上記二次転写ニップが上記直接転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に位置している構成でも良い。
【００５８】
本実施形態の画像形装置では、図１に示すように、二次転写と排紙位置までの間に光センサ１１を配置している。そして、上述したようなパターン画像を感光体１Ｙ，ＣＭ，Ｂに作成し、各色のパターン画像を最終的に記録紙上に転写して、光センサ１１によりパターン画像を検知する。
【００５９】
そうすることでユーザーがスキャナでの色合わせの作業を行うことなく、自動で色合わせが可能となるため、ユーザーの利便性が向上する。
このとき、センサを定着後から排紙位置までの間に設置することで光学センサが未定着のトナーにより汚染されることがなくなる。よって、センサのトナーによる汚れ防止のシャッターや汚れた際のクリーニング部材を必要とせず、より小型で安価な構成で且つ長期間使用することが可能となる。
【００６０】
また、本発明は図３のように前述の直接転写位置と二次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された転写搬送ベルト８を使用せず、それぞれ転写ローラ１５，１６を潜像担持体３０Ｂ、及び中間転写体６に対抗させても良い。
【００６１】
従来技術では位置合わせをベルト上で行うため、搬送ベルトが必要となるが、本発明では紙上で位置合わせを行うため、搬送ベルトが必要ないためである。さらに、位置ずれ検知パターンを搬送ベルト上に作成する必要がないため、そのクリーニング機構も必要としない。その結果として廃トナーの搬送経路も必要なくなり、装置の大幅な小型化、部品点数の削減、低コスト化が可能となる。
【００６２】
さらに、転写ローラ１５,１６を使用する場合、光センサ１１は濃度検知手段を兼ねている。そうすることで濃度検知手段を別で設ける場合よりもコストを低減できるとともに、小型化も可能である。また、紙上での濃度を直接検知するため、像担時体上で検知するよりも正確な濃度検知を行うことが出来る場合がある。
【００６３】
また、濃度検知手段は第２の像担時体に対向して設置しても良い。紙とトナーの反射特性が近い場合には紙上で検知を行うよりもより精度良くトナー付着量を検知することが可能である。
【００６４】
また、位置ずれ補正や濃度検知は紙上に転写させた濃度検知パターンを中間転写体上に再度転写させ、中間転写体上で行っても良い。紙上の位置ずれ検知を行う光センサを用いる場合と同じく、新たに濃度検知センサを設ける必要なく濃度検知ができると同時に、紙の反射特性がトナーパターンと近い場合でも濃度検知を行うことができる。
【００６５】
また、コストとの兼ね合いではあるが、これら位置ずれ検知手段や濃度検知手段は複数設けて、使用する状況に応じて適宜選択することも可能である。
【００６６】
各色の位置合わせ／濃度検知をどこで行うか、場合分けを示したのが以下の図４、表１〜３である。ここでは、図４のように定着後のセンサをセンサ１０１、中間転写体上のセンサをセンサ１０２、第２の像担時体であるＢユニット上のセンサをセンサ１０３とする。これらの組み合わせは表１に示すようにパターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種類となる。
【００６７】
【表１】
0005418376.tif 000002
【００６８】
パターンＡ，Ｂは位置ずれ検知のうちＹ，Ｍ，Ｃの３色を中間転写体上で行い、残りの１色（ここではＹ）とＢ画像とを紙上で位置合わせ検知を行うパターンである。パターンＣ，ＤはＢの位置ずれ検知画像を記録紙を介して中間転写体に再度転写させ中間転写体上で位置ずれ検知を行うパターンである。パターンＣおよびＤは、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色の位置ずれ検知と、Ｙ，Ｍ，Ｃのうちの１色（ここではＹ）とＢ画像の位置ずれ検知と、を共通のものとして設けられた単一のセンサ１０２で行う。すなわち、パターンＣおよびＤでは、位置ずれ検知のために用いるセンサは一つである。
【００６９】
さらに、それぞれにおいて、位置ずれ検知と濃度検知をどの色に対して行うかによって、さらに表２のような場合分けが可能である。
【００７０】
【表２】
0005418376.tif 000003
【００７１】
すなわち、中間転写体上でＣＭＹ色の位置合わせをする点は全て共通であり、（表２中、センサ１０２でｙｍｃの位置合わせをする点は共通）表２では、上記を前提として、「ｋ（ブラック）の位置合わせ」「ｙｍｃの濃度制御」「ｋの濃度制御」の３つを、それぞれどの位置で行うか、場合分けを示す。
【００７２】
さらに、これらのメリットとデメリットを表３に示す。
【００７３】
【表３】
0005418376.tif 000004
【００７４】
ユーザーの出力画像に出来るだけトナーを残さないためには、パターンＣやＤを選択することで、紙上には位置ずれ検知パターンや濃度検知パターンを残さずに、補正が可能である。
紙の平滑生が低い（凹凸が大きい）場合には濃度検知パターンは転写により付着量分布にムラが出来やすい。そのため、凹凸の大きい紙を使うような場合にはパターンＢ−１、パターンＢ−２やＤが望ましい。
また、位置ずれ検知パターンをセンサ１０２で検知する場合、Ｂ画像を記録紙上から中間転写体に再転写するためには通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加する必要があり、画像パターンを作成していない余白部分にパターンを作成する必要がある。この場合、作成できるパターン数が少なくなり、位置ずれ検知精度が低くなってしまう。逆に、Ｂ画像を記録紙上から中間転写体に再転写しない場合には通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加する必要が無いため、画像パターンを作成している画像領域内にも位置ずれ検知パターンを作成できる。
また、これは濃度検知パターンも同様である。濃度検知パターンは一般的に位置ずれ検知パターンよりもパターンの面積が必要であるため、余白部分をより多く設定する必要がある。
コストに関しては、当然センサ数が少ない方が安くすることが可能であり、パターンＣを選択することで低減が可能である。
【００７５】
位置ずれ検知や濃度検知の組み合わせは記録紙の色に応じて変更することが可能である。通常はパターンＢ−２の組み合わせで、位置ずれ検知や濃度検知を行うが、紙の色がトナーの色に近い（例えば黄色い紙）の場合は紙上でＹトナーの位置ずれ検知が困難であることから、センサＡを使用せず、パターンＤの検知を行うことで、紙の色の影響なく位置ずれ検知が可能となる。
【００７６】
また、位置ずれ検知や濃度検知の組み合わせは紙の凹凸に応じて変更が可能である。通常はパターンＢ−２の組み合わせで検知を行うが、紙の凹凸がコート紙のように非常に平滑で且つ、光の反射特性が分かっている場合にはＢ−３のように像担時体上、または中間転写体上で濃度検知を行うよりも、紙上で濃度検知を行った方が実際の定着後の紙上の濃度を検知するため、より正確な濃度を得ることが可能である。
【００７７】
また、本構成例においては、二次転写装置の領域で中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６との接離を行う接離装置２０を設けている。この接離装置２０は、公知の様々な形態が考えられるが、例えば図５のように二次転写ローラ１６の軸１９を画像形成装置本体内の壁部に形成された溝２１に入れバネ２１でカム２３に押し当て、このカム２３を図示しないパルスモータで回転させることにより、中間転写体６と転写搬送ベルト８とを接離させる構成が考えられる。
【００７８】
二次転写装置の領域で接している中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６とを離間させる場合には、カム２３を図５中時計回りに回転させて軸１９をバネ２２からの付勢力に抗して溝２１内を移動させ、二次転写ローラ１６を対向ローラ１７から遠ざかる方向に変位させることで、中間転写体６と転写搬送ベルト８とを介して接する二次転写ローラ１６と対向ローラ１７と離間させる。このように二次転写ローラ１６と対向ローラ１７とを離間させることで転写搬送ベルト８は自身の張力によって対向ローラ１７の変位に連動して中間転写体６から遠ざかる方向に変位し、図６に示すように中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６とが離間する。
【００７９】
また、二次転写装置の領域で離間している中間転写体６と転写搬送ベルト８とを接触させる場合には、カム２３を図５中反時計回りに回転させて軸１９をバネ２２からの付勢方向に溝２１内を移動させ、二次転写ローラ１６を対向ローラ１７に近づく方向へ変位させる。このように二次転写ローラ１６を対向ローラ１７に近づく方向へ変位させることで、二次転写ローラ１６の変位に連動して転写搬送ベルト８も中間転写体６に近づく方向へ変位する。よって、中間転写体６を介して二次転写ローラ１６と対向ローラ１７とを接触させることで、中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６とが接触する。
【００８０】
本構成例においては、モノクロモードの実行時には、二次転写離間装置によって中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６とを離間させ、その後モノクロ画像の作像を開始する。ここで、本構成例においては、モノクロ画像の作像中にＹ，Ｃ，Ｍの補正パターン画像を中間転写体６上に作成し、カラー画像（Ｙ，Ｃ，Ｍの各画像）間の位置ずれ調整や濃度調整の制御を行う。このようなカラー画像調整制御は、モノクロモードを実行するたびに行う必要は無く、前回のカラー画像調整制御から所定枚数の印刷がなされているかを画像形成装置本体内に設けられた図示しない制御部などによって判断し、前回のカラー画像調整制御から所定枚数以上の印刷がなされている場合に行えばよい。
【００８１】
また、離間装置による中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６との離間距離は小さいほうが、記録紙の搬送経路の変化が少なく望ましい。しかしながら、中間転写体６と転写搬送ベルト８または転写ローラ１６との離間距離が小さいと、中間転写体６上には上述したようなカラー画像調整制御のために作成されたカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃのパターン画像）が、記録紙上にはモノクロ画像（ブラックトナー像）が存在するため、二次転写装置の領域で中間転写体６上のカラー画像がモノクロ画像の載った記録紙上や二次転写ローラ１６上に移ってしまう虞がる。そのため、二次転写装置には中間転写体６上に作成されたカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃのパターン画像）が静電的な力によって中間転写体側に引き付けられるような電界が働くようにバイアスを印加するのが好ましい。例えば、二次転写装置の対向ローラ１７にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を印加すると良い。これにより、二次転写装置の領域で中間転写体６上のカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃのパターン画像）がモノクロ画像の載った記録紙上や転写搬送ベルト８上に移ってしまうのを抑制することができる。
【００８２】
次に、本実施形態で用いる中間転写体６としては、種々の記録紙に対応するため、言い換えれば、記録紙の表面の凹凸に追従して中間転写体６の表面が弾性変形し中間転写体６上から記録紙上へのカラー画像の転写不良の発生が抑えられるように、弾性体で形成した弾性ベルトであることが好ましい。弾性体としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）などが用いられる。
【００８３】
トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤によって構成され、摩擦を低減する潤滑剤がトナー表面に外添されるが、その他に、トナーの帯電性を制御する荷電制御剤、定着装置に対する離型性を向上させる離型剤等を含有し、流動性を付与する外添剤を有してもよい。
結着樹脂としては、エステル樹脂、ビニル系樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、特にビニル系樹脂が好ましく、具体的にはポリスチレン、ポリＰ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単独重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体等を用いることができる。
【００８４】
着色剤としては、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、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、ポグメントスカーレット３Ｂ、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、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、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、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質量％、好ましくは３〜１０質量％である。
【００８５】
荷電制御剤としては、例えば、サリチル酸化合物、ニグロシン系染料、４級アンモニウム塩化合物、アルキルピリジニウム化合物等を用いることができる。含有量はトナーに対して通常０．１〜５質量％、好ましくは１〜３質量％である。
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体等のポリオレフィンワックス、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸高級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル等のエステル系ワックス、アミド系ワックス等を用いることができる。含有量はトナーに対して通常０．５〜１０質量％、好ましくは１〜５質量％である。
さらに、トナーには、流動性付与剤を添加してもよい。流動性付与剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、フェライト、マグネタイト等の金属酸化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、ジルコアルミネートで処理した金属酸化物微粒子である。カップリング剤で疎水化処理されたシリカ、チタニアが好ましい。シリカの一次粒子径が小さいことで、流動性を付与する効果が大きい。また、チタニアはトナー帯電量を制御することができる。これらを組み合わせて添加することがさらに好ましい。
また、トナーに外添される潤滑剤の添加量は、０．１〜２．０質量％の範囲にあることが好ましい。潤滑剤の添加量が０．１質量％未満では感光体１に供給される量が少なく感光体１の摩擦係数を低下させるのが困難であり、２．０質量％を超えると感光体１から帯電装置２等に付着して異常画像の原因となることがある。
【００８６】
本発明において、トナーの形状は、円形度が０．９２以上あることが好ましい。円形度ＳＲ＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長）×１００％で定義され、トナーが真球に近いほど１００％に近い値となる。従来の画像形成装置において、このようなトナーを使用するとクリーニングブレード等のクリーニング装置４の当接で十分掻き取れない場合が発生する。これはトナーが感光体１上で転がりやすくなることに起因する。この場合、対策としてはクリーニングブレードでより強い力で感光体１に当接させることが考えられるが、感光体１の回転又は移動精度に影響を与え、バンディングの原因となる。これに対し、不図示の塗布手段とトナーとの双方から感光体１表面に潤滑剤を塗布し、感光体１表面の摩擦係数を低減させることで、転写時における転写率を高めて残留するトナー低減してクリーニングブレードによるクリーニングの負担を減らし、かつ、クリーニングブレードを強い力で当接してもバンディングせずにクリーニングすることが可能となる。
【００８７】
この円形度は、乾式粉砕で製造されるトナーでは、熱的又は機械的に球形化処理する。熱的には、例えば、アトマイザーなどに熱気流とともにトナー母体粒子を噴霧することで球形化処理を行うことができる。また、機械的にはボールミル等の混合機に比重の軽いガラス等の混合媒体とともに投入して攪拌することで、球形化処理することができる。ただし、熱的球形化処理では凝集し粒径の大きいトナー母体粒子又は機械的球形化処理では微粉が発生するために再度の分級工程が必要になる。また、水系溶媒中で製造されるトナーでは、溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、形状を制御することができる。
【００８８】
また、トナーの体積平均粒径Ｄｖは、小さい方が細線再現性を向上させることができるために、大きくとも８μｍ以下のトナーを用いる。しかし、粒径が小さくなると現像性、クリーニング性が低下するために、小さくとも３μｍ以上が好ましい。さらに、３μｍ未満では、キャリア又は現像ローラの表面に現像されにくい微小粒径のトナーが多くなるために、その他のトナーにおけるキャリアまたは現像ローラとの接触・摩擦が不十分となり逆帯電性トナーが多くなり地かぶり等の異常画像を形成するため好ましくない。
また、体積平均粒径Ｄｖと数平均粒径Ｄｎとの比（Ｄｖ／Ｄｎ）で表される粒径分布は、１．０５〜１．４０の範囲であることが好ましい。粒径分布をシャープにすることで、トナー帯電量分布が均一にすることができる。Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、トナーの帯電量分布も広く、逆帯電トナーＴ１が多くなるために高品位な画像を得るのが困難になる。Ｄｖ／Ｄｎが１．０５未満では、製造が困難であり、実用的ではない。トナーの粒径は、コールターカウンターマルチサイザー（コールター社製）を用いて、測定するトナーの粒径に対応させて測定用穴の大きさが５０μｍのアパーチャーを選択して用い、５０，０００個の粒子の粒径の平均を測定することで得られる。
【００８９】
トナーは、円形度のうち形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあることが好ましい。図７は、トナーの形状を模式的に表した図であり、図７（ａ）は形状係数ＳＦ−１、図７（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための図である。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。トナーを二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。
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。
【００９０】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの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。トナーを二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、１００π／４を乗じた値である。
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。
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。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナー又は感光体１との接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力が弱くなり、その結果流動性が高くなり、また、トナーと感光体１との吸着力が弱くなって、転写率が高くなり、また、逆帯電トナーを一時保持装置で回収しやすくなる。
トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２は１００以上が好ましい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると逆帯電トナーＴ１が多くなり、また、トナーの帯電量分布が広くなり、一時保持装置に対する負荷が大きくなる。このために、ＳＦ−１は１８０を超えないことが好ましく、ＳＦ−２も１８０を超えないことが好ましい。
【００９１】
さらに、本発明の画像形成装置に用いるトナーは、略球形であってもよい。図８は、トナーの外形形状を示す概略図であり、図８（ａ）はトナーの外観であり、図８（ｂ）はトナーの断面図である。図８（ａ）では、Ｘ軸がトナーの最も長い軸の長軸ｒ１を、Ｙ軸が次に長い軸の短軸ｒ２を、Ｚ軸に最も短い軸の厚さｒ３を表し、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を有している。
このトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表される略球形の形状を有している。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。
厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、略球形の形状になるために、帯電量分布が狭くなる。
なお、これまでのトナーの大きさは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変え、その場観察しながら測定した。
【００９２】
トナーの形状は、製造方法により制御することができる。例えば、乾式粉砕法によるトナーは、トナー表面も凸凹で、トナー形状が一定しない不定形になっている。この乾式粉砕法トナーであっても、機械的又は熱的処理を加えることで真球に近いトナーにすることができる。懸濁重合法、乳化重合法により液滴を形成してトナーを製造する方法によるトナーは、表面が滑らかで、真球形に近い形状になることが多い。また、溶媒中の反応途中で攪拌して剪断力を加えることで楕円にすることができる。
また、このような略球形の形状のトナーとしては、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、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。
【００９３】
以下に、トナーの構成材料及び好適な製造方法について説明する。（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）及び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及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、及びこれと炭素数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。
【００９４】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（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及び炭素数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。
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。
【００９５】
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、さらには記録紙への定着時、記録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。
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。
【００９６】
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−ジ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；上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；及びこれら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。
【００９７】
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０．５〜４０質量％、好ましくは１〜３０質量％、さらに好ましくは２〜２０質量％ある。０．５質量％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、４０質量％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。
【００９８】
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）、及び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。
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）；及び脂肪族ジアミン（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、上記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及びＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００９９】
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を超え他場合や１／２未満となる場合では、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。
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。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。
【０１００】
多価イソシアネート化合物（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）及びエーテル類（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。
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）、及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。
【０１０１】
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、上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及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
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、低温定着性及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。なお、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。
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。
【０１０２】
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質量比は、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。
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。
なお、ここで、着色剤、帯電制御剤、離型剤、外添剤等は、既述の物質を用いることができる。
【０１０３】
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。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種以上組み合わ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及び塩化メチレン、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質量部に対し、通常０〜３００質量部、好ましくは０〜１００質量部、さらに好ましくは２５〜７０質量部である。
【０１０４】
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。
トナー材料液１００質量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００質量部、好ましくは１００〜１０００質量部である。５０質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質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。
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、帯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。外添剤、潤滑剤を添加して現像剤を調製する際には、これらを同時に又は別々に添加して混合してもよい。外添剤等の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。混合条件である回転数、転動速度、時間、温度などを変化させて、外添剤の埋め込み、潤滑剤のトナー表面の薄膜形成を防止することが好ましい。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、真球状から紡錘形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。
【０１１３】
本発明に係るトナーは、磁性キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合、現像剤中のキャリアとトナーとのトナー濃度は、キャリア１００質量部に対してトナー１〜１０質量部が好ましい。また、本発明に係るトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
本実施形態の画像形成ユニット３０は、潜像を形成する感光体１（像担持体）と、帯電装置２、現像装置３、クリーニング装置４の中から選択される１つ以上の装置とが一体に支持されて、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジとなっているので、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
【０１１４】
また、本発明のプロセスカートリッジにおいて、各色のカラートナー像を担持する像担持体は中間転写体に当接して配設され、ブラックトナー像を顕像化する現像装置の像担持体は上記中間転写体よりも記録媒体移動方向の上流の位置に独立して設けられているので、本発明の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
本発明の画像形成装置では、カラー画像の画像形成プロセスにおいて、ブラック現像装置の潜像坦時体から回収されるトナーをＹＣＭトナーが混色することなく再利用できるので、画像の色味や画質の劣化を招くことなく、省資源化や、コスト低減に寄与することができる。また、ブラック画像の転写に直接転写方式を採用すれば、構成部品を少なくすることができ、更に、露光装置から露光するブラック画像のレーザー書込み像が、ＹＣＭ画像のレーザー書込み像と同じ方向に書込み可能となり、書込み制御の複雑化を招くことがないので、コスト低減に寄与する画像形成装置を提供することができる。
【０１１６】
以下に、各請求項ごとの作用・効果について記載する。
請求項１＞ベルト上のみでの位置ずれ検知の場合はベルト上で各色の位置が合っていても記録媒体上では記録媒体の種類により位置がずれてしまう可能性があるが、記録媒体上であわせるため厳密に位置あわせを行うことが可能となる。また、複数の第一のトナー画像は中間転写体上で位置ずれ制御をしているので、第二のトナー画像と少なくとも一つの第一のトナー画像とを記録媒体上で位置ずれ制御すれば、全てのトナー画像の位置ずれ制御が可能である。中間転写体上から記録媒体上に転写するトナー画像を低減することが可能である。
【０１１７】
請求項２＞検知パターンを搬送経路上で読取るので、通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加して記録紙上から中間転写体に逆転写する必要がなく、通所の画像作成と並行して検知パターンの転写・読取りができる。
【０１１８】
請求項３＞スキャナでは位置ずれの補正を行う作業が別途必要となるが、検知手段を内蔵することによりその手間が無くなり、ユーザーの利便性が向上する。
【０１１９】
請求項４＞定着後に検知することにより、検知手段が未定着のトナーにより汚れる心配が無い。そのため、検知手段の清掃部材や汚れ防止の部材を必要とせず、小型化・低コスト化が可能となる。
【０１２０】
請求項５＞記録媒体上に検知パターンを残さないので、ユーザーの出力画像にトナーを残さずに済む。また、ユーザーに違和感を与えずに、位置合わせや濃度制御が可能となる。
【０１２１】
請求項６＞請求項５の構成において、検知手段（センサ）数が少ないためコスト低減が可能となる。
【０１２２】
請求項７＞イエローが紙に描かれている場合人の目では認識されにくく、より違和感なく、位置ずれ検知、及び補正を行うことが可能となる。
【０１２３】
請求項８＞同一の検知手段で位置ずれおよび濃度の検知をおこなうので、濃度検知手段を別で設ける場合よりもコストを低減できるとともに、小型化も可能である。また、記録媒体上に転写された前記第二のトナー画像の濃度を検知するため、像担時体上で検知するよりも正確な濃度検知を行うことが出来る場合がある。
【０１２４】
請求項９＞紙とトナーの反射特性が近くて記録媒体上での濃度検知の精度が望めない場合でも、第二像担持体上で濃度検知可能とすることでより精度良くトナー付着量を検知することが可能になる。
【０１２５】
請求項１０＞ベルト形状の部材を用いるよりも構成が簡単であり、小型化・低コスト化が可能となる。
【０１２６】
請求項１１、請求項１２＞中間転写体を弾性ベルトとすることで、転写ムラによって生じてしまう粒状度の低い画像や、ライン画像の一部のトナーが抜けた所謂中抜け画像を防ぐことが可能となる。
【０１２７】
請求項１３＞記録媒体の種類によっては、記録媒体上での画像検知に影響が出る。その場合に、検知手段を切り替えることで、記録媒体の種類に影響されずに正確な画像検知が可能となる。
【０１２８】
請求項１４＞記録媒体の色がトナーの色に近く（例えば黄色い紙）、媒体上でのトナー画像検知が困難な場合に、検知手段を切り替えることで、記録媒体の色の影響なく正確な画像検知が可能となる。
【０１２９】
請求項１５＞記録媒体が非常に平滑なコート紙のような場合、記録媒体とトナー層での反射特性が大きく異なるため、記録媒体上での検知が可能であるが、記録媒体に凹凸がある場合、トナーがなくても、トナーがある場合と同様に光は散乱してしまい正確に検知を行うことが困難である。凹凸がある場合に検知手段を切り替えることで、記録媒体の凹凸の影響なく正確な検知が可能となる。
【０１３０】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１    感光体
２    帯電装置
３    現像装置
４    クリーニング装置
５    露光装置
６    中間転写体
７    中間転写体クリーニング装置
８    転写搬送ベルト
９    転写搬送ベルトクリーニング装置
１０    定着装置
１１    光センサ
１２    トナー収容容器
１４    一次転写ローラ
１５    直接転写ローラ
１６    二次転写ローラ
１７    対向ローラ
１８    光センサ
１９    軸
２０    接離装置
２１    溝
２２    バネ
２３    カム
３０    画像形成ユニット
４０    給紙トレイ
１１１  第一端部光センサ
１１２  中央光センサ
１１３  第二端部光センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開２００６−２０１７４３号公報
【特許文献２】特開平９−３１４９１１号公報
【図１】
0005418376.tif 000005
【図２】
0005418376.tif 000006
【図３】
0005418376.tif 000007
【図４】
0005418376.tif 000008
【図５】
0005418376.tif 000009
【図６】
0005418376.tif 000010
【図７】
0005418376.tif 000011
【図８】
0005418376.tif 000012