(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧が印加され、回転しながら被清掃体表面に接触し、上記被清掃体表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記正規帯電トナークリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記正規帯電トナークリーニングブラシローラから静電的に回収する正規帯電トナー回収部材とを備えた正規帯電トナークリーニング部と、
トナーの正規帯電極性と同極性のクリーニング電圧が印加され、回転しながら被清掃体表面に接触し、上記被清掃体表面上の上記被清掃体表面上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記逆帯電トナークリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記逆帯電トナークリーニングブラシローラから静電的に回収する逆帯電トナー回収部材とを備えた逆帯電トナークリーニング部とを備えたクリーニング装置において、
上記被清掃体の表面移動方向に関して上記正規帯電トナークリーニング部および上記逆帯電トナークリーニング部より上流に配置され、トナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧が印加され、上記被清掃体表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記プレクリーニングブラシローラから静電的に回収するプレ回収部材とを備えたプレクリーニング部を備え、
上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーが、上記被清掃体との当接部から上記プレ回収部材との接触部を抜けるまでの間に、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記回収電圧の極性と反対の極性に帯電させる帯電手段を設けたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記帯電手段として、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを摩擦帯電させる摩擦帯電部材を用いたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２のクリーニング装置において、
上記摩擦帯電部材の上記プレクリーニングブラシローラへの食い込み量を、上記プレ回収部材の上記プレクリーニングブラシローラへの食い込み量以上にしたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項２または３のクリーニング装置において、
上記プレクリーニングブラシローラのブラシが、ブラシ回転方向上流側に毛倒れするものであり、
上記摩擦帯電部材は、上記プレクリーニングブラシローラとの接触箇所において、上記プレクリーニングブラシローラの表面移動方向と同方向で、上記プレクリーニングブラシローラの表面移動速度よりも速い速度で表面移動することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４のクリーニング装置において、
上記摩擦帯電部材を、上記プレクリーニングブラシローラと当接する複数の当接部材が回転軸に取り付けられた形状にしたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１のクリーニング装置において、
上記帯電手段は、上記プレ回収部材に設けた上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーと接触することでトナーを摩擦帯電させるコート層であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、
上記逆帯電トナークリーニング部および上記正規帯電トナークリーニング部のうち、上記被清掃体の表面移動方向に関して上流側に配置された上流側クリーニング部は、被清掃体上のトナーに対してクリーニング電圧の極性と同極性の電荷を付与しながら、トナーを静電的に除去することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかのクリーニング装置において、
上記逆帯電トナークリーニング部を、上記正規帯電トナークリーニング部よりも上記被清掃体の表面移動方向に関して上流側に配置したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかのクリーニング装置において、
上記被清掃体は、複数の張架ローラに張架されたベルト部材であり、
上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラに対し、上記ベルト部材を介して対向する位置に配置され、ベルト部材の裏面に当接してベルトを張架するプレクリーニング部対向ローラが設けられており、
上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラは、上記プレクリーニング部材対向ローラの上記ベルト部材との張架領域に対してベルトおもて面側から当接し、該当接部でベルト移動方向とは逆方向に表面が移動するように回転するものであり、
上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラの上記ベルト移動方向における上記ベルト部材との当接領域の中心を、ベルト移動方向における上記張架領域の中心よりもベルト移動方向の上流側に位置させたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項１乃至９いずれかのクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
上記像担持体は、潜像担持体に形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記記録材を搬送する搬送ベルト上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項１乃至１１いずれかのクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【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するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成に用いられるトナーは、近年の高画質化に伴い、粉砕法によるものよりも、重合法によるものが主流になってきている。重合法によるトナー粒子は、粉砕法によるトナー粒子に比べて球形に近く、且つ小径であることから、高解像度に対応する小さなドットでも優れた再現性を発揮することができる。反面、クリーニングブレードを被清掃体たる像担持体や搬送体に当接させるブレードクリーニング方式では、クリーニング不良を引き起こし易いという不具合がある。球形に近く且つ小径であることから、ブレードと、像担持体や搬送体との間に形成される僅かな隙間をすり抜けてしまうからである。
【０００３】
特許文献１に記載のクリーニング装置のように、静電クリーニング方式を採用すれば、重合法によるトナーであっても良好にクリーニングすることができる。具体的には、特許文献１に記載のクリーニング装置は、被清掃体たる像担持体に当接しながら回転するクリーニング部材たるクリーニングブラシと、これに当接しながら回転する回収部材たる回収ローラと、回収ローラに当接する掻き取りブレードとを有している。そして、クリーニングブラシには、トナーの正規帯電極性とは逆極性のクリーニング電圧を印加している。また、回収ローラには、クリーニング電圧と同極性で且つクリーニング電圧よりも値の大きな回収電圧を印加している。像担持体の表面上に付着している付着物たる転写残トナーは、クリーニングブラシのブラシによって引っ掻かれながら、クリーニング電圧によってベルト表面からブラシに静電転移する。その後、クリーニングブラシから回収ローラに静電転移した後、掻き取りブレードによって回収ローラ表面から掻き落とされる。球形に近く且つ小径であることから、クリーニングブレードによるクリーニングが困難な重合法によるトナーであっても、静電転移によって像担持体表面から良好に除去することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クリーニングブラシに付着したトナーが、回収ローラへ静電転移せず、クリーニングブラシに残ってしまうと、クリーニングブラシの回転で再び像担持体との当接領域を通過するとき、ブラシ繊維に付着する新たなトナー量が減り、クリーニング性が低下してしまうという課題がある。このような課題に対して、回収電圧を大きくして、クリーニングブラシと回収ローラとの間の電界を強くし、トナーを回収ローラ表面へ移動させる力を大きくすることで、回収ローラへの回収率を上げることができると考えられる。しかし、電界を強くすると、回収ローラとクリーニングブラシとの当接部で、電荷注入あるいは放電が発生し、クリーニングブラシローラのトナーの一部が回収電圧の極性と同極性に帯電してしまう。回収ローラの当接部で回収電圧と同極性に帯電したトナーは、回収ローラの表面に静電的に転移せず、クリーニングブラシローラに残留する未回収トナーとなってしまう。その結果、十分に回収率を上げることができなかった。
【０００５】
本発明は以上の課題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回収部材へのトナー回収率を上げることができるクリーニング装置および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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧が印加され、回転しながら被清掃体表面に接触し、上記被清掃体表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記正規帯電トナークリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記正規帯電トナークリーニングブラシローラから静電的に回収する正規帯電トナー回収部材とを備えた正規帯電トナークリーニング部と、トナーの正規帯電極性と同極性のクリーニング電圧が印加され、回転しながら被清掃体表面に接触し、上記被清掃体表面上の上記被清掃体表面上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記逆帯電トナークリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記逆帯電トナークリーニングブラシローラから静電的に回収する逆帯電トナー回収部材とを備えた逆帯電トナークリーニング部とを備えたクリーニング装置において、上記被清掃体の表面移動方向に関して上記正規帯電トナークリーニング部および上記逆帯電トナークリーニング部より上流に配置され、トナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧が印加され、上記被清掃体表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記プレクリーニングブラシローラから静電的に回収するプレ回収部材とを備えたプレクリーニング部を備え、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーが、上記被清掃体との当接部から上記プレ回収部材との接触部を抜けるまでの間に、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを、上記回収電圧の極性と反対の極性に帯電させる帯電手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記帯電手段として、上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーを摩擦帯電させる摩擦帯電部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のクリーニング装置において、上記摩擦帯電部材の上記プレクリーニングブラシローラへの食い込み量を、上記プレ回収部材の上記プレクリーニングブラシローラへの食い込み量以上にしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３のクリーニング装置において、上記プレクリーニングブラシローラのブラシが、ブラシ回転方向上流側に毛倒れするものであり、上記摩擦帯電部材は、上記プレクリーニングブラシローラとの接触箇所において、上記プレクリーニングブラシローラの表面移動方向と同方向で、上記プレクリーニングブラシローラの表面移動速度よりも速い速度で表面移動することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のクリーニング装置において、上記摩擦帯電部材を、上記プレクリーニングブラシローラと当接する複数の当接部材が回転軸に取り付けられた形状にしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記帯電手段は、上記プレ回収部材に設けた上記プレクリーニングブラシローラに付着したトナーと接触することでトナーを摩擦帯電させるコート層であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、上記逆帯電トナークリーニング部および上記正規帯電トナークリーニング部のうち、上記被清掃体の表面移動方向に関して上流側に配置された上流側クリーニング部は、被清掃体上のトナーに対してクリーニング電圧の極性と同極性の電荷を付与しながら、トナーを静電的に除去することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかのクリーニング装置において、上記逆帯電トナークリーニング部を、上記正規帯電トナークリーニング部よりも上記被清掃体の表面移動方向に関して上流側に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかのクリーニング装置において、上記被清掃体は、複数の張架ローラに張架されたベルト部材であり、上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラに対し、上記ベルト部材を介して対向する位置に配置され、ベルト部材の裏面に当接してベルトを張架するプレクリーニング部対向ローラが設けられており、上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラは、上記プレクリーニング部材対向ローラの上記ベルト部材との張架領域に対してベルトおもて面側から当接し、該当接部でベルト移動方向とは逆方向に表面が移動するように回転するものであり、上記プレクリーニング部のプレクリーニングブラシローラの上記ベルト移動方向における上記ベルト部材との当接領域の中心を、ベルト移動方向における上記張架領域の中心よりもベルト移動方向の上流側に位置させたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項１乃至９いずれかのクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記像担持体は、潜像担持体に形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体であることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記記録材を搬送する搬送ベルト上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、請求項１乃至１１いずれかのクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クリーニング部材に付着したトナーが被清掃体との当接部から回収部材との接触領域を抜けるまでの間に、帯電手段で回収電圧の極性と反対の極性に帯電させる。これにより、クリーニング部材に付着したトナーが、回収電圧の極性と反対の極性にチャージアップされ、回収部材へ静電的に移動しやすくすることができる。これにより、回収部材へのトナー回収率を上げることができる。また、クリーニング部材上のトナーがチャージアップされることで、回収部材との当接部でクリーニング部材に付着したトナーに対して電荷注入や放電が生じても、クリーニング部材上のトナーが、回収電圧と同極性に極性が反転するのを抑制することができる。よって、回収部材との当接部において、回収部材の表面へ静電的に移動しないトナー量を減らすことができ、回収部材へのトナー回収率を高めることができる。また、回収部材との当接部で、回収電圧と同極性に帯電してしまっても、帯電手段により、回収電圧の極性と反対の極性にすることができ、回収部材で回収することができる。これにより、クリーニング部材に留まる未回収トナーを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。
【図２】階調パターンと光学センサとを示した中間転写ベルト近傍の拡大概略構成図。
【図３】同中間転写ベルトに形成されるシェブロンパッチを示す拡大模式図。
【図４】同プリンタのベルトクリーニング装置とその周囲とを拡大して示す拡大構成図。
【図５】同ベルトクリーニング装置の要部を示した概略構成図。
【図６】プレクリーニングブラシローラとプレ回収ローラとの間の電位差と、未回収トナーのｑ／ｄ分布との関係を示すグラフ。
【図７】プレクリーニングブラシローラの各当接部での毛倒れにいついて、説明する図。
【図８】（ａ）は、プレクリーニングブラシとプレ回収ローラとの当接部の拡大図。（ｂ）は、プレクリーニングブラシとプレ回収ローラとの当接部において、１本のブラシ繊維に着目して示した図。（ｃ）は、プレクリーニングブラシと中間転写ベルトの当接部の拡大図。
【図９】プレトナー摩擦帯電部材をブラシと順方向かつブラシ速度より大きい速度で回転させたときのプレ回収ローラとの当接部における毛先の挙動について説明する図。
【図１０】（ａ）は、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材との当接部に進入した直後の様子を示す図。（ｂ）は、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材との当接部を所定量移動した後の様子を示す図。
【図１１】変形例２のクリーニング装置におけるプレクリーニング対向ローラと中間転写ベルトとプレクリーニングブラシローラとを示す拡大構成図。
【図１２】トナー粒子の二次元平面に対する投影像の最大径ＭＸＬＮＧと平面積ＡＲＥＡとを説明する模式図。
【図１３】トナー粒子の二次元平面に対する投影像の周長ＰＥＲＩと平面積ＡＲＥＡとを説明する模式図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれトナーの形状を模式的に示す図。
【図１５】タンデム型直接転写方式のプリンタの要部を示す概略構成図。
【図１６】モノクロプリンタの要部を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、いわゆるタンデム型中間転写方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタの要部を示す概略構成図である。本プリンタは、イエロー，マゼンタ，シアン，黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ有している。感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回りにはそれぞれ帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、ドラムクリーニング装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、除電装置（不図示）等を有している。プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に対してレーザー光Ｌを照射して静電潜像を書き込むための図示しない光書込ユニットが配設されている。
【００１０】
プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、ベルト部材たる無端状の中間転写ベルト８を具備するベルト装置としての転写ユニット７が配設されている。中間転写ベルト８の他、そのループ内側に配設された複数の張架ローラや、ループ外側に配設された二次転写ローラ１８、テンションローラ１６、ベルトクリーニング装置１００、潤滑剤塗布装置２００などを有している。
【００１１】
中間転写ベルト８のループ内側には、４つの一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、従動ローラ１０と、駆動ローラ１１と、二次転写対向ローラ１２と、３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５と、塗布ブラシ対向ローラ１７とが配設されている。これらローラは何れも、自らの周面の一部に中間転写ベルト８を掛け回してベルト張架を行う張架ローラとして機能している。なお、クリーニング対向ローラ１３、１４、１５としての必要条件として必ずしも一定の張力を付与する働きをもたなければならないということはなく、中間転写ベルト８の回転にともなって従動回転するものでもよい。中間転写ベルト８は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ１１の回転により、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００１２】
ベルトループ内側に配設された４つの一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８のおもて面と、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。なお、一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によってトナーとは逆極性の一次転写バイアスが印加される。
【００１３】
また、ベルトループ内側に配設された二次転写対向ローラ１２は、ベルトループ外側に配設された二次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８のおもて面と、二次転写ローラ１８とが当接する二次転写ニップが形成されている。なお、二次転写ローラ１８には、図示しない電源によってトナーとは逆極性の二次転写バイアスが印加される。また、二次転写ローラと数本の支持ローラと駆動ローラにより紙搬送ベルトを架け渡し、二次転写ローラ１８と、二次転写対向ローラ１２との間に、中間転写ベルト８及び紙搬送ベルトを挟み込んだ構成としてもよい。
【００１４】
また、ベルトループ内側に配設された３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５は、ベルトループ外側に配設されたベルトクリーニング装置１００のクリーニングブラシローラ１０１、１０４、１０７との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８のおもて面と、各クリーニングブラシローラ１０１、１０４、１０７とが当接するクリーニングニップが形成されている。ベルトクリーニング装置１００は中間転写ベルト８と一体的に交換可能になっているが、ベルトクリーニング装置１００と中間転写ベルト８とで寿命設定が異なる場合には、ベルトクリーニング装置１００を中間転写ベルト８とは独立してプリンタ本体に着脱可能としてもよい。ベルトクリーニング装置１００の詳細については、後述する。
【００１５】
本プリンタは、記録紙Ｐを収容する給紙カセットや、給紙カセットから記録紙Ｐを給紙路に給紙する給紙ローラなどを有する図示しない給紙部を備えている。また、給紙部から送られてきた記録紙を受け入れて二次転写ニップに向けて所定のタイミングで送り出す図示しないレジストローラ対を、上述した二次転写ニップの図中右側方に備えている。また、二次転写ニップから送り出される記録紙Ｐを受け入れてその記録紙Ｐに対してトナー像の定着処理を施す図示しない定着装置を、上述した二次転写ニップの図中左側方に備えている。また、必要に応じて、現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを補給する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー補給装置も備えている。
【００１６】
近年、記録紙として従来広く用いられてきた普通紙に加え、デザインとして表面に凹凸を有する特殊紙やアイロンプリントなどの熱転写に用いる特殊な記録紙が用いられることが増えている。このような特殊紙を用いると、従来の普通紙の場合よりもカラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト８上のトナー像を紙に二次転写する際に転写不良が発生し易くなる。そこで、本プリンタでは、中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い記録紙に対して変形できるようにしている。中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、中間転写ベルト８に弾性をもたせることにより、中間転写ベルト８表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。これにより、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の転写中抜けがなく、また、平滑性の悪い用紙等に対しても転写ムラのない、均一性に優れた転写画像を得ることができる
【００１７】
本プリンタでは、中間転写ベルト８は、少なくとも基層、弾性層、表面のコート層から構成される。
【００１８】
中間転写ベルト８の弾性層に用いられる材料としては、弾性材ゴム、エラストマー等の弾性部材が挙げられ、具体的には、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００１９】
弾性層の厚さは、硬度及び層構成にもよるが、０．０７〜０．５［ｍｍ］の範囲が好ましい。さらに好ましくは０．２５〜０．５［ｍｍ］の範囲がよい。又、中間転写ベルト８の厚さが０．０７［ｍｍ］より薄いと、二次転写ニップ部で中間転写ベルト８上のトナーに対する圧力が高くなり、転写中抜けが発生しやすくなり、さらに、トナーの転写率が低下する。
【００２０】
また、弾性層の硬度は、１０°≦ＨＳ≦６５°（ＪＩＳ−Ａ）であることが好ましい。中間転写ベルト８の層厚によって最適な硬度は異なるものの、硬度が１０°ＪＩＳ−Ａより低いと転写中抜けが生じやすい。これに対して硬度が６５°ＪＩＳ−Ａより高いものは、ローラヘの張架が困難となり、また、長期の張架によって延伸するために耐久性が無く早期の交換が必要になる。
【００２１】
中間転写ベルト８の基層は、伸びの少ない樹脂で構成している。具体的に、基層に用いられる材料としては、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（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及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ピニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００２２】
また、伸びの大きなゴム材料などからなる弾性層の伸びを防止するために、基層と弾性層との間に帆布などの材料で構成された芯体層を設けてもよい。芯体層に用いられる伸びを防止する材料としては、例えば、綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、糸状あるいは織布状のものを使用することができる。もちろん、上記材料に限定されるものではない。上記の糸は１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、導電処理を施すことも可能である。
【００２３】
中間転写ベルト８表面のコート層は、弾性層の表面をコーティングするためのものであり、平滑性のよい層からなるものである。コート層に用いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に、中間転写ベルト８表面へのトナーの付着カを小さくして二次転写性を高める材料が用いられる。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上、又は、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素材脂、フッ素化合物、フッ化炭素、酸化チタン、シリコンカーバイド等の粒子を１種類あるいは２種類以上、又は必要に応じて粒径を変えたものを分散させて使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００２４】
また、必要に応じて、基層、弾性層又はコート層は、抵抗を調整する目的で、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等を用いることができる。ここで、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００２５】
中間転写ベルト８の表面は、ベルト表面を保護するために、潤滑剤塗布装置２００により潤滑剤が塗布されている。潤滑剤塗布装置２００は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤２０２と、固形潤滑剤と当接し、回転によって固形潤滑剤から掻き取って得た潤滑剤粉末を中間転写ベルト８表面に塗布する塗布部材たる塗布ブラシローラ２０１とを備えている。
【００２６】
パーソナルコンピュータ等から画像情報が送られてくると、本プリンタは、駆動ローラ１１を回転駆動して、中間転写ベルト８を無端移動させる。駆動ローラ１１以外の張架ローラについては、ベルトに従動回転させる。同時に、プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを回転駆動する。また、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面を帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって一様に帯電させながら、帯電後の表面に対してレーザー光Ｌの照射によって静電潜像を形成する。そして、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に形成した静電潜像を現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって現像することで、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を得る。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、上述したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップにて、中間転写ベルト８のおもて面に重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２７】
一方、給紙部では、給紙ローラ２７によって給紙カセットから記録紙Ｐを１枚ずつ送り出してレジストローラ対まで搬送する。そして、中間転写ベルト８上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで、レジストローラ対を駆動して記録紙Ｐを二次転写ニップに送り込んで、ベルト上の４色重ね合わせトナー像を記録紙Ｐに一括二次転写する。これにより、記録紙Ｐの表面にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像形成後の記録紙Ｐについては、二次転写ニップから定着装置に搬送してトナー像の定着処理を施す。
【００２８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写ベルト８に一次転写した後の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについては、ドラムクリーニング装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって転写残トナーのクリーニング処理を施す。その後、図示しない除電ランプで除電した後、帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで一様に帯電せしめて、次の画像形成に備える。また、記録紙Ｐに一次転写した後の中間転写ベルト８については、ベルトクリーニング装置１００によって転写残トナーのクリーニング処理を施す。
【００２９】
Ｋ用のプロセスユニット６Ｋの図中右側方には、光学センサユニット１５０が中間転写ベルト８のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット１５０は、図２に示すように、中間転写ベルト８の幅方向に並ぶＹ光学センサ１５１Ｙ、Ｃ光学センサ１５１Ｃ、Ｍ光学センサ１５１Ｍ、Ｋ光学センサ１５１Ｋを有している。これらセンサは何れも反射型フォトセンサからなり、図示しない発光素子から発した光を中間転写ベルト８のおもて面やベルト上のトナー像で反射させ、その反射光量を図示しない受光素子によって検知する。図示しない制御部は、これらセンサからの出力電圧値に基づいて、中間転写ベルト８上のトナー像を検知したり、その画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知したりすることができる。
【００３０】
本プリンタにおいては、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。
画像濃度制御は、まず、図２に示すような、各色の階調パターンＳｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙを中間転写ベルト８上における各光学センサ１５１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対向する位置に自動形成する。各色の階調パターンは、１０個の画像濃度が異なる２［ｃｍ］×２［ｃｍ］の面積のトナーパッチからなっている。各色の階調パターンＳｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙを作成するときの、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの帯電電位は、プリントプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値を徐々に大きくする。そして、レーザー光の走査によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ形成せしめながら、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって現像する。この現像の際、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターン像が形成される。これらは、中間転写ベルト８の主走査方向に所定の間隔で並ぶように一次転写される。このときの、各色の階調パターンにおけるトナーパッチのトナー付着量は最小で０．１［ｍｇ／ｃｍ２］、最大で０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］ほどあり、また、トナーＱ／ｄ分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性にそろっている。
【００３１】
中間転写ベルト８に形成され各トナーパターン（Ｓｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙ）は、中間転写ベルト８の無端移動に伴って、光学センサ１５１との対向位置を通過する。この際、光学センサ１５１は、各階調パターンのトナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。
【００３２】
次に、各色トナーパッチを検知したときの光学センサ１５１の出力電圧と、付着量変換アルゴリズムとから、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出し、算出した付着量に基づき作像条件を調整する。具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいてその直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の現像バイアス値を特定する。
【００３３】
メモリ内には、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切なドラム帯電電位とが予め関連付けられている作像条件データテーブルが格納されている。各プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、特定した現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び出し、これに関連付けられたドラム帯電電位を特定する。
【００３４】
また、本プリンタは、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、色ずれ量補正処理も実施するようになっている。そして、この色ずれ量補正処理において、中間転写ベルト８の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、図３に示すようなシェブロンパッチＰＶと呼ばれるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像からなる色ずれ検知用画像を形成する。シェブロンパッチＰＶは、図３に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像を主走査方向から約４５［°］傾けた姿勢で、副走査方向であるベルト移動方向に所定ピッチで並べたラインパターン群である。このシェブロンパッチＰＶの付着量は、０．３［ｍｇ／ｃｍ２］程度である。
【００３５】
中間転写ベルト８の幅方向の両端部にそれぞれ形成したシェブロンパッチＰＶ内の各色トナー像を検知することで、各色トナー像における主走査方向（感光体軸線方向）の位置、副走査方向（ベルト移動方向）の位置、主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ検出する。ここで言う主走査方向とは、ポリゴンミラーでの反射に伴ってレーザー光が感光体表面上で位相する方向を示している。このようなシェブロンパッチＰＶ内のＹ，Ｍ，Ｃトナー像について、Ｋトナー像との検知時間差を光学センサ１５１で読み取っていく。同図では、紙面上下方向が主走査方向に相当し、左から順に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が並んだ後、これらとは姿勢が９０［°］異なっているＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像が更に並んでいる。基準色となるＫとの検出時間差ｔｙｋ、ｔｍｋ、ｔｃｋについての実測値と理論値との差に基づいて、各色トナー像の副走査方向のズレ量、即ちレジストズレ量を求める。そして、そのレジストズレ量に基づいて、不図示の光書込ユニットのポリゴンミラー１面おき、即ち、１走査ラインピッチを１単位として、感光体１に対する光書込開始タイミングを補正して、各色トナー像のレジストズレを低減する。また、ベルト両端部間での副走査方向ズレ量の差に基づいて、各色トナー像の主走査方向からの傾き（スキュー）を求める。そして、その結果に基づいて、光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施して、各色トナー像のスキューズレを低減する。以上のように、シェブロンパッチＰＶ内における各トナー像を検知したタイミングに基づいて光書込開始タイミングや面倒れを補正してレジストズレやスキューズレを低減する処理が、色ずれ補正処理である。このような色ずれ補正処理により、温度変化などで各色トナー像の中間転写ベルト８に対する形成位置が経時的にずれていくことに起因する画像の色ずれの発生を抑えることができる。
【００３６】
また、低画像面積の画像形成動作が続くと、現像装置内に長時間とどまりつづける古いトナーが増えてくるため、トナー帯電特性が劣化し画像形成に用いると画像品質が悪くなる（現像能力低下、転写性低下）。このような古いトナーが現像装置内に滞留しないように一定のタイミングで感光体１の非画像領域に吐き出させ、吐き出し後にトナー濃度が低下した現像装置に新しいトナーを補給して現像装置内をリフレッシュするリフレッシュモードを備えている。
【００３７】
不図示の制御部は、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー消費量と、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの動作時間とを記憶しておき、所定のタイミングで、現像装置の所定期間の動作時間に対して、トナー消費量が閾値以下である否かを各現像装置について調べ、閾値以下の現像装置について、リフレッシュモードを実行する。
【００３８】
リフレッシュモードが実行されると、感光体の紙間に対応する非画像形成領域にトナー消費パターンが作成され、中間転写ベルト８に転写される。トナー消費パターンの付着量は、現像装置の所定期間の動作時間に対するトナー消費量に基づき決定され、単位面積当りの最大付着量が、１．０［ｍｇ／ｃｍ２］ほどになることがある。また、中間転写ベルト８に転写されたトナー消費パターンのトナーＱ／ｄ分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性に揃っている。
【００３９】
中間転写ベルト８に形成された各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンは、ベルトクリーニング装置１００によって回収される。このとき、ベルトクリーニング装置１００は、大量のトナーを中間転写ベルト８から除去しなければならない。しかしながら、従来の極性制御手段とブラシローラとからなるクリーニング装置や、正極性のトナーを除去するブラシローラと、負極性のトナーを除去するブラシローラとを備えたクリーニング装置では、各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンなどの未転写のトナー像を一度で除去することができなかった。このような場合には、クリーニングしきれなかった中間転写ベルト８上トナーが次のプリント動作時に記録紙上に転写され、異常画像となる場合があった。
【００４０】
そこで、本プリンタのベルトクリーニング装置１００においては、各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンなどの未転写のトナー像を一度で除去することができるよう構成している。以下に、具体的に説明する。
【００４１】
図４は、本プリンタの特徴点であるベルトクリーニング装置１００とその周囲とを拡大して示す拡大構成図であり、図５は、ベルトクリーニング装置１００の要部を示した概略構成図である。
図５に示すように、ベルトクリーニング装置１００は、中間転写ベルト８上の未転写のトナー像を大まかに除去するためのプレクリーニング部１００ａと、中間転写ベルト８上の正規帯電極性（負極性）と反対極性（正極性）に帯電したトナーを除去する逆帯電トナークリーニング部１００ｂと、中間転写ベルト８上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去する正規帯電トナークリーニング部１００ｃとを備えている。
【００４２】
プレクリーニング部１００ａには、クリーニング部材たるプレクリーニングブラシローラ１０１を有している。また、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーを回収する回収部材としてのプレ回収ローラ１０２、プレ回収ローラ１０２に当接してローラ表面からトナーを掻き取るプレ掻き取り部材としてのプレ掻き取りブレード１０３を有している。また、プレクリーニングブラシローラ１０１の中間転写ベルト８との接触領域からプレ回収ローラ１０２との接触領域までの間の領域に当接するプレトナー摩擦帯電部材１２１を有している。
【００４３】
未転写のトナー像を構成するトナーのほとんどは、正規帯電極性（負極性）に帯電しているので、正規帯電極性と反対極性（正極性）のクリーニング電圧をプレクリーニングブラシローラ１０１に印加して、中間転写ベルト８上の負極性トナーを静電的除去するよう構成されている。また、プレ回収ローラ１０２には、プレクリーニングブラシローラ１０１よりも大きな正極性の回収電圧が印加されている。本ベルトクリーニング装置１００においては、未転写トナー像の９０［％］が、プレクリーニングブラシローラ１０１により除去されるよう、プレクリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧などが設定されている。
【００４４】
また、図４に示すように、プレクリーニング部１００ａには、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送するための搬送手段としての搬送スクリュ１１０が備えられている。
【００４５】
逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、プレクリーニング部１００ａよりも中間転写ベルト８移動方向下流側に配置され、トナーの正規帯電極性（負極性）と反対極性（正極性）に帯電したトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニング部材たる逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４を有している。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着した逆帯電トナーを回収する逆帯電トナー回収部材としての逆帯電トナー回収ローラ１０５、逆帯電トナー回収ローラ１０５に当接してローラ表面から逆帯電トナーを掻き取る逆帯電トナー掻き取り部材としての逆帯電トナー掻き取りブレード１０６を有している。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の中間転写ベルト８との接触領域から逆帯電トナー回収ローラ１０５との接触領域までの間の領域に当接する逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２を備えている。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４には、負極性のクリーニング電圧が印加されており、逆帯電トナー回収ローラ１０５には、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４よりも大きな負極性の回収電圧が印加されている。また、この逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を付与して、中間転写ベルト８上のトナーの帯電極性を、正規帯電極性（負極性）に揃える極性制御手段としての機能も有している。
【００４６】
正規帯電トナークリーニング部１００ｃは、逆帯電トナークリーニング部１００ｂよりも中間転写ベルト８移動方向下流側に配置され、正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部材たる正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７を有している。また、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に付着した正規帯電トナーを回収する正規帯電トナー回収部材としての正規帯電トナー回収ローラ１０８、正規帯電トナー回収ローラ１０８に当接してローラ表面から正規帯電トナーを掻き取る正規帯電トナー掻き取り部材としての正規帯電トナー掻き取りブレード１０９を有している。また、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の中間転写ベルト８との接触領域から正規帯電トナー回収ローラ１０８との接触領域までの間の領域に当接する正規帯電トナー摩擦帯電部材１２３を備えている。正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７には、正極性のクリーニング電圧が印加されており、正規帯電トナー回収ローラ１０８には、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７よりも大きな正極性の回収電圧が印加されている。
【００４７】
図４に示すように、プレクリーニング部１００ａと逆帯電トナークリーニング部１００ｂとは、第１絶縁性シール部材１１２により仕切られており、第１絶縁性シール部材１１２は、プレクリーニングブラシローラ１０１と当接している。プレクリーニング部１００ａと逆帯電トナークリーニング部１００ｂとを第１絶縁性シール部材１１２で仕切ることにより、プレクリーニングブラシローラ１０１と逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４との間で放電が発生したり、逆帯電トナークリーニング部１００ｂで除去したトナーがプレクリーニングブラシに再付着したりするのを抑制することができる。
【００４８】
また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃとは、第２絶縁性シール部材１１３により仕切られており、第２絶縁性シール部材１１３は、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と当接している。逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃとを第２絶縁性シール部材１１３で仕切ることにより、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７との間で放電が発生したり、正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーが逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に再付着したりするのを抑制することができる。
【００４９】
また、クリーニング装置１００の出口部には、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７と当接する第３絶縁性シール部材１１４が設けられている。これにより、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７とテンションローラ１６との間で放電が発生するのを抑制することができる。
【００５０】
また、ベルトクリーニング装置１００には、入口シール１１１、廃トナーケース１１５が備えられている。廃トナーケース１１５は、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーを貯留するものである。また、廃トナーケース１１５は、ベルトクリーニング装置１００に対して着脱可能に取り付けられており、メンテナンスなどのときに、廃トナーケース１１５をクリーニング装置１００から取り外して廃トナーケース１１５に溜まったトナーを除去できるようになっている。
【００５１】
本ベルトクリーニング装置１００では、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーを廃トナーケース１１５に貯留させているが、この構成に限られない。例えば、ベルトクリーニング装置１００の底部に搬送スクリュ１１０へトナーを搬送する搬送部材を設けたり、底部を搬送スクリュ１１０に向かう傾斜面にしたりして、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーも、搬送スクリュ１１０によって画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送してもよい。また、搬送スクリュとは別に、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送する第２の搬送スクリュを設けてもよい。
【００５２】
各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７は、回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを具備しており、外径がφ１５〜１６［ｍｍ］である。起毛は、内部が導電性カーボンなどの導電性材料からなり、表面部がポリエステルなどの絶縁性材料からなる二層構造の芯鞘構造となっている。これにより、芯は、クリーニングブラシローラに印加された電圧とほぼ同じ電位になり、トナーを起毛表面に静電的に引き付けることができる。その結果、中間転写ベルト８上のトナーは、クリーニングブラシローラに印加された電圧の作用によって起毛に静電的に付着する。また、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の起毛を、導電性繊維のみで構成してもよい。また、回転軸部材の法線方向に対して傾斜した姿勢で植毛されたいわゆる斜毛にしてもよい。また、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の起毛を芯鞘構造とし、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成してもよい。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成することで、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４からトナーへの電荷注入が発生しやすくなる。よって、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４によって、中間転写ベルト８上のトナーを良好に負極性に揃えることができる。一方、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の起毛を芯鞘構造とすることによって、トナーへの電荷注入を抑制することができ、中間転写ベルト８上のトナーが正極性に帯電するのを抑制する。これにより、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、静電的に除去できないトナーが生じるのを抑制できる。
【００５３】
また、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７は、中間転写ベルト８に対し１［ｍｍ］食い込ませており、図示しない駆動手段によって、当接部で起毛が、中間転写ベルト８移動方向とは逆方向（カウンター方向）に移動するよう回転する。当接部において、起毛をカウンター方向に移動するよう回転させることで、クリーニングブラシローラと中間転写ベルト８との線速差を大きくすることができる。これにより、中間転写ベルト８のある箇所が、クリーニングブラシローラとの当接範囲を抜けるまでの間における起毛との接触確率が増え、良好に中間転写ベルト８からトナーを除去することができる。
【００５４】
本ベルトクリーニング装置１００においては、各回収ローラ１０２，１０５，１０８として、ＳＵＳローラを用いた。なお、各回収ローラ１０２，１０５，１０８は、クリーニングブラシローラに付着したトナーを起毛と回収ローラとの電位勾配によってブラシから回収ローラに転位させる機能さえ発揮できれば、どのような材料からなっていてもかまわない。例えば、各回収ローラ１０２，１０５，１０８を導電性芯金に数［μｍ］〜１００［μｍ］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たりして、ローラ抵抗をｌｏｇＲ＝１２〜１３［Ω］にしたものを用いてもよい。各回収ローラ１０２，１０５，１０８として、ＳＵＳローラを用いることにより、コストダウンや印加電圧を低く抑えることができ、省電力化を図ることができるというメリットがある。一方、ローラ抵抗をｌｏｇＲ＝１２〜１３［Ω］にすることによって、回収ローラへの回収時におけるトナーへの電荷注入を抑制し、トナーが回収ローラの印加電圧の極性と同極性になり、トナー回収率が低下するのを抑制することができる。
【００５５】
本ベルトクリーニング装置１００においては、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃにそれぞれ帯電手段たるトナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３を設け、クリーニングブラシローラに付着したトナーを回収電圧の極性と反対極性に摩擦帯電させている。各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃの回収ローラ１０２，１０５，１０８には、クリーニングブラシローラに付着しているトナーをできるだけ多く回収することを目的とした回収電圧を印加する。これは、回収ローラへトナーが転移せず、クリーニングブラシローラに回収されずに残ったトナー（以下、未回収トナーという）が多く残留すると、クリーニング性が低下するためである。しかし、多くのトナーを回収できる回収電圧を印加すると、プレクリーニングブラシローラと回収ローラの電位差が大きくなりすぎ、電荷注入あるいは放電が発生し、クリーニングブラシローラの付着トナーの一部が回収電圧と同じ極性側の電荷を受け取る。その結果、回収電圧と同じ極性となって、回収ローラへ回収されず、未回収トナーとなってしまう。その結果、多くのトナーを回収できる回収電圧にしても、未回収トナーを十分に減らすことができなかった。
【００５６】
図６は、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２の電位差と、未回収トナーのｑ／ｄ分布の関係を示すグラフである。このｑ／ｄ分布はホソカワミクロン（株）製  Ｅ−スパートアナライザで測定した。プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２との電位差が１００Ｖのときはｑ／ｄ分布に＋帯電トナーが少ないが、電位差が３００Ｖ、５００Ｖになると、＋帯電トナーが増加する。しかし、プレクリーニングブラシローラ１０１からプレ回収ローラ１０２への回収トナー量は電位差４００Ｖが最も多かった。つまり、プレ回収ローラ１０２への回収率を上げようとすると、同時に逆帯電トナーが発生する。これはプレ回収ローラ１０２の印加電圧と同極性のため、プレクリーニングブラシローラ１０１へ残留し、未回収トナーとなる。そのため、電位差を４００Ｖにした場合も、十分にはトナー回収率を上げることができなかった。このような問題は、プレクリーニング部１００ａだけではなく、逆帯電トナークリーニング部１００ｂ、正規帯電トナークリーニング部１００ｃでも同様に起こる。
【００５７】
そのため、トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３を、クリーニングブラシローラの中間転写ベルト８との当接部からクリーニングブラシローラと回収ローラの当接部までの間に配置し、クリーニングブラシローラに付着したトナーを、回収電圧の極性と反対極性に摩擦帯電させる。プレクリーニング部１００ａおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃの場合は、中間転写ベルト８からクリーニングブラシローラに付着した負極性のトナーは、トナー摩擦帯電部材との摩擦帯電によって、負極性側にチャージアップされてから回収ローラとの当接部を通過する。逆帯電トナークリーニング部１００ｂの場合は、中間転写ベルト８からクリーニングブラシローラに付着した正極性のトナーは、トナー摩擦帯電部材との摩擦帯電によって、正極性側にチャージアップされてから回収ローラとの当接部を通過する。このように、トナー摩擦帯電部材によりチャージアップしてから、回収ローラとの当接部を通過するので、トナーに回収電圧と同極性の電荷が注入されても、極性反転して、回収電圧と同極性に帯電するトナーが生じるのを抑制することができる。このように、回収電圧と同極性に帯電するトナーを抑制することができるので、回収ローラに静電的に転移させることができる。これにより、回収ローラへの回収率を上げることができ、未回収トナー量を減少させることができる。また、チャージアップすることによって、トナーが、回収ローラへ静電的に移動する力が高まり、クリーニングブラシローラに付着したトナーが、回収ローラへ静電的に転移しやすくなる。これにより、回収ローラへの回収率を上げることができ、未回収トナー量を減少させることができる。さらに、回収ローラとの当接部で回収電圧と同極性（プレクリーニング部および正規帯電トナークリーニング部では、正極性、逆帯電トナークリーニング部では、負極性）に帯電してクリーニングブラシローラに残留する未回収トナーを、トナー摩擦帯電部材との摩擦帯電によって極性を反転させることができる。これにより、再度、回収ローラとの当接部を通過するときに、回収ローラに静電的に転移させることができる。これにより、残留する未回収トナーを減らすことができ、クリーニング性への悪影響を抑制することができる。
【００５８】
各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３は、φ１０［ｍｍ］のＳＵＳローラまたはアルミローラの表面にクリーニングブラシに付着したトナーを回収電圧の極性と反対極性に摩擦帯電させるための表面層を形成したものを用いた。プレトナー摩擦帯電部材１２１および正規帯電トナー摩擦帯電部材１２３の表面層は、摩擦によりトナーを負極性に摩擦帯電させる材質を選択する。例えば、トナー材質がポリエステルの場合には、摩擦帯電系列がポリエステルよりプラスの材質を表面層として用いる。また、逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２の表面層は、摩擦によりトナーを正極性に摩擦帯電させる材質を選択する。例えば、トナー材質がポリエステルの場合には、摩擦帯電系列がポリエステルよりマイナスの材質を表面層として用いる。表面層は、ＳＵＳローラの表面に上記材質をコーティングしたりＳＵＳのローラに上記材質からなるチューブをかぶせたりすることで形成することができる。また、トナー帯電量を高めすぎると、トナーを回収ローラ表面へ移動させる力よりもトナーとブラシとの静電的な吸着力の方が大きくなり、回収率を下げるおそれがある。よって、トナー摩擦帯電部材の表面層の材質は、トナーとの摩擦によって、多くのトナーの帯電量が、回収ローラへの回収率が最も高まる最適な帯電量となる材質を選択する。
【００５９】
また、各トナー摩擦帯電部材１２１、１２２、１２３は、クリーニングブラシローラとの当接部で従動方向に回転するようになっている。また、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３は、電気的にフロートになっている。また、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３のクリーニングブラシローラへの食い込み量は、回収ローラのクリーニングブラシローラへの食い込み量と同じ量かそれ以上に設定されている。このように設定することによって、トナー摩擦帯電部材をクリーニングブラシローラに残留する未回収トナーに接触させることができ、未回収トナーを、良好に回収電圧と反対の極性に極性反転させることができる。これは、回収ローラとの当接部で回収電圧と同極性に帯電したトナーは、カウンター方向に回転する回収ローラによって、ブラシ繊維の先端から、次のブラシ繊維へ移動する。ブラシ繊維は、回収ローラの食い込み量分傾斜しているので、この回収電圧と同極性に帯電したトナーは、次のブラシの繊維の毛先から、回収ローラとの食い込み量分内側の部分に付着することになる。その結果、未回収トナーのほとんどは、ブラシ先端から回収ローラの食い込み量分内側の部分に存在する。よって、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３のクリーニングブラシローラへの食い込み量を、回収ローラのクリーニングブラシローラへの食い込み量以上とすることで、ブラシ内部にある未回収トナーと接触することができ、未回収トナーを、良好に回収電圧と反対の極性に極性反転させることができるのである。
【００６０】
各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の条件は、次の通りである。
・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、いわゆる芯鞘構造）
・ブラシ抵抗：１０６〜８［Ω］
・回転軸部材印加電圧［Ｖ］
プレクリーニングブラシローラ：＋１６００〜２０００［Ｖ］
逆帯電トナークリーニングブラシローラ：−２０００〜−２４００［Ｖ］
正規帯電トナークリーニングブラシローラ：８００〜１２００［Ｖ］
・ブラシ植毛密度：１０万［本／ｉｎｃｈ２］
・ブラシ繊維径：約２５〜３５［μｍ］
・ブラシ先端の毛倒れ処理：あり
・ブラシ径φ：１５〜１６［ｍｍ］
・中間転写ベルト８へのブラシ繊維食い込み量：１［ｍｍ］
プレクリーニングブラシローラへの印加電圧は、中間転写ベルトに大量のトナーが付着している未転写トナー像が入力されたとき、良好なクリーニング性能が得られるように設定されている。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４は、中間転写ベルト８上のトナーへ電荷が注入されるよう高めに設定されている。また、ブラシ植毛密度、ブラシ抵抗、繊維径、印加電圧、繊維種類、ブラシ繊維喰込量はシステムによって最適化できるため、これに限らない。また、使用できる繊維の種類としては、ナイロン、アクリル、ポリエステルなどがある。
【００６１】
各回収ローラ１０２，１０５，１０８の条件は、次のとおりである。
・回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ
・回収ローラへのブラシ繊維食い込み量：１．５［ｍｍ］
・回収ローラ芯金印加電圧：
プレ回収ローラ：２０００〜２４００［Ｖ］
逆帯電トナー回収ローラ：−２４００〜−２８００［Ｖ］
正規帯電トナー回収ローラ：＋１０００〜＋１４００［Ｖ］
回収ローラ材質、ブラシ繊維喰込量、印加電圧はシステムによって最適化できるため、これに限らない。
【００６２】
各摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３の条件は、次のとおりである。
・芯金材質：ＳＵＳ
・ブラシ繊維食い込み量：１．５［ｍｍ］以上
・直径：１０［ｍｍ］
トナー摩擦帯電部材の表面層の材質は、プレトナー摩擦帯電部材１２１、正規帯電トナー摩擦帯電部材１２３は、摩擦によりトナーをマイナス帯電させる材質を選択する。トナー材質がポリエステルの場合には、摩擦帯電系列がポリエステルよりプラスの材質を選択する。たとえば、金属ローラの表面に、アルコキシシロキサン（Ａ）とアミノシランカップリング剤（Ｂ）とシリコーン樹脂（Ｃ）からなる層を被覆したものや、ナイロンチューブを被覆したもの、ＳＵＳローラの表面にチタンめっきを施したものなどである。
また、逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２の表面層は、上記材料と反対の帯電列を有するものが選択される。すなわち、摩擦によりトナーをプラス帯電させる材質を選択する。トナー材質がポリエステルの場合には、摩擦帯電系列がポリエステルよりマイナスの材質を選択する。例えば、ＰＶＤＦを被覆したもの、テフロン（登録商標）を被覆したもの、その他のフッ素系樹脂をコーティングしたものでも良い。
【００６３】
各掻き取りブレード１０３，１０６，１０９の条件は次の通りである。
・ブレード当接角度：２０°
・ブレード厚み：０．１［ｍｍ］
・回収ローラへのブレード食い込み量：１．０［ｍｍ］
ブレード当接角度、ブレード厚み、回収ローラへの食い込み量は、システムによって最適化できるため、これに限らない。
【００６４】
次に本ベルトクリーニング装置１００のクリーニング動作について説明する。
図４に示すように、二次転写部を通過した転写残トナーおよび未転写トナー像は入口シール１１１の当接部を越え、プレクリーニングブラシローラ１０１の位置に中間転写ベルト８の回転により移送される。プレクリーニングブラシローラ１０１には、トナーの正規帯電極性と反対極性（正極性）のクリーニング電圧が印加されており、中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシローラ１０１表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の負極性に帯電したトナーを静電的に吸着してプレクリーニングブラシローラ１０１へ移動させる。プレクリーニングブラシローラ１０１に移動した負極性のトナーは、プレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部を通過する。このとき、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着した負極性のトナーは、プレトナー摩擦帯電部材１２１との摩擦により、負極性側にチャージアップされる。また、プレクリーニングブラシローラ１０１に残留している正極性の未回収トナーが、負極性に摩擦帯電される。このように、プレトナー摩擦帯電部材１２１により負極性側にチャージアップされた負極性トナーは、プレクリーニングブラシローラ１０１よりも値が大きな正極性の回収電圧が印加されたプレ回収ローラ１０２との当接部まで移送される。そして、プレクリーニングブラシローラ１０１の表面電位とプレ回収ローラ１０２の表面電位との電位差で形成される電界により、プレクリーニングブラシローラ１０１のトナーを静電的に吸着してプレ回収ローラ１０２上へ移動させる。このとき、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーが、チャージアップされているので、トナーが、プレ回収ローラ１０２へ静電的に移動する力が高まり、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーが、良好にプレ回収ローラ１０２へ静電的に移動する。また、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーが、チャージアップされているので、プレ回収ローラ１０２との当接部で、トナーに回収電圧と同極性（正極性）の電荷が注入されても、正極性トナーとなるのが抑制され、プレクリーニングブラシローラ１０１に残留せず、プレ回収ローラ１０２へ静電的に移動させることができる。さらに、未回収トナーが、負極性に帯電しているので、プレクリーニングブラシローラ１０１に残留せず、プレ回収ローラ１０２へ転移する。これにより、プレ回収ローラ１０２への回収率を上げることができ、プレクリーニングブラシローラ１０１に残留する未回収トナーを減らすことができる。プレ回収ローラ１０２に移動した負極性のトナーは、プレ掻き取りブレード１０３により回収ローラ表面から掻き落とされる。プレ掻き取りブレード１０３により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ１１０で装置外に排出される。
【００６５】
プレクリーニングブラシローラ１０１により除去できなかった中間転写ベルト８上の未転写トナー像の負極性トナーや正極性トナー、正極性の転写残トナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の位置に移送される。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４には、トナーの正規帯電極性と同極性（負極性）のクリーニング電圧が印加されており、中間転写ベルト８と逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の正極性に帯電したトナーを静電的に吸着して逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４へ移動させる。また、これと同時に、電荷注入や放電により、中間転写ベルト８上のトナーの極性を負極性に揃える。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に移動した正極性のトナーは、逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２との当接部を通過する。このとき、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着した正極性のトナーは、逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２との摩擦により、正極性側にチャージアップされる。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に残留している負極性の未回収トナーが、正極性に摩擦帯電される。このように、逆帯電トナー摩擦帯電部材１２２により正極性側にチャージアップされた正極性トナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４よりも値が大きな負極性の電圧が印加された逆帯電トナー回収ローラ１０５との当接部まで移送される。そして、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の表面電位と逆帯電トナー回収ローラ１０５の表面電位との電位差で形成される電界により、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４上に移動したトナーを静電的に吸着して逆帯電トナー回収ローラ１０５上へ移動させる。このとき、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着したトナーが、チャージアップされているので、トナーが、逆帯電トナー回収ローラ１０５へ静電的に移動する力が高まり、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着したトナーが、良好に逆帯電トナー回収ローラ１０５へ静電的に移動する。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着したトナーが、チャージアップされているので、逆帯電トナー回収ローラ１０５との当接部で、トナーに回収電圧と同極性（負極性）の電荷が注入されても、負極性トナーとなるのが抑制され、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に残留せず、逆帯電トナー回収ローラ１０５へ静電的に移動することができる。さらに、未回収トナーが、正極性に帯電しているので、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に残留せず、逆帯電トナー回収ローラ１０５へ転移する。これにより、逆帯電トナー回収ローラ１０５への回収率を上げることができ、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に残留する未回収トナーを減らすことができる。逆帯電トナー回収ローラ１０５に移動した正極性のトナーは、逆帯電トナー掻き取りブレード１０６により回収ローラ表面から掻き落とされる。
【００６６】
次に、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性にシフトしたトナーや、プレクリーニングブラシローラ１０１により除去できたかった負極性のトナーが、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に移送される。正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性に極性制御されている。また、プレクリーニングブラシローラ１０１や逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４によって中間転写ベルト８上のトナーは、ほとんど除去されている。このため、この正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、ごく少量である。この正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送された負極性に揃えられ、ごく少量の中間転写ベルト８上のトナーは、トナーの正規帯電極性と反対極性（正極性）の電圧が印加されている正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に静電的に付着し、正規帯電トナー摩擦帯電部材１２３により負極性側にチャージアップしてから、正規帯電トナー回収ローラ１０８により回収され、正規帯電トナー掻き取りブレード１０９により、正規帯電トナー回収ローラ１０８から掻き落とされる。この場合も、上述同様、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に付着したトナーが、チャージアップされているので、トナーが、正規帯電トナー回収ローラ１０８へ静電的に移動する力が高まり、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に付着したトナーが、良好に正規帯電トナー回収ローラ１０８へ静電的に移動する。また、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に付着したトナーが、チャージアップされているので、正規帯電トナー回収ローラ１０８との当接部で、トナーに回収電圧と同極性（正極性）の電荷が注入されても、正極性トナーとなるのを抑制され、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に残留せず、正規帯電トナー回収ローラ１０８へ静電的に移動することができる。さらに、未回収トナーが、負極性に帯電しているので、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に残留せず、正規帯電トナー回収ローラ１０８へ転移する。これにより、正規帯電トナー回収ローラ１０８への回収率を上げることができ、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に残留する未回収トナーを減らすことができる。
【００６７】
このように、本ベルトクリーニング装置１００によれば、プレクリーニングブラシローラ１０１を設けることによって、プレクリーニングブラシローラ１０１で未転写のトナー像の大部分をしめる負極性のトナーが大まかに除去される。これにより、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４や正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に入力されるトナー量を減らすことができる。これにより、中間転写ベルト８上の大量のトナーが、正極性トナーが逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着するのを阻害することがなくなり、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で、正極性のトナーを良好に中間転写ベルト８から除去することができる。また、ベルト移動方向最下流の正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送される中間転写ベルト上のトナーは、プレクリーニングブラシローラ１０１、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で除去されなかったものであり、トナー量としては、ごく少量である。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性に揃えられたトナーである。よって、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、残りのトナーを良好に除去することができる。これにより、中間転写ベルト８に大量のトナーが付着している未転写トナー像でも、良好に中間転写ベルト８から除去することができる。
また、未転写トナー像よりもトナー量が少ない転写残トナーは、これら３つのクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７によって良好に除去することができる。
【００６８】
また、本ベルトクリーニング装置１００は、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を注入して、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７を通過するトナーの帯電極性を負極性に揃える極性制御を行っているが、このような極性制御は、行わなくてもよい。また、本ベルトクリーニング装置１００は、正規帯電トナークリーニング部１００ｃをベルト移動方向最下流に設けているが、逆帯電トナークリーニング部１００ｂをベルト移動方向最下流に設けてもよい。この場合、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、中間転写ベルト８上のトナーに正極性の電荷を注入して、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７を通過するトナーの帯電極性を正極性に揃える極性制御を行ってもよいし、このような極性制御が行われないよう構成してもよい。
【００６９】
また、本ベルトクリーニング装置１００は、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しているが、逆帯電トナークリーニング部１００ｂを極性制御部に変更して、中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しない構成としてもよい。この場合、プレクリーニングブラシローラ１０１を通過した中間転写ベルト８上のトナーは、極性制御部により、負極性に揃えられて、極性制御部よりもベルト移動方向下流の正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送される。そして、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、負極性のトナーを除去する。極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を注入する手段としては、導電性ブラシ、導電性ブレード、コロナチャジャーなどでよい。また、トナーの帯電極性を負極性に揃えるのではなく、正極性に揃えるようにして、極性制御部よりもベルト移動方向下流に、負極性の電圧が印加されたクリーニングブラシローラを配置して、中間転写ベルト上の正極性に揃えられたトナーを除去する構成でもよい。このような、構成でも、プレクリーニングブラシローラ１０１で、中間転写ベルト８から未転写トナー像のトナーを大まかに除去するので、極性制御部へ移送されるトナー量は少なくなっている。よって、極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーを良好に、一方の極性に揃えることができる。その結果、極性制御部の下流に配置されたクリーニングブラシローラで中間転写ベルト８上のトナーを良好に静電的に除去できる。よって、大量のトナーが付着した未転写のトナー像がベルトクリーニング装置１００に入力されても、良好にクリーニングすることができる。
【００７０】
また、本ベルトクリーニング装置１００では、各回収ローラ１０２，１０５，１０８、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧を印加しているが、各回収ローラ１０２，１０５，１０８を金属ローラにして、回収ローラにのみ電圧を印加する構成でもよい。この場合は、クリーニングブラシローラの繊維抵抗による電位降下によって、回収ローラとの接触部を介する形態で、回収ローラに印加されたバイアス電圧よりも幾分低いバイアス電圧がクリーニングブラシローラに印加されている状態となる。これにより、回収ローラとクリーニングブラシローラとの間に電位差が形成され、回収ローラ方向へ電位勾配によりクリーニングブラシローラから回収ローラへトナーを静電的に移動させることができる。
【００７１】
また、上記では、帯電手段として、トナー摩擦帯電部材を用いたが、帯電手段として、電極部材と電源とで構成し、クリーニングブラシローラに付着したトナーに電荷を注入することで、クリーニングブラシローラのトナーをチャージアップさせてもよい。
【００７２】
また、上記では、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃそれぞれにトナー摩擦帯電部材を設けているが、除去するトナー量が少ない正規帯電トナークリーニング部１００ｃや、逆帯電トナークリーニング部１００ｂには、トナー摩擦帯電部材を設けなくてもよい。これは、回収電圧をさほど高くしなくても、クリーニングブラシローラから良好にトナーを回収することができるので、クリーニングブラシローラと回収ローラとの電位差を低く抑えることができる。その結果、回収ローラとの当接部で、クリーニングブラシローラのトナーへの電荷注入や放電が抑制され、トナーの帯電極性が、回収電圧と同極性に極性が反転することがほとんどない。一方、プレクリーニング部１００ａは、大量の負極性トナーを除去するため、プレ回収ローラ１０２で大量のトナーを回収する必要がある。このため、回収電圧を高く設定して、回収量を上げる必要がある。このため、プレクリーニングブラシローラ１０１のトナーへの電荷注入や放電が起きやすく、トナーが正極性に帯電し、未回収トナーとなるトナーが多くなる。よって、プレクリーニング部１００ａの場合は、回収電圧と同極性に極性が反転しないようプレトナー摩擦帯電部材１２１で予めプレクリーニングブラシローラ１０１のトナーの帯電量をアップさせておき、プレ回収ローラ１０２との当接部で正極性に極性が反転しないようにすることで、未回収トナー量を減少させる効果が高い。また、プレトナー摩擦帯電部材１２１で正極性の未回収トナーの極性を反転させることで、プレクリーニングブラシローラ１０１に残留する未回収トナーを減らす効果が高い。よって、プレクリーニング部１００ａのみにトナー摩擦帯電部材を設けることで、コストを抑えて、クリーニング性能の低下を効果的に抑制できる。
【００７３】
また、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３を、ブラシとの接触箇所において、同方向かつブラシよりも速い速度で回転させるのが好ましい。このように、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３を回転させることで、クリーニングブラシの毛倒れした部分を起毛させることができる。
【００７４】
以下に、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の毛倒れと、各トナー摩擦帯電部材１２１，１２２，１２３による起毛について、説明する。各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃにおけるクリーニングブラシローラとトナー摩擦帯電部材とは、同様な構成なので、以下の説明では、プレクリーニング部１００ａを例にして説明する。
【００７５】
プレクリーニングブラシローラ１０１は、中間転写ベルト８との当接部において、中間転写ベルト８に対して、ブラシ繊維が逆方向（カウンター方向）に移動するよう回転する。カウンター方向にブラシ繊維を移動させている理由は、上記当接部において、ブラシ繊維がカウンター方向に移動するよう回転させることで、プレクリーニングブラシローラ１０１と中間転写ベルト８との線速差を大きくすることができる。これにより、中間転写ベルト８のある箇所が、プレクリーニングブラシローラ１０１との当接範囲を抜けるまでの間におけるブラシ繊維との接触確率が増え、良好に中間転写ベルト８からトナーを除去することができる。
【００７６】
また、プレクリーニングブラシローラ１０１は、プレ回収ローラ１０２との当接部において、プレ回収ローラ１０２に対して、ブラシ繊維が逆方向（カウンター方向）に移動するよう回転している。これも、上記当接部において、ブラシ繊維がカウンター方向に移動することでプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２の線速差を大きくし、プレ回収ローラ１０２のある箇所が、プレクリーニングブラシローラ１０１との当接範囲を抜けるまでの間における起毛との接触確率が増え、良好にプレクリーニングブラシローラ１０１からトナーを除去することができるためである。
【００７７】
図７は、プレクリーニングブラシローラ１０１の各当接部での毛倒れについて、説明する図である。
図７に示すように、プレクリーニングブラシローラ１０１の中間転写ベルト８との当接部（図７に示すａ部）においては、中間転写ベルト８に対してブラシ繊維がカウンター方向に移動するため、プレクリーニングブラシローラ１０１の毛先はブラシ回転方向の上流側に倒れる。また、プレクリーニングブラシローラ１０１のプレ回収ローラ１０２との当接部（図７に示すｂ部）においても、毛先はブラシ回転方向の上流側に倒れる。これまで説明したように、クリーニング時は良好なクリーニング性維持のため、このような毛倒れが起こるのであるが、長期間クリーニングを続けることにより、ブラシに癖がつき、毛先が倒れたままになってしまう。その結果ブラシローラ径が小さくなり、中間転写ベルト８およびプレ回収ローラ１０２への食い込み量が小さくなり、クリーニング性が低下する原因となる。
【００７８】
プレトナー摩擦帯電部材１２１が、静止または当接部においてブラシ繊維と逆方向に移動あるいはブラシと順方向にブラシと等速度以下で移動した場合、プレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部で、ブラシ繊維は、図７のａ部、ｂ部で起こる毛倒れ方向と同方向に毛倒れが生じ、ブラシの毛倒れを加速させてしまう。一方、プレトナー摩擦帯電部材１２１をブラシと順方向に、ブラシより速い速度で回転させると、毛先がプレトナー摩擦帯電部材１２１に接触しながらプレトナー摩擦帯電部材１２１の回転方向の下流側に倒れる。よって、プレトナー摩擦帯電部材１２１の回転により、起毛することができるのである。
【００７９】
このようなプレトナー摩擦帯電部材１２１の回転によって、次の３つの効果が得られる。１つめは、図７のａ部、ｂ部によりブラシの回転方向下流側に毛倒れしていたブラシ繊維を起毛することができるため、ブラシ小径化が緩和され、長期にわたり、中間転写ベルト８との食い込み量の減少を抑制することができ、クリーニング性の低下を抑制することができる。また、プレ回収ローラ１０２との食い込み量の減少も抑制することができ、長期わたり良好な回収率を維持することができる。
【００８０】
２つめの効果は、プレトナー摩擦帯電部材１２１の回転によって、ブラシ繊維の毛先が、ブラシ回転方向下流側に毛倒れし、プレ回収ローラ１０２へのトナー回収率を上げることができるという効果である。以下に、その理由について、図８、図９を用いて説明する。
図８（ａ）は、プレクリーニングブラシ１０１とプレ回収ローラ１０２との当接部の拡大図であり、（ｂ）は、プレクリーニングブラシ１０１とプレ回収ローラ１０２との当接部において、１本のブラシ繊維に着目して示した図であり、（ｃ）は、プレクリーニングブラシ１０１と中間転写ベルト８の当接部の拡大図である。
図８（ａ）の図中ｃ部は、プレ回収ローラ１０２と接触するブラシ繊維の毛先部分であり、ｄ部は、プレ回収ローラ１０２と非接触のブラシ繊維の毛先部分である。図８（ｂ）に示すように、ブラシ繊維１本に着目すると、ブラシ繊維のプレ回収ローラ１０２と接触する部分（図中ｃ部）は、毛先が、ブラシ回転方向上流側に倒れる関係で、ブラシ回転方向下流側の毛先部分となり、ブラシ回転方向上流側の毛先部分が回収ローラと非接触部分（図中ｄ部）となる。このため、ブラシ回転方向下流側の毛先部分（図中ｃ部）に付着したトナーはプレ回収ローラ１０２に接触しているためプレ回収ローラ１０２に移動するが、ブラシ回転方向上流側の毛先部分（図中ｄ部）に付着したトナーは、プレ回収ローラ１０２表面から離れた位置のため、プレ回収ローラ１０２へ静電的に転移しにくい。上述したように、中間転写ベルト８との当接部において、ブラシ繊維は、ブラシ回転方向上流側に倒れるので、図８（ｃ）に示すように、中間転写ベルト８上のトナーは、主に、ブブラシ回転方向下流側の毛先部分（図中ｃ部）に付着する。しかし、隣り合ったブラシ繊維同士の接触により、ブラシ回転方向下流側の毛先部分（図中ｃ部）に付着したトナーが、ブラシ回転方向上流側の毛先部分（図中ｄ部）に付着する。上述したように、ブラシ繊維の図中ｄ部に付着したトナーは、回収ローラに回収されにくいため、未回収トナーとなってブラシに残留し、ブラシ繊維同士の接触によりブラシ芯金方向にどんどん押しやられ、ブラシ内部に溜まっていく。ブラシ内部に溜まるトナーが少量ならクリーニング性に悪影響はないが、放置すると毛先方向にまで未回収トナーが溜まり、クリーニング性に影響を及ぼしてしまう。
【００８１】
図９は、プレトナー摩擦帯電部材１２１をブラシと順方向かつブラシ速度より大きい速度で回転させたときのプレ回収ローラ１０２との当接部における毛先の挙動について説明する図である。（ａ）は、ブラシ繊維が、プレ回収ローラ１０２との当接部に進入した直後の毛先の様子を示す図であり、（ｂ）は、プレ回収ローラ１０２との当接部を所定量移動した後の毛先の様子を示す図である。
プレトナー摩擦帯電部材１２１をブラシと順方向かつブラシ速度より大きい速度で回転させることにより、ブラシ繊維の毛先が、ブラシ回転方向下流側に倒れる。すると、図９（ａ）に示すように、ブラシ繊維が、プレ回収ローラ１０２との当接部に進入したときは、ブラシ回転方向上流側の毛先部分（図中ｄ部）が、プレ回収ローラ１０２の表面と当接する。これにより、ブラシ繊維の図中ｄ部の部分に付着したトナーをプレ回収ローラ１０２へ良好に静電的に転移させることができる。プレ回収ローラ１０２はプレクリーニングブラシローラ１０１と逆回転しているため、プレ回収ローラ１０２との当接部に進入後は、ブラシ繊維の毛先は、図９（ｂ）に示すように、ブラシ回転方向上流側に倒れる。これにより、ブラシ回転方向下流側の毛先部分（図中ｃ部）が、プレ回収ローラ１０２の表面と当接し、ブラシ繊維の図中ｃ部に付着したトナーも、良好にプレ回収ローラ１０２へ静電的に転移させることができる。このように、トナー摩擦帯電部材１２１をブラシと順方向かつブラシ速度より大きい速度で回転させることにより、ブラシ繊維の図中ｃ部、ｄ部に付着したトナーをプレ回収ローラ１０２へ付着させることができ、プレ回収ローラ１０２へのトナー回収率を上げることができ、未回収トナーを減らすことができる。
【００８２】
３つ目の効果ついて、図１０を用いて説明する。
図１０（ａ）は、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部に進入した直後の様子を示す図であり、（ｂ）は、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部を所定量移動した後の様子を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部に進入した直後は、ブラシ繊維の毛先は、プレ回収ローラ１０２との当接部、中間転写ベルト８との当接部を通過してきた関係で、ブラシ回転方向上流側に倒れている。よって、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部に進入した直後は、ブラシ回転方向下流側の毛先部分（図中ｃ部）が、プレトナー摩擦帯電部材１２１の表面と当接する。よって、ブラシ繊維の図中ｃ部に付着したトナーが、プレトナー摩擦帯電部材１２１との摩擦により帯電する。そして、ブラシ繊維がプレトナー摩擦帯電部材１２１との当接部を所定量移動すると、ブラシ繊維よりもプレトナー摩擦帯電部材１２１の表面移動速度が速いため、図１０（ｂ）に示すように、ブラシ繊維の毛先が、ブラシ回転方向下流側に倒れる。その結果、図１０（ｂ）に示すように、ブラシ回転方向上流側の毛先部分（図中ｄ部）が、プレトナー摩擦帯電部材１２１の表面と当接する。これにより、ブラシ繊維の図中ｄ部に付着したトナーが、プレトナー摩擦帯電部材１２１との摩擦により帯電する。これにより、プレトナー摩擦帯電部材１２１により、ブラシ繊維に付着したトナーを満遍なく摩擦帯電することができる。このように、ブラシ繊維に付着したトナーを満遍なく摩擦帯電することができるので、プレ回収ローラ１０２への回収率を向上させることができる。
【００８３】
このような３つの効果は、プレクリーニング部１００ａのみならず、逆帯電トナークリーニング部１００ｂ、正規帯電トナークリーニング部１００ｃでも同様に構成することで、得ることができる。
【００８４】
また、トナー摩擦帯電部材の表面の摩擦係数をある程度高く設定するのが好ましい。表面が低摩擦係数であるとブラシ毛先とトナー摩擦帯電部材表面との間で摩擦力を発生させにくいため、毛先がブラシ回転方向下流側へ毛倒れしにくい。そのため、トナー摩擦帯電部材の材料選定、および表面を粗面化して、トナー摩擦帯電部材の表面の摩擦係数をある程度高めることで、毛先を良好にブラシ回転方向下流側に毛倒れさせることができる。
【００８５】
また、帯電手段を電極部材と電源とで構成し、クリーニングブラシローラに付着したトナーに電荷を注入することで、クリーニングブラシローラのトナーを帯電させる構成の場合も、電極部材をローラ形状にして、ブラシと順方向にブラシより速い速度で回転させることにより、ブラシ起毛させることができ、ブラシ小径化防止、トナー回収性能向上できる。
【００８６】
また、トナー摩擦帯電部材の形状は、断面形状が円状のもののみならず、回転軸にブラシ繊維に当接する複数の当接部材たる羽根を備えた構成でもよい。このように構成して、ブラシと順方向にブラシより速い速度で回転させることにより、ブラシを起毛させる効果を高めることができる。また、この場合は、羽根を、摩擦によりトナーを回収電圧の極性と反対極性に帯電させる材質で構成したり、羽根の表面に摩擦によりトナーを回収電圧の極性と反対極性に帯電させる材質でコーティングしたりする。
【００８７】
上述においては、クリーニングブラシローラの毛先が、ブラシ回転方向上流側へ倒れた場合について、説明したが、毛先が、ブラシ回転方向下流側へ倒れる構成の場合は、トナー摩擦帯電部材との当接部において、トナー摩擦部材表面の移動方向をブラシ移動方向に対してカウンター方向にする。これにより、クリーニングブラシローラの毛先が、ブラシ回転方向上流側へ倒れる構成において、上述と同様３つの効果を得ることができる。すなわち、トナー摩擦帯電部材とブラシとの当接部において、トナー摩擦帯電部材の表面を、ブラシに対してブラシの毛倒れ方向と逆方向へ相対的に移動させることによって、上述した３つの効果を得ることができるのである。
【００８８】
次に、ベルトクリーニング装置の変形例について説明する。
【００８９】
［変形例１］
この変形例１ベルトクリーニング装置１００は、各回収ローラ１０２，１０５，１０８の表面にクリーニングブラシローラのトナーを回収電圧の極性と反対極性に摩擦帯電させるコート層を設けこのコート層を帯電手段として用いるものである。
これにより、トナー摩擦帯電部材を追加しなくても、ブラシ付着トナーを回収電圧の極性と反対の極性に摩擦帯電することができ、トナー回収率を向上させることができる。この場合は、回収ローラの回転方向はシステムにあわせて適宜選択すればよい。回収ローラの回転方向を当接部においてブラシと逆回転にすれば、速度差をおおきくとることができ、回収率が向上する一方、起毛の効果がなくなる。逆に当接部において回収ローラの回転方向をブラシと同方向にし、ブラシより速い速度で回転させると、毛倒れを起毛させることができるので、ブラシの小径化を緩和することができる。この変形例１のベルトクリーニング装置においては、部品追加が不要であるので、装置が簡略化され、コストも低くすることができる。
【００９０】
［変形例２］
次に、変形例２のベルトクリーニング装置について説明する。
図１１は、変形例２のクリーニング装置におけるプレクリーニング対向ローラ１３と中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシローラ１０１とを示す拡大構成図である。この変形例２のクリーニング装置は、図１１に示すように、プレクリーニングブラシローラ１０１が、中間転写ベルト８のおもて面に対して、ニップ入口点Ｆからニップ出口点Ｇまでの領域（ニップ幅Ｗ２で示される領域）で当接してクリーニングニップを形成している。そして、クリーニングニップ内において、自らの表面を中間転写ベルト８とは逆方向に移動させるように、カウンター方向（同図で時計回り方向）に回転する。また、プレクリーニング対向ローラ１３の全周のうち、図中の点Ｂから点Ｃに至る弧状の領域に対して、中間転写ベルト８が掛け回されている。そのベルト掛け回し領域のベルト移動方向の長さである掛け回し幅は、図中の符号Ｗ１で示されている。符号Ｌ１で示される二点差線は、クリーニングニップにおけるベルト移動方向の中心に位置するニップ中心線であり、符号Ｌ２で示される二点差線は、ベルト掛け回し領域（弧ＢＣ）のベルト移動方向の長さである掛け回し中心線を示している。また、符号Ｌ３で示される二点差線は、点Ｂに進入する直前のベルト移動方向をそのまま延長した延長線を示している。
【００９１】
変形例２のベルトクリーニング装置においては、図示のように、ニップ中心線Ｌ１を掛け回し中心線Ｌ２よりもベルト移動方向の上流側に位置させ、幅Ｗ３で示される上流側ベルト展張ニップ領域（ニップ入口点Ｆから掛け回し入口点Ｂまでの領域）を増大させている。これにより、トナーの逆帯電を引き起こし易い、ベルト掛け回し領域の中央部よりも上流側で、ベルト上のトナーをプレクリーニングブラシローラ１０１に良好に転移させ得る領域を従来よりも増大させて、従来よりも良好に中間転写ベルト８をクリーニングすることができる。
【００９２】
また、プレクリーニングブラシローラ１０１の回転軸部材と中間転写ベルト８とが最も近づく位置は、ニップ中心線Ｌ１の位置である。このため、このニップ中心線Ｌ１の位置では、ニップ圧が最も高くなって、ベルトからのトナーの掻き取り力が最も強くなって、物理的にはベルト上のトナーを最もブラシに転移させ易くなる。変形例２では、このように物理的にトナーを最もブラシに転移させ易くなるニップ中心線Ｌ１を、先に図１１に示したように、ベルト掛け回し領域（弧ＢＣ）よりもベルト移動方向上流側に位置させている。つまり、ニップ中心線Ｌ１をプレクリーニング対向ローラ１３に対する巻き付きがない上流側ベルト展張ニップ領域の場所に位置させている。上流側ベルト展張ニップ領域では、クリーニング電流の量がベルト掛け回し領域よりも大幅に少なくなる。このような上流側ベルト展張ニップ領域の場所に、物理的にトナーを最もブラシに転移させ易くなるニップ中心線Ｌ１を位置させることで、ベルト上の殆どの転写残トナーをクリーニング電流によって逆帯電させる前にプレクリーニングブラシローラ１０１のブラシ内に転移させることができる。これにより、良好に中間転写ベルト８をクリーニングすることができる。
【００９３】
また、正規帯電トナークリーニング部や逆帯電トナークリーニング部も、プレクリーニング部と同様な構成としてもよい。これにより、良好に正規帯電極性のトナーや逆帯電トナーを中間転写ベルトから除去することができる。
【００９４】
次に、本プリンタに好適に使用されるトナーについて説明する。
本プリンタに好適に使用されるトナーは、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が３〜６［μｍ］のものが好ましい。また、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが好ましい。（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。
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１２は、形状係数ＳＦ−１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。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。
【００９５】
また、図１３は、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。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。
【００９６】
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、転写率が低下するため好ましくない。
【００９７】
また、カラープリンタに好適に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。
【００９８】
（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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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５／１を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１／１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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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２／１超や、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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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画像形成装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
（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（ＧＲ１、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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（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）、ＬＲ１−９０１、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
（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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（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、５×１０−３〜２［μｍ］であることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５［μｍ］であることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００［ｍ２／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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
（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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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１［μｍ］、及び３［μｍ］、ポリスチレン微粒子０．５［μｍ］及び２［μｍ］、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１［μｍ］、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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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２〜２０［μｍ］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１０００〜３００００［ｒｐｍ］、好ましくは５０００〜２００００［ｒｐｍ］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。
【０１３３】
（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。
【０１３４】
（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。
【０１３５】
（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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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１４（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図１４（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、トナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図１４（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１４（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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
また、本発明のクリーニング装置は、中間転写ベルトのおもて面をクリーニングするベルトクリーニング装置１００に限らず、図１５に示すように、紙搬送ベルト５１のクリーニング装置５００にも適用することができる。図１５に示すように、タンデム型直接転写方式の画像形成装置に用いられる被清掃体としての紙搬送ベルト５１は、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ接触してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、記録紙Ｐを自らの表面に保持しながら、自らの無端移動に伴って図中左側から右側に向けて搬送する過程で、記録紙ＰをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップに順次送り込む。これにより、記録紙Ｐには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。Ｋ用の一次転写ニップを通過した後の紙搬送ベルト５１に付着しているトナーなどの汚れは、搬送ベルトクリーニング装置５００によって除去される。また、光学センサユニット１５０が紙搬送ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。図１５に示すプリンタにおいても、所定のタイミングで画像濃度制御や位置ずれ量補正制御を実施し、紙搬送ベルト５１に所定のトナーパターン（階調パターン、シェブロンパッチ）を形成し、光学センサユニット１５０で上記トナーパターンを検知し、検知結果に基づいて所定の補正処理を実行する。光学センサユニット１５０で検知後の未転写トナー像であるトナーパターンは、搬送ベルトクリーニング装置５００で除去される。このように、紙搬送ベルト５１は、トナー像を担持する像担持体としての機能を備えている。
【０１４０】
上記搬送ベルトクリーニング装置５００に本発明のクリーニング装置を適用することによって、回収ローラへの回収率を上げることができ、クリーニングブラシローラに残留する未回収トナー量を減らすことができ、クリーニング性の低下を抑制することができる。
【０１４１】
また、本発明のクリーニング装置は、図１６に示すように、ドラムクリーニング装置４にも適用できる。ドラムクリーニング装置４に、本発明のクリーニング装置を適用することによって、回収ローラへの回収率を上げることができ、クリーニングブラシローラに残留する未回収トナー量を減らすことができ、クリーニング性の低下を抑制することができる。
【０１４２】
以上、本実施形態のクリーニング装置たるベルトクリーニング装置１００は、クリーニング電圧が印加され、回転しながら被清掃体たる中間転写ベルト８表面に接触し、中間転写ベルト８表面上のトナーを静電的に除去するクリーニング部材たるクリーニングブラシローラと、回収電圧が印加され、クリーニングブラシローラに付着したトナーを、クリーニングブラシローラから静電的に回収する回収部材たる回収ローラとを備えている。そして、クリーニングブラシローラに付着したトナーが、中間転写ベルト８との当接部から回収ローラとの当接部を抜けるまでの間に、上記クリーニングブラシローラに付着したトナーを、回収電圧の極性と反対の極性に帯電させる帯電手段たるトナー帯電摩擦部材を設けた。これにより、中間転写ベルト８からクリーニングブラシローラに付着したトナーは、トナー摩擦帯電部材との摩擦帯電によって、チャージアップされてから回収ローラとの当接部を通過する。これにより、回収ローラとの当接部で、トナーに回収電圧と同極性の電荷が注入されても、極性反転して、回収電圧と同極性に帯電するトナーが生じるのを抑制できる。このように、回収電圧と同極性に帯電するトナーを抑制できるので、回収ローラに静電的に転移しないトナーを減らすことができ、回収ローラへの回収率を上げることができる。これにより、未回収トナー量を減少させることができ、クリーニング性能の低下を抑制することができる。また、チャージアップすることによって、トナーが、回収ローラへ静電的に移動する力も高まり、クリーニングブラシローラに付着したトナーが、回収ローラへ静電的に転移しやすくなる。このことでも、回収ローラへの回収率を上げることができ、未回収トナー量を減少させることができる。さらに、回収ローラとの当接部で回収電圧と同極性に帯電してクリーニングブラシローラに残留する未回収トナーを、トナー摩擦帯電部材との摩擦帯電によって極性を反転させることができる。これにより、再度、回収ローラとの当接部を通過するときに、回収ローラに静電的に転移させることができる。これにより、残留する未回収トナーを減らすことができ、クリーニング性へ悪影響を抑制することができる。
【０１４３】
また、トナー摩擦帯電部材のクリーニングブラシローラへの食い込み量を、回収ローラのクリーニングブラシローラへの食い込み量以上にすることによって、ブラシ繊維の毛先から回収ローラの食い込み量分ブラシ内部へ移動した未回収トナーとトナー摩擦帯電部材とを接触させることができ、未回収トナーを、回収電圧の極性と反対の極性に良好に摩擦帯電させることができる。これにより、未回収トナーが、ブラシに長期間残留することが抑制される。これにより、クリーニング性能の低下を抑制することができる。
【０１４４】
また、トナー摩擦帯電部材を、クリーニングブラシローラとの当接部において、トナー摩擦帯電部材の表面がブラシの毛倒れ方向と逆方向にブラシに対して相対的に移動するよう回転するローラ部材とした。具体的には、クリーニングブラシローラのブラシが、ブラシ回転方向上流側に毛倒れする場合は、クリーニングブラシローラとの接触箇所において、クリーニングブラシローラの表面移動方向と同方向で、クリーニングブラシローラの表面移動速度よりも速い速度でトナー摩擦帯電部材を表面移動させる。これにより、クリーニングブラシローラの毛を、トナー摩擦帯電部材の表面の移動によって起毛することができる。これにより、クリーニングブラシローラの毛倒れを抑制することができ、クリーニングブラシローラの小径化を抑制することができる。よって、回収ローラとの食い込み量や中間転写ベルトとの食い込み量を長期にわたり維持することができ、回収率の低下およびクリーニング性の低下を長期にわたり抑制することができる。また、トナー摩擦帯電部材とブラシとの当接部において、ブラシ回転方向上流側に毛倒れした毛先が、トナー摩擦帯電部材表面の移動によって、ブラシ回転方向下流側へ毛倒れする。これにより、ブラシ毛先のブラシ回転方向上流側に付着したトナーおよびブラシ回転方向下流側に付着したトナーの両方と、トナー摩擦帯電部材が接触する。その結果、ブラシ毛先に付着したトナーを万遍なく摩擦帯電させることができる。また、回収ローラとの当接部で、ブラシ毛先が、ブラシ回転方向上流側へ倒れる構成（回収ローラとブラシとの当接部において、回収ローラ表面の移動方向が、ブラシ移動方向に対してカウンター方向）の場合は、トナー摩擦帯電部材表面の移動によって、ブラシ回転方向下流側へ毛倒れした毛先が、回収ローラの表面の移動によってブラシ回転方向上流側へ倒れる。これにより、ブラシ毛先のブラシ回転方向上流側に付着したトナーおよびブラシ回転方向下流側に付着したトナーの両方と、回収ローラ表面が接触する。よって、ブラシ毛先に付着したトナーを万遍なく回収ローラへ静電的に転移させることができ、回収ローラへの回収率を上げることができる。
【０１４５】
また、トナー摩擦帯電部材を、クリーニングブラシローラと当接する複数の当接部材が回転軸に取り付けられた形状にすることによって、ブラシを起毛させる効果を高めることができる。
【０１４６】
また、変形例１で示したように、帯電手段を、回収ローラに設けたクリーニングブラシに付着したトナーと接触することでトナーを摩擦帯電させるコート層としてもよい。この構成の場合は、回収ローラとの当接部にブラシが進入すると、ブラシ繊維に付着したトナーが、回収ローラ表面のコート層との摺擦で摩擦帯電される。これにより、上述と同様、クリーニングブラシローラのトナーがチャージアップされ、トナーが回収電圧と同極性となるのを抑制することができ、かつ、回収ローラへの静電的な移動力を高めることができる。これにより、回収率を上げることができる。また、回収ローラとの当接部で、回収電圧と同極性の未回収トナーの極性を摩擦により反転させることができ、未回収トナーを回収ローラで回収することができる。これにより、クリーニングブラシローラに残留する未回収トナーを減らすことができる。また、回収ローラとは別に、ローラ状部材が不要であるので、装置が簡略化され、コストも低くすることができる。
【０１４７】
また、クリーニング部材として、ブラシローラを用いることによって、中間転写ベルト８上のトナーを良好に静電転移させることができる。
【０１４８】
また、クリーニングブラシローラと回収ローラとを備え、クリーニングブラシローラにトナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧を印加して、中間転写ベルト表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部１００ｃと、クリーニングブラシローラと回収ローラとを備え、クリーニングブラシローラにトナーの正規帯電極性と同極性のクリーニング電圧を印加して、中間転写ベルト８表面上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニング部１００ｂと、クリーニングブラシローラと回収ローラとを備え、中間転写ベルトの表面移動方向に関して正規帯電トナークリーニング部１００ｃおよび逆帯電トナークリーニング部１００ｂより上流に配置され、クリーニングブラシローラにトナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧を印加して、中間転写ベルト表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニング部１００ａとを備えている。かかる構成を備えることで、正規帯電極性に帯電したトナーを大量に含む未転写トナー像が、ベルトクリーニング装置１００に入力されたとき、プレクリーニング部１００ａのクリーニングブラシローラで、大まかに未転写トナー像の正規帯電極性に帯電したトナーを除去することができる。これにより、プレクリーニング部１００ａよりもベルト移動方向下流側に配置された正規帯電トナークリーニング部１００ｃや逆帯電トナークリーニング部１００ｂに入力されるトナー量が減る。これにより、正規帯電トナークリーニング部１００ｃのクリーニングブラシローラで、プレクリーニング部１００ａで除去できなかった正規帯電極性に帯電したトナーを良好に除去することができる。また、逆帯電トナークリーニング部のクリーニングブラシローラで正規帯電極性と反対極性に帯電トナーを良好に除去することができる。よって、ベルトクリーニング装置に未転写トナー像が入力されても、良好に中間転写ベルト８から未転写トナー像を除去することができる。
また、少なくとも、プレクリーニング部１００ａに帯電手段たるトナー摩擦帯電部材を設けることによって、プレ回収ローラへのトナー回収率を上げることができる。これにより、プレクリーニングブラシローラに大量のトナーが付着しても、回収ローラで、良好に回収することができ、プレクリーニングローラの未回収トナーを減少させることができる。
【０１４９】
また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃのうち、中間転写ベルト８の表面移動方向に関して上流側に配置された逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、中間転写ベルト８上のトナーに対して正規帯電極性と同極性の電荷を付与しながら、トナーを静電的に除去する。これにより、正規帯電トナークリーニング部１００ｃに入力される中間転写ベルト８のトナーを、正規帯電極性に揃えることができる。これにより、逆帯電トナークリーニング部１００ｂを通過した中間転写ベルト８上のトナーを確実に正規帯電トナークリーニング部１００ｃに静電吸着させて、除去することができる。
【０１５０】
また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂを、正規帯電トナークリーニング部１００ｃよりも中間転写ベルト移動方向に関して上流側に配置した。トナーは、正規帯電極性に帯電しやすいので、逆帯電トナークリーニング部１００ｂを、正規帯電トナークリーニング部１００ｃよりも中間転写ベルト移動方向に関して上流側に配置することによって、これとは逆の配置関係にした場合に比べて、上流側のクリーニング部で下流側のクリーニング部のクリーニングブラシローラに印加される電圧の極性と反対の極性に極性制御しやすい。これにより、下流側のクリーニング部のクリーニングブラシローラで、上流側のクリーニング部で除去できなかったトナーを良好に除去することができる。
【０１５１】
また、中間転写ベルト８上のトナーの帯電極性を制御する極性制御手段と、クリーニングブラシローラと回収ローラとを備え、中間転写ベルト８の表面移動方向に関して極性制御手段より下流に配置され、クリーニングブラシローラに極性制御手段により制御されたトナーの帯電極性と反対極性のクリーニング電圧が印加されてトナーを静電的に除去するクリーニング部と、クリーニングブラシローラと回収ローラとを備え、中間転写ベルト８の表面移動方向に関して極性制御手段より上流に配置され、クリーニングブラシローラにトナーの正規帯電極性と反対極性のクリーニング電圧を印加して、中間転写ベルト８表面上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニング部１００ａとを備えた構成でもよい。かかる構成においても、正規帯電極性に帯電したトナーを大量に含む未転写トナー像が、ベルトクリーニング装置１００に入力されたとき、プレクリーニングブラシローラ１０１で、大まかに未転写トナー像の正規帯電極性に帯電したトナーを除去することができる。これにより、プレクリーニングブラシローラ１０１よりもベルト移動方向下流側に配置された極性制御手段に入力されるトナー量が減る。その結果、極性制御手段によって、中間転写ベルト８上のトナーの帯電極性を、良好に制御することができる。よって、極性制御手段よりもベルト移動方向下流に配置されたクリーニングブラシローラに入力されるトナーの帯電極性を揃えることができる。また、クリーニングブラシローラに入力されるトナー量も少ないので、クリーニングブラシローラによって、プレクリーニングブラシローラで除去できなかった中間転写ベルト上のトナーを良好に除去することができる。その結果、ベルトクリーニング装置に未転写トナー像が入力されても、良好に中間転写ベルトから未転写トナー像を除去することができる。そして、少なくとも、プレクリーニング部１００ａに帯電手段たるトナー摩擦帯電部材を設けることによって、プレ回収ローラへのトナー回収率を上げることができる。これにより、プレクリーニングブラシローラに大量のトナーが付着しても、回収ローラで、良好に回収することができ、プレクリーニングローラの未回収トナーを減少させることができる。
【０１５２】
また、変形例２のベルトクリーニング装置によれば、プレクリーニングブラシローラ１０１は、中間転写ベルト８との当接位置でベルト移動方向とは逆方向に表面が移動するように回転するものであり、プレクリーニングブラシローラ１０１の上記ベルト移動方向における中間転写ベルト８との当接領域たるブラシニップの中心を、ベルト移動方向におけるクリーニング部材対向ローラたるクリーニング対向ローラ１３の張架領域たる対向ニップの中心よりもベルト移動方向の上流側に位置させている。このように配置することによって、トナーの逆帯電を引き起こし易い、ベルト掛け回し領域の中央部よりも上流側で、ベルト上のトナーをプレクリーニングブラシローラ１０１に良好に転移させ得る領域を従来よりも増大させて、従来よりも良好に中間転写ベルト８をクリーニングすることができる。
【０１５３】
像担持体上に形成されたトナー像を像担持体上から最終的に記録材上へ転写することで、記録材たる記録紙上に画像を形成する画像形成装置において、転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として、上記クリーニング装置を用いることで、像担持体上のトナーを良好にクリーニングすることができる。これにより、高画質な画像形成を実現することができる。
【０１５４】
また、像担持体である中間転写ベルト８をクリーニングするベルトクリーニング装置１００として、本発明のクリーニング装置を用いることにより、中間転写ベルト８上のトナーを良好にクリーニングすることができる。中間転写ベルト８上のトナーを良好にクリーニングできることにより、高画質な画像形成を実現することができる。
【０１５５】
また、図１５に示すように、記録紙を搬送する搬送ベルト上に残留するトナーをクリーニングする搬送ベルトクリーニング装置５００として、本発明のクリーニング装置を用いることにより、紙搬送ベルト５１上のトナーを良好にクリーニングすることができる。これにより、記録紙の裏面がトナーにより汚れるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体
４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：ドラムクリーニング装置
８：中間転写ベルト
１３：プレクリーニング対向ローラ
５１：紙搬送ベルト
１００：ベルトクリーニング装置
１００ａ：プレクリーニング部
１００ｂ：逆帯電トナークリーニング部
１００ｃ：正規帯電トナークリーニング部
１０１：プレクリーニングブラシローラ
１０２：プレ回収ローラ
１０４：逆帯電トナークリーニングブラシローラ
１０５：逆帯電トナー回収ローラ
１０７：正規帯電トナークリーニングブラシローラ
１０８：正規帯電トナー回収ローラ
１２１：プレトナー摩擦帯電部材
１２２：逆帯電トナー摩擦帯電部材
１２３：正規帯電トナー摩擦帯電部材
５００：搬送ベルトクリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５７】
【特許文献１】特開平９−１７９４６６号公報
【図１】
0005553207.tif 000002
【図２】
0005553207.tif 000003
【図３】
0005553207.tif 000004
【図４】
0005553207.tif 000005
【図５】
0005553207.tif 000006
【図６】
0005553207.tif 000007
【図７】
0005553207.tif 000008
【図８】
0005553207.tif 000009
【図９】
0005553207.tif 000010
【図１０】
0005553207.tif 000011
【図１１】
0005553207.tif 000012
【図１２】
0005553207.tif 000013
【図１３】
0005553207.tif 000014
【図１４】
0005553207.tif 000015
【図１５】
0005553207.tif 000016
【図１６】
0005553207.tif 000017