(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な被清掃体上の正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する第１クリーニングブラシ部材と、
前記第１クリーニングブラシ部材に前記正規帯電極性とは逆極性の電圧を印加する第１電圧印加手段と、
前記第１クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ前記被清掃体上の前記逆極性に帯電したトナーを静電的に除去する第２クリーニングブラシ部材と、
前記第２クリーニングブラシ部材に前記正規帯電極性の電圧を印加する第２電圧印加手段と、
前記第２クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ前記被清掃体上の前記正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する第３クリーニングブラシ部材と、
前記第３クリーニングブラシ部材に前記逆極性の電圧を印加する第３電圧印加手段とを備えたクリーニング装置において、
前記第１電圧印加手段は、前記被清掃体上から未転写トナーを除去するときに前記被清掃体と前記第１クリーニングブラシ部材との間に一定のクリーニング電流を流すように定電流制御され、前記被清掃体上から転写残トナーを除去するときに定電圧制御されるものであり、前記正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が前記逆極性に反転し得るような大きさの該逆極性の電圧を、該第１クリーニングブラシ部材に印加する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、
上記被清掃体上から未転写トナーを除去するときに、上記正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が前記逆極性に反転し得るような大きさの該逆極性の電圧を上記第１クリーニングブラシ部材に印加することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２のクリーニング装置において、
上記第１クリーニングブラシ部材との対向箇所を通過した上記被清掃体上のクリーニング残トナーの量が最少となるときの該第１クリーニングブラシ部材への印加電圧の電圧値よりも逆極性側に１０［％］〜２０［％］増しの電圧を、上記第１電圧印加手段が該第１クリーニングブラシ部材に印加することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体の表面に付着している付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体上に担持したトナー像を記録材に転写する二次転写手段と、
前記中間転写体の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記記録材を前記転写手段による転写位置まで搬送するベルト状の記録材搬送部材と、
前記記録材搬送部材の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４、５または６の画像形成装置において、
上記トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０であ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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられるクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式の画像形成装置における中間転写ベルト上の転写残トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置として、静電的な力を用いてトナーを除去するクリーニング装置を採用したものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、複数のローラ部材によって回転可能に張架された中間転写ベルトに付着しているトナーの正規帯電極性に帯電したトナーと、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電したトナーとを静電的に除去するクリーニング装置が記載されている。
【０００４】
このクリーニング装置には、正規帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト上から除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラと、逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト上から除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラとが設けられている。正規帯電トナークリーニングブラシローラとの対向位置には、中間転写ベルト裏面に接する正規帯電トナークリーニング対向ローラが接地されて設けられている。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラとの対向位置には、逆帯電トナークリーニング対向ローラが接地されて設けられている。
【０００５】
そして、正規帯電トナークリーニングブラシローラに、前記逆極性の電圧を電源によって印加する。すると、正規帯電トナークリーニングブラシローラと正規帯電トナークリーニング対向ローラとの間に、両者の電位差によって中間転写ベルト上の正規帯電トナーが正規帯電トナークリーニングブラシローラに静電的な力によって吸着されるような電界が形成される。一方、逆帯電トナークリーニングブラシローラに、前記正規帯電極性の電圧を電源によって印加する。すると、逆帯電トナークリーニングブラシローラと逆帯電トナークリーニング対向ローラとの間に、両者の電位差によって中間転写ベルト上の逆帯電トナーが逆帯電トナークリーニングブラシローラに静電的な力によって吸着されるような電界が形成される。
【０００６】
これにより、中間転写ベルト上の正規帯電極性に帯電したトナーは、正規帯電トナークリーニングブラシローラに静電的に吸着し中間転写ベルトから除去され、逆極性に帯電したトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラに静電的に吸着し中間転写ベルト上から除去される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成装置では、所定のタイミングでトナーパターンを形成して、画像品質を改善する処理を行っている。具体的には、所定のタイミングでトナーパターンを中間転写ベルトに形成し、中間転写ベルト上のトナーパターンを光学センサなどで検知し、その検知結果に基づいて、画像の濃度調整や色重ねのズレを補正することで画像品質を改善する。また、中間転写ベルト上の紙間などにトナーパターンを形成して、現像装置内のトナーをリフレッシュして、画像品質を改善する。このような画像品質改善処理により中間転写ベルト上に形成されたトナーパターンは、中間転写ベルトから記録紙などの転写体に転写されずに未転写トナーとして上述したような転写残トナーと同じようにクリーニング装置で除去される。
【０００８】
ところが、特許文献１に記載のクリーニング装置では、トナーパターンなど、中間転写ベルトにトナーが大量に付着している未転写のトナー像が入力された場合、中間転写ベルトからトナーを除去しきれずクリーニング不良が生じることがある。
【０００９】
そこで、本願発明者らは、このようなクリーニング不良の発生を抑制するために、３本のクリーニングブラシローラを中間転写ベルト回転方向に順に並べて配置したクリーニング装置の開発を行っている。このクリーニング装置は、３本のクリーニングブラシローラのうち中間転写ベルト回転方向最上流側に、正規帯電極性のトナーをおおまかに除去する第１クリーニングブラシ部材であるプレクリーニングブラシローラを設けている。そして、プレクリーニングブラシローラよりも中間転写ベルト回転方向下流側には、逆帯電トナーを除去する第２クリーニングブラシ部材である逆帯電トナークリーニングブラシローラを設けている。さらに、逆帯電トナークリーニングブラシローラよりも中間転写ベルト回転方向下流側には、正規帯電極性のトナーを除去する第３クリーニングブラシ部材である正規帯電トナークリーニングブラシローラを設けている。
【００１０】
このように、３本のクリーニングブラシローラのうち中間転写ベルト回転方向最上流側にプレクリーニングブラシローラを設けることで、未転写のトナー像を構成するトナーのうち、ほとんどを占める正規帯電極性のトナーが、プレクリーニングブラシローラで大まかに除去される。これにより、プレクリーニングブラシローラよりも中間転写ベルト回転方向下流側に配置された逆帯電トナークリーニングブラシローラや正規帯電トナークリーニングブラシローラに入力されるトナー量が少なくなる。よって、逆帯電トナークリーニングブラシローラや正規帯電トナークリーニングブラシローラでトナーを除去しやすくして、クリーニング不良の発生を抑制することができる。
【００１１】
しかしながら、未転写トナーの量が多すぎるとプレクリーニングブラシローラで大まかにトナーを除去したとしても、逆帯電トナークリーニングブラシローラや正規帯電トナークリーニングブラシローラに入力されるトナー量が多くなってしまう。そして、正規帯電トナークリーニングブラシローラに入力されるトナーが多く、正規帯電トナークリーニングブラシローラに多くのトナーが経時で蓄積されてしまうと、正規帯電トナークリーニングブラシローラのクリーニング性能が低下してしまう。
【００１２】
ここで、プレクリーニングブラシローラや逆帯電トナークリーニングブラシローラのクリーニング性能が低下しても、これらクリーニングブラシローラよりも中間転写ベルト回転方向下流側に設けられた残りのクリーニングブラシローラによって中間転写ベルト上のトナーを除去することができる。一方、３本のクリーニングブラシローラの内、中間転写ベルト回転方向最下流側に設けられた正規帯電トナークリーニングブラシローラよりも中間転写ベルト回転方向下流側には、他にクリーニングブラシローラが設けられていない。そのため、正規帯電トナークリーニングブラシローラのクリーニング性能が低下すると、中間転写ベルト上からトナーを除去しきれず、クリーニング装置全体のクリーニング性が悪化するといった問題が生じる。
【００１３】
これまで、中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置において生ずる問題について説明してきたが、感光体や記録材搬送ベルトなどを被清掃体としてクリーニングする構成においても同様の問題が生じ得る。
【００１４】
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、被清掃体回転方向最下流側のクリーニングブラシ部材に入力されるトナーを低減させることができるクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた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】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転可能な被清掃体上の正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する第１クリーニングブラシ部材と、前記第１クリーニングブラシ部材に前記正規帯電極性とは逆極性の電圧を印加する第１電圧印加手段と、前記第１クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ前記被清掃体上の前記逆極性に帯電したトナーを静電的に除去する第２クリーニングブラシ部材と、前記第２クリーニングブラシ部材に前記正規帯電極性の電圧を印加する第２電圧印加手段と、前記第２クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ前記被清掃体上の前記正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する第３クリーニングブラシ部材と、前記第３クリーニングブラシ部材に前記逆極性の電圧を印加する第３電圧印加手段とを備えたクリーニング装置において、前記第１電圧印加手段は、前記被清掃体上から未転写トナーを除去するときに前記被清掃体と前記第１クリーニングブラシ部材との間に一定のクリーニング電流を流すように定電流制御され、前記被清掃体上から転写残トナーを除去するときに定電圧制御されるものであり、前記正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が前記逆極性に反転し得るような大きさの該逆極性の電圧を、該第１クリーニングブラシ部材に印加することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明においては、正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が逆極性に反転し得るような大きさの逆極性の電圧を、第１電圧印加手段が第１クリーニングブラシ部材に印加するので、第１クリーニングブラシ部材で除去されなかった被清掃体上のトナーの帯電分布が逆極性寄りになる。これにより、第２クリーニングブラシ部材に入力されるトナーの帯電分布が逆極性寄りになるので、その分、第２クリーニングブラシ部材で被清掃体上から除去される逆極性トナーの量を増やすことができる。よって、第１クリーニングブラシ部材で被清掃体上から除去されなかったトナーの内、第２クリーニングブラシ部材で除去されるトナー量が増えた分、第３クリーニングブラシ部材に入力されるトナーを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、被清掃体回転方向最下流側のクリーニングブラシ部材に入力されるトナーを低減させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＣＬ残トナーと電荷量（Ｑ／Ｍ）との関係を示すグラフ。
【図２】実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図。
【図３】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４】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５】中間転写ベルト上に転写されたトナー消費パターンの模式図。
【図６】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７】ブラシ印加電圧とブラシが除去できなかったトナー量の関係を示すグラフ。
【図８】トナー粒子の２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９】トナー粒子の２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１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれトナーの形状を模式的に示す図。
【図１１】実施形態２に係る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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施形態１］
以下、本発明を適用した画像形成装置の第１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２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，Ｃ，Ｍ，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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、図中時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００２２】
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１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１次転写バイアスが印加される。
【００２３】
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２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２次転写バイアスが印加される。また、２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。
【００２４】
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。
【００２５】
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２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２次転写ニップの図中右側方に備えている。また、２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２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。
【００２６】
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２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
【００２７】
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。
【００２８】
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。  
【００２９】
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］以下と薄いと、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。
【００３０】
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。  
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、たとえばフッ素樹脂、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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１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１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。
【００３７】
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枚づ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２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２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、２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。
【００３８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写ベルト８に１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。
【００３９】
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３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。
【００４０】
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３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１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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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４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４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］ほどである。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
リフレッシュモードが実行されると、図５に示すように、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（ａ）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（ａ）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。
【００４９】
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クリーニング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クリーニングブラシローラと、負極性のトナーを除去するクリーニング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。
【００５０】
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、具体的説明をする。
【００５１】
図６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る。
【００５２】
図６において、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）とは逆極性（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。また、画像形成装置本体に備えられた不図示の廃トナータンク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。
【００５３】
プレクリーニング部１００ａには、プレクリーニングブラシ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プレ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。
【００５４】
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、正規帯電極性とは逆極性（正極性）の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電圧が印加されている。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。
【００５５】
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）とは逆極性（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ブラシ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。
【００５６】
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ブラシ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よりも大きな負極性の電圧が印加されている。
【００５７】
図６に示すように、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃには、クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧を印加するためのクリーニング電源部１３０，１３２，１３４と、回収ローラ１０２，１０５，１０８に電圧を印加するための回収電源部１３１，１３３，１３５を備えている。各クリーニング電源部１３０，１３２，１３４は、電源１３０ａ，１３２ａ，１３４ａと、電圧を検知するための電圧検知部１３０ｂ，１３２ｂ，１３４ｂとを有している。また、各回収電源部１３１，１３３，１３５も、電源１３１ａ，１３３ａ，１３５ａと、電圧を検知するための電圧検知部１３１ｂ，１３３ｂ，１３５ｂとを備えている。
【００５８】
また、ベルトクリーニング装置１００には、トナーの飛散を防ぐためのポリウレタンのシールが備えられている。プレクリーニング部１００ａの上流には第一入口シール１１１ａが配置されている。また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂの上流には第二入口シール１１１ｂが配置されている。また、正規帯電トナークリーニング部の上流には第三入口シール１１１ｃが配置されている。これら各入口シールは中間転写ベルトに接触して配置されている。これら入口シールを各クリーニング部上流に配置することにより、各クリーニング部に溜まったトナーが上流にもれるのを防止できる。
【００５９】
また、ベルトクリーニング装置１００の出口部には、絶縁シール部材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から周囲へのトナー飛散を抑制することができる。
【００６０】
また、第一入口シール１１１ａ、第二入口シール１１１ｂ、第三入口シール１１１ｃ及び絶縁シール部材１１４は周囲とのリーク防止の機能も担っている。
【００６１】
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φ１５〜１７［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。
【００６２】
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、当接位置で起毛が、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。当接位置において、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。
【００６３】
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、ステンレス鋼（ＳＵＳ）ローラを用いた。なお、各回収ローラ１０２，１０５，１０８は、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、ステンレス鋼（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。
【００６４】
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ブラシ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よりも大きな負極性の電圧が印加されている。
【００６５】
また、ブラシローラに付着したトナーを回収するのに各ブラシローラにフリッカーを接触配置するのもよい。フリッカーによってクリーニングブラシローラについたトナーを弾き飛ばしてブラシ上に残ったトナーを静電的に回収ローラへ移動させる方がブラシに残るトナー量は減少するのでブラシ自体のクリーニング性は向上する。
【００６６】
次に、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレクリーニング対向ローラ１３、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と逆帯電トナークリーニング対向ローラ１４、及び、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７と正規帯電トナークリーニング対向ローラ１５の配置関係について説明する。各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃにおける各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７と各クリーニング対向ローラ１３，１４，１５との配置関係は同じであるので、以下の説明では、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレクリーニング対向ローラ１３との配置関係を例にして説明する。
【００６７】
また、プレクリーニング対向ローラ１３は、φ１４［ｍｍ］のアルミローラであり、中間転写ベルト８と自らの表面との摩擦力で従動回転する。また、プレクリーニング対向ローラ１３は、アースに接続されている。
【００６８】
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：１０６〜１０８［Ω］
・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：１５〜１７［ｍｍ］
【００６９】
プレクリーニングブラシローラ１０１への印加電圧は、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。
【００７０】
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：ＳＵＳ３０３−Ｇ８
・プレ回収ローラ１０２の表面粗さＲａ：１．６
・逆帯電トナー回収ローラ１０５の表面粗さＲａ：０．４
・正規帯電トナー回収ローラ１０８の表面粗さＲａ：０．８
回収ローラ材質、ブラシ繊維喰込量、印加電圧、表面粗さＲａはシステムによって最適化できるため、これに限らない。
【００７１】
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：０．０８［ｍｍ］
・ブレード材質：ＳＵＳ３０４Ｈ
・プレ回収ローラへのブレード線圧：６９［ｇｆ／ｃｍ］
・逆帯電トナー回収ローラへのブレード線圧：３２［ｇｆ／ｃｍ］
・正規帯電トナー回収ローラへのブレード線圧：４６［ｇｆ／ｃｍ］
ブレード当接角度、ブレード厚み、回収ローラへの線圧は、システムによって最適化できるため、これに限らない。
【００７２】
次に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６に示すように、２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第一入口シール１１１ａ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は逆極性（正極性）の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の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電圧が印加されたプレ回収ローラ１０２との当接位置まで移送される。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上に移動した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、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によりプレ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。
【００７３】
本実施形態では、画像形成装置起動時の、画像形成する前のタイミングで各クリーニングブラシローラ及び各回収ローラに印加する電圧を決定する。ただし、印加電圧を決定するタイミングはこれに限らず、画像形成後から次の画像形成前までの準備動作中でも良い。
【００７４】
本実施形態ではプレクリーニングブラシローラ１０１の電源出力方法は転写残トナーが入力される場合と、リフレッシュモード時等の未転写トナーが入力される場合との少なくとも２通りある。
【００７５】
まず、転写残トナーを除去する転写残トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
転写残トナーをクリーニングするときに、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２に印加する電圧を決定する。まず、所定のタイミングで、不図示の制御部で電源１３１ａを定電流制御してプレ回収ローラ１０２に２０［μＡ］の電流を流すとともに、前記制御部で電源１３０ａを定電流制御してプレクリーニングブラシローラ１０１に１０［μＡ］の電流を流して、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに合わせて３０［μＡ］の電流を流す。そして、その時の電圧を電圧検知部１３０ｂ，１３１ｂにより検知し、それをプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２それぞれに印加する電圧として決定する。このように決定した電圧を、転写残トナーをクリーニングするときに、前記制御部で定電圧制御された電源１３０ａからプレクリーニングブラシローラ１０１に印加し、前記制御部で定電圧制御された電源１３１ａからプレ回収ローラ１０２に印加する。
【００７６】
ここで、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２に印加する電圧を決定するときに流す電流の値は、予め実験により求めた値である。プレクリーニングブラシローラ１０１に流す電流の値は、転写残トナーが付着した中間転写ベルト８−プレクリーニングブラシローラ１０１間でクリーニングに最適な電流が流れる電圧を、転写残トナーのないプレクリーニングブラシローラ１０１に印加したとき、プレクリーニングブラシローラ１０１−中間転写ベルト８間に流れた電流値である。また、プレ回収ローラ１０２に流す電流の値は、転写残トナーが付着した状態のプレクリーニングブラシローラ１０１−プレ回収ローラ１０２間で回収に最適な電流が流れたときの電圧をプレ回収ローラ１０２に印加したとき、転写残トナーがないプレクリーニングブラシローラ１０１−プレ回収ローラ１０２間に流れた電流値である。
【００７７】
次に、未転写トナーを除去する未転写トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
未転写トナーをクリーニングするときに、不図示の制御部で電源１３１ａを定電流制御してプレ回収ローラ１０２に４５［μＡ］の電流を流すとともに、前記制御部で電源１３０ａを定電流制御してプレクリーニングブラシローラ１０１に１５［μＡ］の電流を流して、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに合わせて６０［μＡ］の電流を流す。
【００７８】
ここでのプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２との合計の電流が、未転写トナーのクリーニング時にプレクリーニングブラシローラ１０１から中間転写ベルト８へと流れる電流としている。なお、このプレクリーニングブラシローラ１０１から中間転写ベルト８へ流れる電流がクリーニング性に大きく影響することがわかっている。そのため、前記制御部でプレクリーニングブラシローラ１０１から中間転写ベルト８に流れる電流を検知し、最適な電流が流れるように電源１３０ａや電源１３１ａを制御することで、良好なクリーニング性を得ることができる。
【００７９】
ここで、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２に流す電流の値は、予め実験により求めた値である。プレクリーニングブラシローラ１０１に流す電流の値は、未転写トナーが付着した中間転写ベルト８−プレクリーニングブラシローラ１０１間でクリーニングに最適な電流が流れる電圧を、未転写トナーのないプレクリーニングブラシローラ１０１に印加したとき、プレクリーニングブラシローラ１０１−中間転写ベルト８間に流れた電流値である。また、プレ回収ローラ１０２に流す電流の値は、未転写トナーが付着した状態のプレクリーニングブラシローラ１０１−プレ回収ローラ１０２間で回収に最適な電流が流れたときの電圧をプレ回収ローラ１０２に印加したとき、未転写トナーがないプレクリーニングブラシローラ１０１−プレ回収ローラ１０２間に流れた電流値である。
【００８０】
また、次のような方法でプレクリーニングブラシローラ１０１やプレ回収ローラ１０２の電源出力を設定しても良い。
【００８１】
まず、転写残トナーを除去する転写残トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
所定のタイミングで、プレ回収ローラ１０２にプレクリーニングブラシローラ１０１の電圧よりも＋４００［Ｖ］大きい電圧がかかるようにしつつ、前記制御部で定電流制御された電源１３０ａ及び電源１３１ａからプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに合わせて３０［μＡ］の電流を流す。そして、その時の電圧を電圧検知部１３０ｂ，１３１ｂにより検知し、それをプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２それぞれに印加する電圧として決定する。このように決定した電圧を、転写残トナーをクリーニングするときに、前記制御部で定電圧制御された電源１３０ａからプレクリーニングブラシローラ１０１に印加し、前記制御部で定電圧制御された電源１３１ａからプレ回収ローラ１０２に印加する。
【００８２】
次に、未転写トナーを除去する未転写トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
未転写トナーをクリーニングするときに、プレ回収ローラ１０２にプレクリーニングブラシローラ１０１の電圧よりも＋４００［Ｖ］大きい電圧がかかるようにして、前記制御部で定電流制御された電源１３０ａ及び電源１３１ａからプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに合わせて６０［μＡ］の電流を流す。このようにプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２との合計の電流が、未転写トナーのクリーニング時にプレクリーニングブラシローラ１０１から中間転写ベルト８へと流れる電流としている。
【００８３】
このとき、リフレッシュモードの画像については、長方形形状で具体的な形は直前の画像面積から計算される。主走査方向（長手方向）の長さは２６０［ｍｍ］で一定である。上述したような定電流制御を行う場合、長手方向の長さを一定にしておかないと非画像部への電流流れ込みが変化し、トナー像に適切なクリーニング電界がかからなくなる。その結果クリーニング不良が発生してしまう。
【００８４】
このようにプレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２に印加する電圧印加方法を、転写残トナークリーニング時とリフレッシュモード時等の未転写トナークリーニング時とで変化させている。リフレッシュモード時には入力されるトナーの長手方向の画像距離は一定なので、一定のクリーニング電流を流していればよい。このため、プレクリーニングブラシローラ１０１の周方向において、局所的な毛倒れなど抵抗ムラが発生した場合や中間転写体の周方向に抵抗ムラが発生した場合においても一定の電流を流すことにより良好にクリーニングが可能となる。このほかにも、初期的にプレクリーニングブラシローラ１０１と芯金を接着している接着剤の接着ムラのため周方向に抵抗ムラが起こったときなどでも効果を発揮する。また、印加電圧の制御時間の短縮にもつながるし、短期的なシステムの抵抗変動が起こったときにでも一定の電流が流れることによって常に最適なクリーニング動作を行うことが可能となる。
【００８５】
なお、転写残トナーは中間転写ベルト８上における画像面積がばらばらなため、中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシローラ１０１との間に一定の電流が流れるように定電流制御されたバイアスをプレクリーニングブラシローラ１０１に印加すると、中間転写ベルト８上の画像部よりも抵抗の小さい非画像部に電流が流れ易いため、トナーを除去する電流が不足してトナーに適切なクリーニング電界がかからなくなり、その結果、クリーニング不良が発生してしまう。そのため、本実施形態では、上述したように、中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシローラ１０１との間に最適なクリーニング電流が流れる電圧を予め決定し、その決定した電圧を中間転写ベルト８上の転写残トナーを除去するときに定電圧制御で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上の転写残トナーを除去することにより、良好なクリーニング性を得ている。
【００８６】
次に、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。
【００８７】
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。
【００８８】
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との当接位置まで移送される。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。
【００８９】
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。
【００９０】
逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する電圧を決定する。
【００９１】
なお、本実施形態では中間転写ベルト８が３５２［ｍｍ／ｓｅｃ］で回転しており、また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との中間転写ベルト移動方向の距離は２０［ｍｍ］である。そして、本実施形態では、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２に印加する電圧が決定してから２０［ｍｍ］÷３５２［ｍｍ／ｓｅｃ］＝０．０６［ｓｅｃ］以降に、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する電圧を決定することにする。この時、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２には電圧を印加し続けたままである。こうすることによって、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２から中間転写ベルト８に付与された電荷による影響も考慮された上で、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する電圧を決定することができる。
【００９２】
転写残トナークリーニングモードや未転写トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
まず、転写残トナーや未転写トナーをクリーニングするときに、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する電圧を決定する。所定のタイミングで、不図示の制御部で電源１３３ａを定電流制御して逆帯電トナー回収ローラ１０５に−２０［μＡ］の電流を流すとともに、前記制御部で電源１３２ａを定電流制御して逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に−７［μＡ］の電流を流して、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と逆帯電トナー回収ローラ１０５とに合わせて−２７［μＡ］の電流を流す。そして、その時の電圧を電圧検知部１３２ｂ，１３３ｂにより検知し、それを逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と逆帯電トナー回収ローラ１０５それぞれに印加する電圧として決定する。このように決定した電圧を、転写残トナーや未転写トナーをクリーニングするときに、前記制御部で定電圧制御された電源１３２ａから逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に印加し、前記制御部で定電圧制御された電源１３３ａから逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する。
【００９３】
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により除去できなかった負極性のトナーが、中間転写ベルト８の回転によって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。なお、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。そのため、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。
【００９４】
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は逆極性（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、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７から正規帯電トナー回収ローラ１０８に回収され、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。
【００９５】
正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７及び正規帯電トナー回収ローラ１０８に印加する電圧を決定する。なお、本実施形態では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との中間転写ベルト移動方向の距離は２０［ｍｍ］である。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４および逆帯電トナー回収ローラ１０５に印加する電圧が決定してから２０［ｍｍ］÷３５２［ｍｍ／ｓｅｃ］＝０．０６［ｓｅｃ］以降に正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７および正規帯電トナー回収ローラ１０８に印加する電圧を決定することにする。この時、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５には電圧は印加し続けたままである。こうすることによって、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２から中間転写ベルト８に付与された電荷による影響と、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５から中間転写ベルト８に付与された電荷による影響が考慮された上で、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７及び正規帯電トナー回収ローラ１０８に印加する電圧を決定することができる。
【００９６】
転写残トナークリーニングモードや未転写トナークリーニングモードを実行する場合の電源出力の方法を示す。
まず、転写残トナーや未転写トナーをクリーニングするときに、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７及び正規帯電トナー回収ローラ１０８に印加する電圧を決定する。所定のタイミングで、不図示の制御部で電源１３５ａを定電流制御して正規帯電トナー回収ローラ１０８に１３［μＡ］の電流を流すとともに、前記制御部で電源１３４ａを定電流制御して正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に６［μＡ］の電流を流して、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７と正規帯電トナー回収ローラ１０８とに合わせて１９［μＡ］の電流を流す。そして、その時の電圧を電圧検知部１３４ｂ，１３５ｂにより検知し、それを正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７と正規帯電トナー回収ローラ１０８それぞれに印加する電圧として決定する。このように決定した電圧を、転写残トナーや未転写トナーをクリーニングするときに、前記制御部で定電圧制御された電源１３４ａから正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に印加し、前記制御部で定電圧制御された電源１３５ａから正規帯電トナー回収ローラ１０８に印加する。
【００９７】
プレクリーニングブラシローラ１０１、プレ回収ローラ１０２、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４、逆帯電トナー回収ローラ１０５、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７、及び、正規帯電トナー回収ローラ１０８への印加電圧の決定を行う前記所定のタイミングは、転写材を所定枚数分通紙する毎に再計算されている。本実施形態では、前記所定枚数を１００枚としているが、この枚数に限ったものではない。また、前記所定のタイミングとして、プリント動作終了時に再計算してもよいし、プリント動作前でもよい。その他、使用環境が変化したときや、長時間動作しなかったときも再計算される。
【００９８】
このように、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。中間転写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８上のトナーは、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。
【００９９】
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、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、及び、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７によって良好に除去することができる。
【０１００】
また、環境変化や経時劣化によって中間転写ベルト８や各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の抵抗値がどちらか一方、もしくは両方とも変化してもクリーニングに最適な電圧を印加することが可能である。ただし、装置の構成や、中間転写ベルト８、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７、各回収ローラ１０２，１０５，１０８の回転速度の変化によって、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７や各回収ローラ１０２，１０５，１０８に流れるクリーニングに最適な電流値は異なるため、これに限らない。
【０１０１】
また、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をトナーの極性を負極性に揃える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、極性制御部よりも中間転写ベルト移動方向下流側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。
【０１０２】
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、コロナチャージャなどでよい。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８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、極性制御部よりも中間転写ベルト移動方向下流側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。
【０１０３】
また、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、各回収ローラ１０２，１０５，１０８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。
【０１０４】
［実施例１］
図７にブラシ印加電圧とブラシが除去できなかったトナー量の関係を示す。
ブラシを１本だけセットし、一定量のベタパターンをこのブラシで除去して、ベルト上に残ったトナー量を測定している。回収ローラにはブラシ軸よりも４００［Ｖ］加算した電圧を印加している。横軸はブラシ軸への印加電圧で、縦軸はベルト上に残ったトナー量である。グラフは下に凸となっており、最下点Ａより右側が逆付着となる印加電圧である。このとき印加電圧は下記のようになる。なお、プロセス線速は６００［ｍｍ／ｓ］である。
【０１０５】
なお、本実施形態では、プレクリーニングブラシローラ１０１や中間転写ベルト８の抵抗のばらつきや電源のバイアス変動（電源出力の５［％］程度のぶれ）などを考慮して、プレクリーニングブラシローラ１０１で中間転写ベルト８上から除去できなかった略全てのトナーをプラス極性に帯電せしめるように、前記最下点よりもプラス極性側に１０〜２０［％］の電圧値の電圧をプレクリーニングブラシローラ１０１に印加している。
【０１０６】
・プレクリーニングブラシローラ１０１：＋２４００［Ｖ］
・プレ回収ローラ１０２：＋２８００［Ｖ］
・逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４：−２６００［Ｖ］
・逆帯電トナー回収ローラ１０５：−３０００［Ｖ］
・正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７：＋１０００［Ｖ］
・正規帯電トナー回収ローラ１０８：＋１４００［Ｖ］
【０１０７】
図１にプレクリーニングブラシローラ１０１によるクリーニング後の中間転写ベルト８上に残ったトナーの量（ＣＬ残トナー）とトナーの電荷量（Ｑ／Ｍ）との関係を示す。なお、プレクリーニングブラシローラ１０１に入力するトナーの量は約１．０［ｍｇ／ｃｍ２］であり、トナーの電荷量（Ｑ／Ｍ）は約−５０［μＣ／ｇ］である。
【０１０８】
図１からわかるように、プレクリーニングブラシローラ１０１に流す電流が＋８７［μＡ］でＣＬ残トナーの量が最少となり、トナーの電荷量（Ｑ／Ｍ）がほぼ０［μＣ／ｇ］付近となる。さらにプレクリーニングブラシローラ１０１に流す電流を増やすと、トナーの電荷量（Ｑ／Ｍ）がプラスになる。つまり、＋８７［μＡ］以上の電流ではプレクリーニングブラシローラ１０１で除去しているトナーの帯電極性がマイナス極性から反転してプラス極性に変わる。なお、この際、プレクリーニングブラシローラ１０１で除去されたトナーの一部が中間転写ベルト８に戻って逆付着していると考えられる。
【０１０９】
プレクリーニングブラシローラ１０１の印加電圧を逆付着となる電圧とすることで、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に突入するトナーの極性分布がプラス極性寄りとなり逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で多く回収される。この結果、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７への入力トナー量を低減させることができる。よって、経時で正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に蓄積されるトナー量が少なくなり、正規帯電トナークリーニングブラシローラのクリーニング性能の低下が抑えられ、クリーニング装置全体のクリーニング性が悪化するのを抑制できる。
【０１１０】
［実施例２］
本実施例においては、リフレッシュモード時に現像装置５から中間転写ベルト８上の紙間（非画像部）に吐き出された吐き出しトナーがある場合、吐き出しトナーを除去するときにプレクリーニングブラシローラ１０１の印加電圧を転写残トナーを除去するときから変更するとともに、吐き出しトナーを除去するときの電圧を逆付着となる電圧にする。
【０１１１】
各クリーニングローラ１０１，１０４，１０７及び各回収ローラ１０２，１０５，１０８それぞれにおいて、中間転写ベルト８上から転写残トナーを除去する時に印加する電圧と、中間転写ベルト８上から吐き出しトナーを除去する時に印加する電圧は次の通りである。なお、プロセス線速は６００［ｍｍ／ｓ］である。
【０１１２】
・プレクリーニングブラシローラ１０１
転写残トナー除去時：＋２４００［Ｖ］
吐き出しトナー除去時：＋３０００［Ｖ］
・プレ回収ローラ１０２
転写残トナー除去時：＋２８００［Ｖ］
吐き出しトナー除去時：＋３４００［Ｖ］
・逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：−２６００［Ｖ］
・逆帯電トナー回収ローラ１０５
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：−３０００［Ｖ］
・正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：＋１０００［Ｖ］
・正規帯電トナー回収ローラ１０８
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：＋１４００［Ｖ］
【０１１３】
吐き出しトナーの帯電極性はマイナス極性であるが、プレクリーニングブラシローラ１０１に逆付着となる電圧とすることで、吐き出しトナーの極性分布がプラス極性寄りになる。そのため、プレクリーニングブラシローラ１０１で中間転写ベルト８上から除去できなかった吐き出しトナーの多くは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で回収される。この結果、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７への入力トナー量を低減させることができる。よって、経時で正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に蓄積されるトナー量が少なくなり、正規帯電トナークリーニングブラシローラのクリーニング性能の低下が抑えられ、クリーニング装置全体のクリーニング性が悪化するのを抑制できる。このとき印加電圧は下記のようになる。
【０１１４】
［実施例３］
本実施例では、転写残トナーを中間転写ベルト８上から除去する時（通常時）は、図７で最下点Ａとなる電圧をプレクリーニングブラシローラ１０１に印加し、リフレッシュモード時に現像装置５から中間転写ベルト８上に吐き出された吐き出しトナーを中間転写ベルト８上から除去するときは逆付着となる電圧を印加する。
【０１１５】
各クリーニングローラ１０１，１０４，１０７及び各回収ローラ１０２，１０５，１０８それぞれにおいて、中間転写ベルト８上から転写残トナーを除去する時に印加する電圧と、中間転写ベルト８上から吐き出しトナーを除去する時に印加する電圧は次の通りである。なお、プロセス線速は６００［ｍｍ／ｓ］である。
【０１１６】
・プレクリーニングブラシローラ１０１
転写残トナー除去時：＋１７００［Ｖ］
吐き出しトナー除去時：＋３０００［Ｖ］
・プレ回収ローラ１０２
転写残トナー除去時：＋２１００［Ｖ］
吐き出しトナー除去時：＋３４００［Ｖ］
・逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：−２６００［Ｖ］
・逆帯電トナー回収ローラ１０５
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：−３０００［Ｖ］
・正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：＋１０００［Ｖ］
・正規帯電トナー回収ローラ１０８
転写残トナー除去時及び吐き出しトナー除去時：＋１４００［Ｖ］
【０１１７】
転写残トナーは、画像パターンによってトナー量が変動する。例えば、ベタ部に比べてキャラクターやラインの転写残トナーは少ない。プレクリーニングブラシローラ１０１に逆付着となる電圧を印加すると、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に突入するキャラクターやラインの転写残トナーの極性分布が強くプラス極性寄りとなる。その結果、転写残トナーが逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で除去され難くなる。これは、トナーと中間転写ベルト８間の付着力が強くなりすぎるためである。そのため、本実施例では、転写残トナーを中間転写ベルト８上から除去する時（通常時）に、図７で最下点Ａとなる電圧をプレクリーニングブラシローラ１０１に印加する。これにより、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に突入するキャラクターやラインの転写残トナーの極性分布が強くプラス極性寄りとなるのを抑えられ、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で転写残トナーを良好に除去することができる。
【０１１８】
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、６００［ｄｐｉ］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。
【０１１９】
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８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、下記数１で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【０１２０】
【数１】
0005874957.tif 000002
【０１２１】
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。
【０１２２】
また、図９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、下記数２で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／（４π）を乗じた値である。
【０１２３】
【数２】
0005874957.tif 000003
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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、水系溶媒中で架橋と伸長反応との少なくとも一方を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。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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０．５〜４０［ｗｔ％］、好ましくは１〜３０［ｗｔ％］、さらに好ましくは２〜２０［ｗｔ％］である。０．５［ｗｔ％］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［ｗｔ％］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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
（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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
（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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
（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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
（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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
（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０．０１〜５［ｗｔ％］であることが好ましく、特に０．０１〜２．０［ｗｔ％］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５×１０−４［μｍ］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０．３〜１．５［ｗｔ％］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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
（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。
【０１５３】
（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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
（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。
【０１６３】
（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。
【０１６４】
（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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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１０（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図１０（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１０（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１０（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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
なお、本実施形態のベルトクリーニング装置１００の構成は、図２に示したドラムクリーニング装置４にも適用できる。通常の作像時の転写残トナーや現像装置５内をリフレッシュするリフレッシュモード実行した際のトナー消費パターンや、紙詰まりが発生した際の感光体１上のトナー像などの未転写トナー像が、ドラムクリーニング装置４に入力される。ドラムクリーニング装置４にベルトクリーニング装置１００の構成を適用することによってドラムクリーニング装置４に入力されたトナー像を良好に除去することができる。
【０１６９】
［実施形態２］
以下、本発明を適用した画像形成装置の第２の実施形態について説明する。
実施形態１で説明したベルトクリーニング装置１００の構成は、中間転写ベルトのおもて面をクリーニングするクリーニング装置に限らず、図１１に示すように、駆動ローラ５２や従動ローラ５３などにより回転可能に張架された紙搬送ベルト５１の表面をクリーニングする搬送ベルトクリーニング装置５００にも適用することができる。
【０１７０】
図１１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。
【０１７１】
図１１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。
【０１７２】
搬送ベルトクリーニング装置５００に実施形態１で説明したベルトクリーニング装置１００と同様の構成を適用することによって、紙搬送ベルト５１に形成されたトナーパターンを良好に除去することができ、記録紙の裏面が、トナーなどで汚れるのを抑制することができる。
【０１７３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転可能な中間転写ベルト８などの被清掃体上の正規帯電極性に帯電した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１０１などの第１クリーニングブラシ部材と、第１クリーニングブラシ部材に正規帯電極性とは逆極性の電圧を印加する電源１３０ａなどの第１電圧印加手段と、第１クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ被清掃体上の逆極性に帯電したトナーを静電的に除去する逆極性トナークリーニングブラシローラ１０４などの第２クリーニングブラシ部材と、第２クリーニングブラシ部材に正規帯電極性の電圧を印加する電源１３２ａなどの第２電圧印加手段と、第２クリーニングブラシ部材よりも被清掃体回転方向下流側に設けられ被清掃体上の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ブラシローラ１０７などの第３クリーニングブラシ部材と、第３クリーニングブラシ部材に逆極性の電圧を印加する電源１３４ａなどの第３電圧印加手段とを備えたベルトクリーニング装置１００などのクリーニング装置において、正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が逆極性に反転し得るような大きさの逆極性の電圧を、第１電圧印加手段が第１クリーニングブラシ部材に印加する。これよれば、上記実施形態について説明したように、第３クリーニングブラシ部材への入力トナーを低減させることができ、クリーニング装置全体のクリーニング性が悪化するのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、被清掃体上から未転写トナーを除去するときに、正規帯電極性に帯電したトナーの帯電極性が逆極性に反転し得るような大きさの逆極性の電圧を第１電圧印加手段が第１クリーニングブラシ部材に印加する。これによれば、上記実施形態について説明したように、未転写トナーの極性分布をプラス寄りにし、第２クリーニングブラシ部材でのトナー除去性を向上させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記第１クリーニングブラシ部材との対向箇所を通過した上記被清掃体上のクリーニング残トナーの量が最少となるときの該第１クリーニングブラシ部材への印加電圧の電圧値よりも逆極性側に１０［％］〜２０［％］増しの電圧を、上記第１電圧印加手段が該第１クリーニングブラシ部材に印加する。これによれば、上記実施形態について説明したように、プレクリーニングブラシローラ１０１や中間転写ベルト８の抵抗のばらつきや電源のバイアス変動（電源出力の５［％］程度のぶれ）などによらず、第１クリーニングブラシ部材で被清掃体上から除去できなかった略全てのトナーを逆極性に帯電せしめることができる。
（態様Ｄ）
トナー像を担持する像担持体と、像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体の表面に付着している付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｅ）
像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、中間転写体上に担持したトナー像を記録材に転写する二次転写手段と、中間転写体の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、中間転写体上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｆ）
像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、記録材を転写手段による転写位置まで搬送するベルト状の記録材搬送部材と、記録材搬送部材の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録材搬送部材上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、上記トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０であるのことで、良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１        感光体
２        帯電装置
４        ドラムクリーニング装置
５        現像装置
６        プロセスユニット
７        転写ユニット
８        中間転写ベルト
９        一次転写ローラ
１０      従動ローラ
１１      駆動ローラ
１２      二次転写対向ローラ
１３      プレクリーニング対向ローラ
１６      テンションローラ
１７      塗布ブラシ対向ローラ
１８      二次転写ローラ
２７      給紙ローラ
５１      紙搬送ベルト
５２      駆動ローラ
５３      従動ローラ
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
１０３    掻き取りブレード
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
１０６    掻き取りブレード
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
１０９    掻き取りブレード
１１０    搬送スクリュ
１１１ａ  第一入口シール
１１１ｂ  第二入口シール
１１１ｃ  第三入口シール
１１４    絶縁シール部材
１３０    クリーニング電源部
１３０ａ  電源
１３０ｂ  電圧検知部
１３１    回収電源部
１３１ａ  電源
１３１ｂ  電圧検知部
１３２    クリーニング電源部
１３２ａ  電源
１３２ｂ  電圧検知部
１３３    回収電源部
１３３ａ  電源
１３３ｂ  電圧検知部
１３４    クリーニング電源部
１３４ａ  電源
１３４ｂ  電圧検知部
１３５    回収電源部
１３５ａ  電源
１３５ｂ  電圧検知部
１５０    光学センサユニット
１５１    光学センサ
２００    潤滑剤塗布装置
２０１    塗布ブラシローラ
２０２    固形潤滑剤
５００    搬送ベルトクリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７５】
【特許文献１】特開２００８−７６８５８号公報
【図１】
0005874957.tif 000004
【図２】
0005874957.tif 000005
【図３】
0005874957.tif 000006
【図４】
0005874957.tif 000007
【図５】
0005874957.tif 000008
【図６】
0005874957.tif 000009
【図７】
0005874957.tif 000010
【図８】
0005874957.tif 000011
【図９】
0005874957.tif 000012
【図１０】
0005874957.tif 000013
【図１１】
0005874957.tif 000014