(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の極性の電圧が印加されて、被清掃体上のトナーを静電的に除去する３本のクリーニング部材を、被清掃体移動方向に順に並べて配置したクリーニング装置において、
上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と同極性とし、残りのクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と反対の極性にし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に記載のクリーニング装置であって、
トナーの正規帯電極性が負極性であり、上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材から被清掃体に向けて−５０［μＡ］以上、−１［μＡ］以下の電流が流れるように、上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材に印加する電圧を設定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に記載のクリーニング装置であって、
トナーの正規帯電極性が負極性であり、上記残りのクリーニング部材から被清掃体に向けて＋１［μＡ］以上、＋５０［μＡ］以下の電流が流れるように、上記残りのクリーニング部材に印加する電圧を設定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、
上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、上記像担持体の表面に付着しているトナーを除去するクリーニング手段とを備え、上記像担持体の表面のトナー像を最終的に転写紙に転写する画像形成装置において、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至３のいずれかに記載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】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
上記クリーニング装置よりも上記像担持体の表面移動方向上流側で、上記像担持体上に当接し上記像担持体上のトナー像が転写される転写部材と、
前記転写部材に当接して、前記転写部材上のトナーを掻き落とす転写クリーニング部材とを備え、
前記転写紙に転写されないトナーパターンは、上記転写部材に転写して、前記転写クリーニング部材で除去することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置であって、
上記トナーパターンを上記転写部材に転写するときの上記転写部材と、上記像担持体との線速差を、通常の画像形成時の上記転写部材と、上記像担持体との線速差よりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像形成装置であって、
上記転写クリーニング部材として、クリーニングブレードを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４乃至７いずれかに記載の画像形成装置であって、
上記像担持体が、弾性層を有する弾性中間転写ベルト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、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】
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、３本のクリーニング部材としてのクリーニングブラシ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が記載されている。このクリーニング装置は、３本のクリーニングブラシのうち中間転写ベルト回転方向最上流側に配置されたクリーニングブラシに正極性の電圧を印加して、負極性に帯電した正規帯電極性のトナーを静電的におおまかに除去する。次に、このクリーニングブラシよりも中間転写ベルト回転方向下流側に配置されたクリーニングブラシに負極性の電圧を印加して、正極性に帯電した逆帯電トナーを静電的に除去する。最後に、中間転写ベルト回転方向最下流に配置されたクリーニングブラシに正極性の電圧を印加して、正規帯電トナーを静電的に除去する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、クリーニング性はトナーにより異なることがあり、特許文献１に記載のクリーニング装置よりもさらにクリーニング性を向上させることが求められている。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、特許文献１に比べてクリーニング性を向上す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、所定の極性の電圧が印加されて、被清掃体上のトナーを静電的に除去する３本のクリーニング部材を、被清掃体移動方向に順に並べて配置したクリーニング装置において、上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と同極性とし、残りのクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と反対の極性にした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、特許文献１に比べてクリーニング性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本プリンタの要部を示す概略構成図。
【図２】画像形成装置における制御ブロック図。
【図３】階調パターンと光学センサとを示した二次転写ベルト近傍の拡大概略構成図。
【図４】同二次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】ベルトクリーニング装置の概略構成図。
【図６】第一クリーニングブラシローラとクリーニング対向ローラとの配置を示した図。
【図７】クリーニング電流と、第一クリーニングブラシローラを通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフ。
【図８】クリーニング電流と、第二クリーニングブラシローラを通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフ。
【図９】クリーニング電流と、第三クリーニングブラシローラを通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフ。
【図１０】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１１】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１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれトナーの形状を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものである。以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
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、潜像担持体たるドラム状の感光体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光書込ユニット２０が配設されている。
【００１１】
プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、像担持体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装置２００、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３００などを有している。
【００１２】
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い。従って、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。
【００１３】
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。
【００１４】
中間転写ベルト８のループ外側に配設された二次転写装置２００は、二次転写ローラ１８、分離ローラ２０５、光学センサユニット対向ローラ２０６、クリーニング対向ローラ２０７に張架された転写部材たる二次転写ベルト２０４を有している。二次転写ベルト２０４のループ外側には、光学センサユニット１５０、二次転写クリーニング装置２３０および二次転潤滑剤塗布装置２２０が配設されている。光学センサユニット１５０は、光学センサユニット対向ローラ２０６と二次転写ベルト２０４を挟んで対向している。二次転写クリーニング装置２３０は、二次転写ベルト２０４のクリーニング対向ローラ２０７に巻きついている箇所に当接する二次転ベルト清掃ブラシ２０８および二次転クリーニングブレード２０９を有している。二次転潤滑剤塗布装置２２０は、潤滑剤２１０と、二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１とを有している。二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１は、二次転写ベルト２０４のクリーニング対向ローラ２０７に巻きついている箇所で、二次転クリーニングブレード２０９よりも二次転写ベルト表面移動方向下流側の領域に当接している。
【００１５】
また、光学センサユニット１５０と二次転写ベルト２０４との間には、センサ非検知時にトナー等が光学素子に付着するのを防ぐため、シャッター２１３が設けられている。シャッター２１３は、不図示のモータによりＯＮ/ＯＦＦ自在に構成されている。なお、本実施形態では、シャッター構成としては、メカ的シャッターとしたが、エアシャッター等と組合せてもよい。
【００１６】
二次転写ベルト２０４のおもて面に塗布する潤滑剤２１０には、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも１種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも１種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性と信頼性で、最も好ましい材料である。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
【００１７】
これらの潤滑剤は微量ずつ、二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１により粉体の形態で供給される。具体的には、二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１よりブロック上に固形成形された潤滑剤２１０を削り取って塗布している。また、二次転写ベルト２０４に潤滑剤を供給する別の方法としては、トナーに潤滑剤を外添して、所定のタイミングでこのトナーを二次転写ベルトに付着させて、供給する方法等がある。ただし、トナーに潤滑剤を外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常にベルト表面全面に供給することはできない。従って、簡易な装置構成で、かつ、二次転写ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、本実施例のように固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が良い。
潤滑剤２１０を二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１で削り取る為に、スプリングのような弾性体である図示しない潤滑剤加圧手段により、潤滑剤２１０を二次転潤滑剤塗布ブラシ２１１に圧接する。
【００１８】
中間転写ベルト８の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、二次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト８、二次転写ベルト２０４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、二次転写ベルト２０４とが当接する二次転写ニップが形成される。なお、二次転写対向ローラ１２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。
【００１９】
二次転写ローラ１８は図示しない駆動源により駆動されて図１で反時計方向に回転し、二次転写ベルト２０４を矢示Ｄ方向に周回移動（回転という）させる。二次転写ローラ１８の駆動モータは、パルスモータ等何でもよいが、後述するトナーパターン作成時と画像出力時で二次転写ベルト２０４の線速を変えることができるものとなっている。線速の変更は、パルスモータならば、入力する時間当たりのパルス数を調整すれば良いし、直流モータならば入力電圧等を調整することで変更できる。この場合、従動ローラである分離ローラ２０５、光学センサユニット対向ローラ２０６、クリーニング対向ローラ２０７のいずれかの回転数を検知しフィードバック制御して線速の精度を維持することが望ましい。
【００２０】
また、３つのクリーニング対向ローラ１３，１４，１５は、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。しかし、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。
【００２１】
本プリンタは、転写紙Ｐを収容する給紙カセット３１や、給紙カセット３１から転写紙Ｐを給紙路に給紙する給紙ローラ３２などを有する給紙部３０を備えている。また、給紙部３０から送られてきた転写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３３を、上述した二次転写ニップの図中右側方に備えている。
【００２２】
また、二次転写ニップから送り出される転写紙Ｐを受け入れて、その転写紙Ｐに対してトナー像の定着処理を施す、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを有する定着装置４０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。
【００２３】
近年，転写紙として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、カラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト８上のトナー像を転写紙に二次転写する際に、従来の普通紙の場合よりも転写不良が発生し易くなる。
そこで、この画像形成装置では、中間転写ベルト８の転写ニップを形成する表面側に硬度の低い弾性層を設けた弾性中間転写ベルトを使用し、二次転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い転写紙に対して変形できるようにしている。
【００２４】
このように、中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設けて弾性をもたせることにより、中間転写ベルト８の表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。それにより，トナー層に対して過度に転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字等の転写中抜けがなくなる。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。
この画像形成装置における中間転写ベルト８は、好ましくは基層、弾性層、および表面のコート層から構成される。
【００２５】
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る。
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。
【００２６】
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。また、中間転写ベルト８の弾性層の厚さが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る。また、トナーの転写率も低下する。
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が、硬度が１０°（ＪＩＳ−Ａ）より低いと転写中抜けが生じやすい。逆に硬度が６５°（ＪＩＳ−Ａ）より高いと、ローラヘの掛け渡しが困難になるとともに、長期の張り渡しによって延伸するために耐久性が低くなり、早期の交換が必要になる。
【００２７】
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、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等の各種共重合体、フッ素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の各種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。
【００２８】
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、アクリル繊維などの合成繊維を使用することができる。また、上記合成繊維と、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種以上を用いることができる。それらの糸状あるいは織布状のものを使用することができる。
【００２９】
中間転写ベルト８の表面のコート層は、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。
その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の表面へのトナーの付着力を小さくして、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種類以上を使用する。あるいは、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種類以上使用してもよい。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もできる。また、フッ素系ゴム材料のように、熱処理を行うことによって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。
【００３０】
また、基層、弾性層又はコート層には、必要に応じて抵抗を調整する目的で、金属粉末や導電性金属酸化物等を混入することができる。
金属粉末としては、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が使用される。導電性金属酸化物としては、例えば酸化錫、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）等を用いることができる。
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。
【００３１】
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、中転潤滑剤塗布装置３００により潤滑剤が塗布されている。中転潤滑剤塗布装置３００は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤３０２と、固形潤滑剤３０２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３０１とを備えている。本実施形態では中転潤滑剤塗布装置３００を備えているが、使用するトナーや中間転写ベルトの材質、表面摩擦係数により、必要ない場合もあり、必ずしも塗布しなければならないものではない。
【００３２】
次に、このように構成したこの実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
パーソナルコンピュータ等のホスト装置からこの画像形成装置に画像情報が送られてくると、後述する制御部が、中間転写ユニット７の駆動ローラ１１を矢示Ａ方向へ回転駆動させ、中間転写ベルト８を矢示Ｂ方向へ一定速度で回動させる。駆動ローラ１１以外の中間転写ベルト８を張り渡している各ローラは、中間転写ベルト８の回動に伴って従動回転する。
【００３３】
また、図示していないメインモータを駆動して、各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを矢示方向で一定速度で回転駆動させる。
そして、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を各帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋによって一様に帯電させる。その各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電後の表面に対して、光書込ユニット２０からの各色の画像情報に応じたレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの照射によって、それぞれ静電潜像を形成する。
【００３４】
その各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に形成した静電潜像を現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによって各色のトナーによって現像して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を得る。そのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、前述したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各一次転写ニップにおいて中間転写ベルト８の外側の面に順次重ね合わせて一次転写される。それにより、中間転写ベルト８の表面に４色重ね合わせたフルカラーのトナー像が形成される。
【００３５】
一方、図示していない給紙部３０では、給紙ローラによって給紙カセット３１から用紙等の転写紙Ｐを１枚ずつ送り出し、それを搬送部によってレジストローラ対３３にその先端部が挟み込まれるまで搬送する。そして、中間転写ベルト８上のフルカラーの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３３が回転駆動して、その転写紙Ｐを矢示ａで示すように二次転写ニップに送り込む。二次転写ニップでは、トナーを中間転写ベルトから転写紙Ｐへ動かすような電界が形成されているので、転写紙Ｐがその二次転写ニップを通過する際に、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像が転写紙Ｐに一括して二次転写される。
【００３６】
これにより、転写紙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転写紙Ｐは、静電吸着力によって二次転写ベルト２０４に貼り付いて、その回動方向に搬送される。そして、分離ローラ２０５の曲率分離によって二次転写ベルト２０４から剥離されて、搬送ベルト装置２１２へ送られ、搬送ベルト装置２１２によって定着装置４０へ搬送される。その定着装置４０でトナー像が定着処理された転写紙は、排出ローラ対等によって、機外の排紙トレイ上へ排出される。
【００３７】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像をそれぞれ中間転写ベルト８に一次転写した後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、ドラムクリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって転写残トナーのクリーニング処理が施される。その後、図示しない除電ランプで除電された後、再び帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋで一様に帯電され、次の画像形成に備える。
また、フルカラーのトナー像を転写紙Ｐに二次転写した後の中間転写ベルト８の表面は、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がなされた後、中転潤滑剤塗布装置３００によって潤滑剤が塗布される。
それから、二次転写ベルト２０４の表面も二次転クリーニングブレード２０９と二次転ベルト清掃ブラシ２０８によりクリーニングされる。二次転写ベルト２０４は、昨今広く用いられているポリイミドからなるベルトを用いている。通常の画像出力では、二次転写ベルト２０４上には、本来、トナーが着かないはずであるが、中間転写ベルト８上の紙間にわずかなトナーが付着することがあり、これが二次転写ベルト２０４に付着するため、クリーニングが必要となる。また、本実施形態においては、後述するように、トナーパターンを二次転写ベルト２０４に付着させるため、トナーパターンに相当するトナーを取り除くようにする必要がある。二次転ベルト清掃ブラシ２０８，二次転クリーニングブレード２０９の条件は以下の通りである。
【００３８】
二次転写クリーニングブレードの条件
・クリーニングブレード加圧方式:圧管理（加圧）方式
・ブレード材質：ポリウレタンゴム（バンドー化学  X002）
・当接角：８３ｄｅｇ
・当接圧：０．２３Ｎ／ｃｍ
【００３９】
二次転ベルト清掃ブラシの条件
・ブラシ材質：導電性アクリルブラシ（東レ製  ＳＡ−７）
・ブラシ形態：直毛
・太さ      ：３３０Ｔ／４８Ｆ
・植毛密度  ：１００００〜６００００本／ｉｎｃｈ２
・毛足長さ  ：４ｍｍ
・ブラシ回転数：３５０〜９５０ｒｐｍ
二次転ベルト清掃ブラシ２０８はトナーを散らす機能を達成できれば良く、ベルト移動方向に対して順方向逆方向ともに問題なく使用できる。
【００４０】
図２は、実施形態の画像形成装置における制御ブロック図である。
図２において、制御部１４０は、図１に示した実施形態の画像形成装置全体を制御するコントローラであり、ＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等からなるマイクロコンピュータを備えている。
この制御部１４０は、図１に示した各部を駆動制御して、前述した印刷時における転写紙への画像形成（プリント、印刷）処理を実行する。また、電源投入時あるいは所定枚数の画像形成ごとに、画像濃度調整及び色ずれ補正などの画像品質を調整するための処理、さらに、現像装置に関するリフレッシュモードの処理も行う。
【００４１】
まず、画像濃度調整について説明する。
制御部１４０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調整を実行する。
画像濃度調整は、まず、図３に示すような、トナーパターンとしての各色の階調パターンＳｋ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｙを二次転写ベルト２０４上における光学センサユニット１５０の各光学センサ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋ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、制御部１４０は、その他の被制御部１４５に含まれる帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに印加する電圧を制御する。そして、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電電位を、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。次に、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，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ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，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによって現像する。この現像の際、制御部１４０は、現像バイアス回路１４１を制御して、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，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ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、二次転写ベルト２０４の主走査方向（ベルト幅方向）に所定の間隔で並ぶように二次転写される。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。
【００４２】
二次転写ベルト２０４に形成された各トナーパターンＳｋ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｙは、二次転写ベルト２０４の無端移動に伴って、各光学センサ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋとの対向位置を通過する。この際、光学センサ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋ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し、その受光量に応じた検知信号を出力する。この検知信号は、制御部１４０に入力される。
【００４３】
次に、制御部１４０のマイクロコンピュータが、その各光学センサ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋの検出信号の電圧とトナー付着量変換アルゴリズムとから、各色の階調パターンの各トナーパッチにおけるトナー付着量を算出する。そして、算出した付着量に基づいて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。画像形成時において、制御部１４０は、現像バイアス回路１４１を制御して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの各現像ローラに印加する現像バイアス電圧を特定した現像バイアス値に調整する。
【００４４】
また、制御部１４０のメモリ（例えばＲＯＭ）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，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ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。画像形成時において、制御部１４０は、その他の被制御部１４５に含まれる図１に示した帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに印加する電圧を制御して、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電電位を特定したドラム帯電電位に調整する。
【００４５】
本実施形態では、各階調パターンを二次転写ベルト上で検知する。これにより、中間転写ベルト上の検知より画像出力工程の下流で検知することになり、例えば二次転写率の変動も加味した濃度制御ができる。よって、中間転写ベルト上で階調パターンを検知する場合に比べて、より画質を安定化することができる。
【００４６】
次に、色ずれ補正について説明する。
制御部１４０は、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、色ずれ補正も実施する。そして、この色ずれ補正処理において、二次転写ベルト２０４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トナーパターンとしての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］程度である。
【００４７】
二次転写ベルト２０４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、次のことを検出する。すなわち、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）の位置および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。制御部１４０は、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制御部１４０に入力される光学センサ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋの検出信号から算出していく。
【００４８】
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。制御部１４０は、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、制御部１４０は、そのレジストズレ量に基づいて、その他の被制御部１４５に含まれる光書込ユニット２０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する。これにより、各色トナー像のレジストズレを低減する。
【００４９】
また、制御部１４０は、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、制御部１４０は、その他の被制御部１４５に含まれる光書込ユニット２０の光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施する。これにより、各色トナー像のスキューズレが低減される。
【００５０】
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転写紙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。
【００５１】
次に、現像装置に関するリフレッシュモードの処理について説明する。
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、トナー帯電特性等が劣化した劣化トナーの量が増えていき、現像能力低下、転写性低下等を引き起こし、画像品質の悪化につながる。このような劣化トナーが現像装置内に滞留しないように、制御部１４０は、所定のタイミングで、現像装置からトナーを感光体１の非画像領域へ強制的に吐き出させるトナー強制消費制御であるリフレッシュモードを実行する。このトナーの強制吐き出しによってトナー濃度が低下した現像装置には、新しいトナーが補給され、これにより、現像装置内の劣化トナーが新しいトナーと入れ替えられる。
【００５２】
制御部１４０は、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋのトナー消費量と、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの動作時間とを記憶しておく。そして、所定のタイミングで、所定期間内における現像装置の動作時間に対してトナー消費量が閾値以下の少量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。
【００５３】
リフレッシュモードが実行されると、感光体上の画像間（紙間）に対応する非画像領域にトナーパターンとしてトナー消費パターンが作成され、そのトナー消費パターンを形成する際に現像装置がトナーを消費する。このようにして形成されたトナー消費パターンは、中間転写ベルト８に転写され、最終的には、二次転写ベルト２０４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。
【００５４】
また、通常の画像形成時において、二次転写ベルト２０４には、ほとんどトナーが付着することがない。その結果、連続通紙などを行うと、二次転写ベルト２０４と二次転クリーニングブレード２０９との間にトナーが存在しなくなり、トナーによる潤滑効果が得られなくなる。その結果、摩擦力が高まって、二次転クリーニングブレード２０９の二次転写ベルト２０４との当接部がめくれてしまい、クリーニング不良が生じて、転写紙の裏よごれが発生するおそれがある。また、本実施形態では、上述したように、階調パターンや色ずれ補正のトナーパターンを、二次転クリーニングブレード２０９で除去する。これらトナーパターンを良好に除去するために、二次転クリーニングブレード２０９は、ある程度の当接圧で二次転写ベルト２０４に当接させる必要がある。そのため、二次転クリーニングブレード２０９のめくれが生じやすい。しかし、紙間にトナー消費パターンを作り、これを二次転写ベルト２０４に転写し、二次転クリーニングブレード２０９に入力することにより、トナーによる潤滑効果を維持することができ、クリーニングブレードの捲れを防止することもできる。
【００５５】
図５は、ベルトクリーニング装置１００の概略構成図である。
本実施形態のベルトクリーニング装置１００は、第一クリーニング部１００ａと、第二クリーニング部１００ｂと、第三クリーニング部１００ｃとを備えている。
３つのクリーニング部のうち、中間転写ベルト８表面移動方向最上流に配置された第一クリーニング部１００ａは、トナーの正規帯電極性（負極性）とは、逆極性（正極性）に帯電した逆帯電トナーを中間転写ベルト８から静電的に除去する。第二、第三クリーニング部１００ｂ，１００ｃは、トナーの正規帯電極性に帯電した正規帯電極性のトナーを中間転写ベルト８から静電的に除去する。
【００５６】
各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃは、それぞれクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７、クリーニングブラシローラに付着したトナーを回収する回収ローラ１０２，１０５，１０８を有している。また、回収ローラに当接してローラ表面からトナーを掻き取る掻き取り部材としての掻き取りブレード１０３，１０６，１０９を有している。
【００５７】
第一クリーニング部１００ａの第一クリーニングブラシローラ１０１には、負極性の電圧が印加されており、第二，第三クリーニング部１００ｂ，１００ｃの第二，第三クリーニングブラシローラ１０４，１０７には、負極性の電圧が印加されている。
【００５８】
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。
【００５９】
また、第二，第三クリーニングブラシローラ１０４，１０７の起毛を芯鞘構造とし、第一クリーニングブラシローラ１０１の起毛を導電性繊維のみで構成してもよい。第一クリーニングブラシローラ１０１の起毛を導電性繊維のみで構成することで、第一クリーニングブラシローラ１０１からトナーへの電荷注入が発生しやすくなる。よって、第一クリーニングブラシローラ１０１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、第二クリーニングブラシローラ１０４、第三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とができる。これにより、第二、第三クリーニングブラシローラ１０４，１０７で、中間転写ベルト８上のトナーが逆帯電トナーとなるを抑制でき、静電的に除去できないトナーが生じるのを抑制できる。
【００６０】
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。 
【００６１】
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を挟んでそれぞれクリーニング対向ローラ１３，１４，１５に対向配置されている。
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クリーニング対向ローラとの配置関係は、次にようになっている。クリーニングブラシローラとクリーニング対向ローラとの配置関係は同じであるので、以下の説明では、第一クリーニングブラシローラ１０１とクリーニング対向ローラ１３の配置関係を例にして説明する。 
【００６２】
図６は、第一クリーニングブラシローラ１０１とクリーニング対向ローラ１３の配置を示したものである。
この図における中間転写ベルト８の移動方向は、図中右から左である。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、クリーニング対向ローラ１３は、アースに接続されている。この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（以下、対向ニップという）に対して、中間転写ベルト８が掛け回されている。同図における点Ａは、クリーニング対向ローラ１３の断面の中心点であり、点Ｄは、対向ニップにおけるベルト移動方向の中心点である。一方、第一クリーニングブラシローラ１０１は、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（以下、ブラシニップという）で中間転写ベルト８に接触している。この図の点Ｈは、ブラシニップのベルト移動方向の中心点である。そして、本ベルトクリーニング装置１００では、図６に示すように、対向ニップにおけるベルト移動方向の中心点Ｄとブラシニップのベルト移動方向の中心点Ｈの位置がベルトを介して一致する配置になっている。また、ブラシニップの方が、対向ニップよりも長くなっている。
【００６３】
各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の具体的な構成条件は以下のとおりである。
・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］
・回転軸部材印加電圧［Ｖ］
第一クリーニングブラシローラ：−２０００〜−２４００［Ｖ］
第二クリーニングブラシローラ：＋１６００〜２０００［Ｖ］
第三クリーニングブラシローラ：＋８００〜１２００［Ｖ］
・ブラシ植毛密度：７万〜１０万［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へのブラシ繊維喰い込み量：１［ｍｍ］
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。 
【００６４】
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て、クリーニングブラシローラから静電的に回収する。本実施形態では、ＳＵＳローラを、各回収ローラ１０２，１０５，１０８として用いた。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。
【００６５】
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、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］にした場合は、次のメリットがある。すなわち、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というメリットである。
【００６６】
各回収ローラ１０２，１０５，１０８にかける電圧は、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に対してクリーニングしたトナー極性（１本目は正、2,3本目は負）のトナーが回収ローラに付着するような電圧とする。クリーニングブラシローラとの電位差を、１００〜５００ｖ程度、望ましくは３５０〜４５０ｖにすることで、クリーニングブラシローラのトナーを良好に回収ローラに付着させることができる。
【００６７】
各回収ローラ１０２，１０５，１０８の具体的な構成条件は以下のとおりである。
・回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ
・回収ローラへのブラシ繊維喰い込み量：１．５［ｍｍ］
・回収ローラ芯金印加電圧：
第一回収ローラ：−２４００〜−２８００［Ｖ］
第二回収ローラ：＋２０００〜＋２４００［Ｖ］
第三回収ローラ：＋１０００〜＋１４００［Ｖ］
各回収ローラ材質、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。
【００６８】
各掻き取りブレード１０３，１０６，１０９は、回収ローラに付着したトナーを掻き落とすものであり、各掻き取りブレード１０３、１０６、１０９の具体的な構成条件は以下のとおりである。
・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喰い込み量：１．０［ｍｍ］
ブレード当接角度、ブレード厚み、回収ローラへの喰い込み量は、システムによって最適化できるため、これに限らない。
【００６９】
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５に示すように、二次転写ニップ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、第一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。
第一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（負正極性）と同極性の電圧が印加されている。そして、中間転写ベルト８と第一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上の二次転写により正規帯電極性とは逆の極性（正極性）に帯電した逆帯電トナーを静電的に吸着する。また、このとき、電荷注入や放電により、第一クリーニングブラシブローラ１０１から負の電荷を受け取り正規極性に一部のトナーは帯電し中間転写ベルト８上に残る。
【００７０】
第一クリーニングブラシローラ１０１に移動した正負極性の逆帯電トナーは、第一クリーニングブラシローラ１０１よりも値が大きな負正極性の電圧が印加された第一回収ローラ１０２との当接位置まで移送される。そして、第一クリーニングブラシローラ１０１の表面電位と第一回収ローラ１０２の表面電位との電位差で形成される電界により、第一クリーニングブラシローラ１０１上のトナーを静電的に吸着して第一回収ローラ１０２上へ移動させる。第一回収ローラ１０２に移動した負極性のトナーは、第一掻き取りブレード１０３により第一回収ローラ表面から掻き落とされる。 第一掻き取りブレード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。 
【００７１】
第一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上のトナーは、第二クリーニングブラシローラ１０４の位置に移送される。第二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逆同極性（正負極性）の電圧が印加されている。そして、中間転写ベルト８と第二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上の負極性に帯電した正規帯電トナーを静電的に吸着して第二クリーニングブラシローラ１０４へ移動させる。
【００７２】
第二クリーニングブラシローラ１０４に移動した正規帯電トナーは、第二クリーニングブラシローラ１０４よりも値が大きな正負極性の電圧が印加された第二回収ローラ１０５との当接位置まで移送される。そして、第二クリーニングブラシローラ１０４の表面電位と第二回収ローラ１０５の表面電位との電位差で形成される電界により、第二クリーニングブラシローラ１０４上のトナーを静電的に吸着して第二回収ローラ１０５上へ移動させる。第二回収ローラ１０５に移動した正規帯電トナーは、第二掻き取りブレード１０６により第二回収ローラ表面から掻き落とされる。
【００７３】
次に、第一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、第二クリーニングブラシローラ１０４により除去できたかった負極性の正規帯電トナーが、第三クリーニングブラシローラ１０７に移送される。
第三クリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、第一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、第一クリーニングブラシローラ１０１や第二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、この第三クリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、ごく少量であり、ほぼ全てのトナーが負極性に帯電した正規帯電トナーである。
【００７４】
この第三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た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第三クリーニングブラシローラ１０７に静電的に付着する。そして、第三クリーニングブラシローラ１０７よりも値が大きな正負極性の電圧が印加された第三回収ローラ１０８により静電的に回収される。第三回収ローラ１０８に回収されたトナーは、第三掻き取りブレード１０９により、第三回収ローラ１０８から掻き落とされる。
【００７５】
本実施形態では、第二クリーニングブラシローラ１０４のブラシニップから第三クリーニングブラシローラ１０７のブラシニップまでの間隔は、４４ｍｍとなっている。このように、ブラシ間隔を短くすることで、第二、第三クリーニングブラシローラのクリーニング性を高めることができる。
【００７６】
特許文献１に記載されているように、従来ベルトクリーニング装置は、第二クリーニング部１００ｂで中間転写ベルト上の逆帯電トナーを静電的に除去し、第一、第三クリーニング部１００ａ，１００ｃで正規帯電トナーを除去していた。かかる構成とすることで、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トナーパターンを一度で除去することができていた。しかし、トナーよっては、従来のベルトクリーニング装置でも、トナーパターンについて十分にクリーニング性の向上が得られない場合があった。
【００７７】
そこで、本実施形態においては、上述したように、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トナーパターンを二次転写ベルト２０４に転写し、二次転写クリーニング装置２３０で除去するようにした。二次転写ベルト２０４は、中間転写ベルト８とは異なり、弾性層を有していない。従って、クリーニングブレードを用いても所定の当接圧を得ることができ、クリーニングブレードで良好にトナーを掻き落とすことができる。よって、トナーパターンを二次転写ベルト２０４に転写し、二次転写クリーニング装置２３０で除去することにより、良好にトナーパターンを除去できる。また、これにより、ベルトクリーニング装置１００には、トナーパターンが入力されることが無くなくなり、ベルトクリーニング装置１００には、二次転写残トナーのみ入力されることになる。
【００７８】
しかし、ベルトクリーニング装置１００に二次転写残トナーのみの入力でも、従来のベルトクリーニング装置では、変更したトナーを静電的に良好に除去できず、クリーニング性が許容レベル以下となってしまった。
【００７９】
そこで、本出願人は、鋭意研究を重ねた結果、上述したように、第一クリーニング部１００ａで逆帯電トナーを中間転写ベルト８から除去した後、第二、第三クリーニング部１００ｂ，１００ｃで正規帯電トナーを除去するようにすることにより、静電的に除去することが難しい変更したトナーでも、良好なクリーニング性を得ることができた。
【００８０】
また、本実施形態では、トナーパターンを二次転写ベルト２０４に転写するときの二次転写ベルト２０４と中間転写ベルト８との線速差を、転写紙に画像を形成するときの線速差をよりも大きくする。本実施形態では、転写紙に画像を形成するときは、二次転写ベルト２０４の線速が、中間転写ベルト８の線速と同じ線速と同じとなるように制御している（線速差＝０）。そして、階調パターン、色ずれ補正パターンおよびトナー消費パターンなどを二次転写ベルト２０４に転写するときは、二次転写ベルト２０４の線速を、中間転写ベルト８の線速に対して若干上げる。二次転写ベルト２０４の線速の変更は、二次転写ローラ１８の駆動モータがパルスモータならば、入力する時間当たりのパルス数を調整すれば良い。また、直流モータならば入力電圧等を調整することで変更できる。この場合、従動ローラである分離ローラ２０５、光学センサユニット対向ローラ２０６、クリーニング対向ローラ２０７のいずれかの回転数を検知しフィードバック制御して二次転写ベルト２０４の線速の精度を維持することが望ましい。
【００８１】
また、二次転写ベルト２０４の線速の切替えは、以下のように行う。すなわち、トナーパターンの二次転写ニップ通過時刻は、各感光体への画像書き込み開始をトリガーとして、各感光体，中間転写ベルト線速から求められる。よって、制御部１４０は、各感光体への画像書き込み開始をトリガーとして、タイマ計測を開始し、所定時間経過したら、二次転写ニップの線速の切替を開始する。そして、トナーパターンが二次転写ニップ領域を通過する時間、切替えた線速に維持し、トナーパターンが二次転写ニップを通過した後、画像形成時の線速に戻す。また、各感光体への画像書き込み開始から、線速の切り替えを行うまでの所定時間を、画像書き込み開始から光学センサ１５１で実際にトナーパターンが検知されるまでの時間に基づいて、調整してもよい。具体的には、画像書き込み開始から光学センサ１５１で実際にトナーパターンが検知されるまでの時間を検知する。この検知した時間が予め定められた時間より所定値（誤差レベル）以上ずれている場合は、画像書き込み開始からのトナーパターンの二次転写ニップの通過時刻を修正する。修正は、検知した時間から、二次転写ベルトの設定速度と二次転写ニップから光学センサ１５１までの距離とからトナーパターンが二次転写ニップから光学センサに到達するまでの時間を減算して、実際の画像書き込み開始からのトナーパターンが二次転写ニップに到達するまでの時間を求める。この求めた時間に基づいて、二次転写ベルトの線速を切り替えを行うまでの所定時間を補正する。
【００８２】
二次転写ベルト２０４と中間転写ベルト８との間に線速差を付けた場合には、静電的な力に加え機械的な剥ぎ取り力（中間転写ベルト８からトナーを剥ぎ取る力）が加わるため、転写率が向上する。このため、トナーパターンを形成するときに二次転写ベルト２０４と中間転写ベルト８との間に線速差を付けることで、二次転写残トナーを減らすことができ、ベルトクリーニング装置１００に入力されるトナー量を減らすことができる。特に、トナ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トナー消費パターンのとき、二次転写ベルト２０４と中間転写ベルト８との間に線速差を付けるのが好ましい。
【００８３】
しかし、線速差を設けることで、中間転写ベルト８と二次転写ベルト２０４との間で摺動するため、中間転写ベルト８や二次転写ベルト２０４に傷などが発生しやすくなり、寿命の低下に繋がる。従って、通常の画像形成動作は、中間転写ベルト８と二次転写ベルト２０４とに線速差をほとんど持たせず、頻繁には行われないトナーパターンのときだけ、線速差を持たせることで、ベルトの寿命の低下を最小限に抑えることができる。また、階調パターンのときは、線速差を大きくせず、通常の画像形成条件と同じ線速差で行ってもよい。これにより、階調パターンから、二次転写の影響を精度よく検知することができる。
【００８４】
また、本実施形態においては、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に印加する電圧を、クリーニングブラシローラと、対向ローラとの間に流れるクリーニング電流を測定し、その電流値に基づいて、設定している。
【００８５】
各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に印加する電圧を、クリーニング電流が所定の電流値となるよう、定電流制御すると、以下の不具合が生じる。すなわち、クリーニングトナー層やブラシ中のトナーの付着バラツキでブラシ軸方向に抵抗バラツキがでると抵抗の低い部分に電流が流れる。従って、低い電圧値でも、クリーニングブラシローラと、対向ローラとの間に流れるクリーニング電流値が所定値となる。その結果、トナー層が厚い、本来、クリーニング性能を最も出したいところのクリーニング電流が所定値以下となり、良好なクリーニング性が得られない場合があるという不具合である。一方、定電圧とすることにより、電圧が低くなりすぎることがなくなり、クリーニング性能を最も出したいところのクリーニング電流が所定値以下となるのを抑制することができる。
【００８６】
しかし、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に印加する電圧を定電圧制御とした場合、以下の不具合が生じる。すなわち、環境変化やブラシ全体の抵抗変動により、クリーニング電流が低下し、良好に中間転写ベルト上のトナーを静電吸着することができない場合がある。また、クリーニング電流が過剰となり、中間転写ベルト上のトナーに過剰な電荷注入がおき、極性が反転して、クリーニングブラシローラに静電吸着しなくなる場合もある。いずれの場合も、クリーニング不良に繋がる可能性がある。
【００８７】
このため、本実施形態では、定期的に、あるいは、温湿度センサにより環境が所定の範囲以上変化したのを検出したら、クリーニング電流を測定して、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に印加する電圧を補正する。具体的には電源投入時等に行なう画像濃度調整に先駆けて、次のような設定動作を行なう。すなわち、制御部１４０は、まず、中間転写ベルト８，二次転写ベルト２０４，クリーニングブラシローラ等のベルトクリーニング性能に関係する駆動部材を駆動する。次に、二次転写バイアスをＯＮにし、その後、３本のクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７、各回収ローラ１０２，１０５，１０８にそれまでの動作で印加していた電圧を印加する。次に、第一クリーニングブラシローラ１０１とクリーニング対向ローラ１３との間に流れるクリーニング電流が後述する最適範囲内にあるか否かをチェックする。最適範囲外であれば、最適範囲内に入るように、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧を補正する。また、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧に基づいて、第一クリーニングブラシローラに対して所定の電位差となるように、第一回収ローラ１０２に印加する電圧を補正する。次に、第二クリーニングブラシローラ１０４と、クリーニング対向ローラ１４とに流れるクリーニング電流をチェックする。そして、上述と同様にして、クリーニング電流が最適範囲に入るように、第二クリーニングブラシローラ１０４に印加する電圧と、第二回収ローラ１０５に印加する電圧とを補正する。次に、第三クリーニング部１００ｃについても、同様にしてチェックを行い、クリーニング電流が最適範囲に入るように第三クリーニングブラシローラ１０７に印加する電圧と、第三回収ローラ１０８に印加する電圧とを補正する。
【００８８】
各クリーンブラシローラの電圧調整におけるクリーニング電流の最適範囲は、以下のようにして求めた。
図７は、クリーニング電流と、第一クリーニングブラシローラ１０１を通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフである。
第一クリーニングブラシローラには、画像形成装置で使用する各色トナーの最大付着量のトナー像を二次転写ベルトに転写した後の二次転写残トナーを入力した。また、クリーニング残トナー量は、第一クリーニング通過後の中間転写ベルト上のトナーをテープに転写して測定した。また、静電ブラシクリーニングがもっとも厳しい（最もトナーがブラシに静電吸着し難い）高温高湿環境で行なった。このような測定を、クリーニング電流を変えて行った。また、この試験では、２種類のトナーについて、調べた。
【００８９】
その結果、図７に示すように、いずれのトナーにおいても、クリーニング電流が−１μＡ〜−５０μＡで良好なクリーニング性となることが確認できた。従って、第一クリーニング部１００ａにおいては、クリーニング電流が−１μＡ〜−５０μＡ内に入るように、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧を設定することにより、良好なクリーニング性を得ることができる。なお、本実施形態において、種々の変動を考慮して、クリーニング電流の最適範囲を−２０μＡ〜−５０μＡにし、クリーニング電流が−２０μＡ〜−５０μＡ内に入るように、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧を設定するようにした。
【００９０】
図８は、クリーニング電流と、第二クリーニングブラシローラ１０４を通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフである。
図８に示すクリーニング電流と第二クリーニングブラシローラ１０４を通過したクリーニング残トナー量との関係は、次のようにして調べた。上述と同様高温高湿環境下で、画像形成装置で使用する各色トナーの最大付着量のトナー像を二次転写ベルトに転写した後の二次転写残トナーを第一クリーニングブラシローラに入力する。そして、第一クリーニングブラシローラを通過したトナーを第二クリーニングブラシローラに入力させる。このとき、第一クリーニングブラシローラには、クリーニング電流が−２０μＡ〜−５０μＡのクリーニング電流となる電圧を印加する。そして、第二クリーニングブラシローラ１０４を通過後の中間転写ベルト上のトナーをテープに転写してクリーニング残トナー量測定した。
【００９１】
図８に示すように、第二クリーニング部１００ｂにおいては、クリーニング電流が、＋１μＡ〜＋５０μＡで良好なクリーニング性となることが確認できた。従って、第二クリーニング部１００ｂにおいては、クリーニング電流が＋１μＡ〜＋５０μＡ内に入るように、第二クリーニングブラシローラ１０４に印加する電圧を設定することにより、良好なクリーニング性を得ることができる。なお、本実施形態では、種々の変動を考慮し、第二クリーニング部１００ｂのクリーニング電流の最適範囲を＋１０μＡ〜＋４０μＡにした。そして、クリーニング電流が＋１０μＡ〜＋４０μＡ内に入るように、第二クリーニングブラシローラ１０４に印加する電圧を設定した。
【００９２】
図９は、クリーニング電流と、第三クリーニングブラシローラ１０７を通過したクリーニング残トナー量との関係を調べたグラフである。
図９に示すクリーニング電流と第三クリーニングブラシローラ１０７を通過したクリーニング残トナー量との関係は、次のようにして求めた。上述と同様高温高湿環境下で、画像形成装置で使用する各色トナーの最大付着量のトナー像を二次転写ベルトに転写した後の二次転写残トナーを第一クリーニングブラシローラに入力する。そして、第一クリーニングブラシローラ１０１、第二クリーニングブラシローラ１０４を通過したトナーを第三クリーニングブラシローラ１０７に入力させる。このとき、第一クリーニングブラシローラ１０１には、クリーニング電流が−２０μＡ〜−５０μＡのクリーニング電流となる電圧を印加する。第二クリーニングブラシローラ１０４には、クリーニング電流が＋１０μＡ〜＋４０μＡのクリーニング電流となる電圧を印加する。そして、第三クリーニングブラシローラ１０７を通過後の中間転写ベルト上のトナーをテープに転写してクリーニング残トナー量測定した。
【００９３】
図９に示すように、第三クリーニング部１００ｃにおいても、クリーニング電流が、＋１μＡ〜＋５０μＡで良好なクリーニング性となることが確認できた。従って、第三クリーニング部１００ｃにおいても、クリーニング電流が＋１μＡ〜＋５０μＡ内に入るように、第三クリーニングブラシローラ１０７に印加する電圧を設定することにより、良好なクリーニング性を得ることができる。なお、本実施形態において、種々の変動を考慮して、第三クリーニング部１００ｃのクリーニング電流の最適範囲を＋１０μＡ〜＋４０μＡにした。そして、クリーニング電流が＋１０μＡ〜＋４０μＡ内に入るように、第三クリーニングブラシローラ１０７に印加する電圧を設定した。なお、第三クリーニング部１００ｃに突入するトナー量は第二クリーニング部１００ｂに比べるとごく微量となるため、変動を考慮した余裕度を小さくし、最適電流範囲を第二クリーニング部１００ｂに比べて、広げてもよい。
【００９４】
第二，第三クリーニング部１００ｂ，１００ｃのクリーニング電流の最適範囲の上限値を＋５０μＡではなく、＋４０μＡにしたは、リーク電流（高電流で不利となる）が発生しないことを考慮したためである。また、第二、第三クリーニング部１００ｂ，１００ｃにおいて、良好なクリーニング性が得られるクリーニング電流が、＋１μＡ〜＋５０μＡと同一になった理由は、以下のとおりである。すなわち、第二クリーニングブラシローラ１０４と第三クリーニングブラシローラ１０７とを同一のブラシ（材質や密度や抵抗等）としており、また、ブラシ周辺の条件も大きく異ならないことからリーク電流の程度も同一であったためである。
【００９５】
また、上述では、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。
【００９６】
また、上述では被清掃体として中間転写ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置に本発明を適用した例について説明したが、感光体ドラムをクリーニングするドラムクリーニング装置４にも本発明を適用することができる。
【００９７】
次に、本プリンタに好適に使用されるトナーの一例について、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。
【００９８】
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１０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。
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。
【００９９】
また、図１１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、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。このポリエステル樹脂を有するトナーは、トナーの正規帯電極性とは反対の正極性に帯電しやすい傾向がある。そのため、このポリエステル樹脂を有するトナーは、正極性の高電圧下で一部が正極性に帯電しやすい傾向がある。
以下に、このポリエステル樹脂を有するトナーの構成材料及び製造方法について説明する。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
（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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
（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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
（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。
【０１３８】
（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。
【０１３９】
（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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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１２（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図１２（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１２（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１２（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。
【０１４２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
所定の極性の電圧が印加されて、中間転写ベルト８などの被清掃体上のトナーを静電的に除去するクリーニングブラシローラなどの３本のクリーニング部材を、被清掃体移動方向に順に並べて配置し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、上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と同極性とし、残りのクリーニング部材の印加電圧の極性をトナーの正規帯電極性と反対の極性にした。
本出願人は、鋭意研究の結果、３本のクリーニングブラシローラのクリーニング部材にそれぞれ印加する印加電圧の極性を、最上流のクリーニング部材は、トナーの正規帯電極性と同極性、残りをトナーの正規帯電極性と逆の極性にすることにより、特許文献１に記載のクリーニング装置よりもクリーニング性を向上させることができた。
【０１４３】
（態様２）
（態様１）において、中間転写ベルトなどの被清掃体の移動方向最上流に配置された第一クリーニングブラシローラ１０１などのクリーニング部材から被清掃体に向けて−１［μＡ］以上、−５０［μＡ］以下の電流が流れるように、上記被清掃体移動方向最上流に配置されたクリーニング部材に印加する電圧を設定する。
かかる構成とすることにより、実施形態で説明したように、中間転写ベルト８などの被清掃体上の正極性に帯電したトナーを、第一クリーニングブラシローラ１０１などの最上流のクリーニング部材に良好に静電的に付着させることができる。
【０１４４】
（態様３）
（態様１）または（態様２）において、第二，第三クリーニングブラシローラ１０４，１０７などの残りのクリーニング部材から中間転写ベルト８などの被清掃体に向けて＋１［μＡ］以上、＋５０［μＡ］以下の電流が流れるように、残りのクリーニング部材に印加する電圧を設定する。
かかる構成とすることにより、実施形態で説明したように、中間転写ベルト８などの被清掃体上の負極性に帯電したトナーを、第二，第三クリーニングブラシローラ１０４，１０７などのクリーニング部材に良好に静電的に付着させることができる。
【０１４５】
（態様４）
トナー像を担持する中間転写ベルト８などの像担持体と、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（本実施形態では、光書込ユニット２０、プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどで構成）と、像担持体の表面に付着しているトナーを除去するベルトクリーニング装置１００などのクリーニング手段とを備え、像担持体の表面のトナー像を最終的に転写紙に転写する画像形成装置において、クリーニング手段として、（態様１）乃至（態様３）のいずれかに記載のクリーニング装置を用いた。
（態様４）によれば、中間転写ベルトの表面のトナーを良好に除去することができ、クリーニング不良による画像不良の発生を抑制することができる。
【０１４６】
（態様５）
（態様４）において、ベルトクリーニング装置１００などのクリーニング装置よりも中間転写ベルト８などの像担持体の表面移動方向上流側で、像担持体上に当接し像担持体上のトナー像が転写される二次転写ベルト２０４などの転写部材と、転写部材に当接して、転写部材上のトナーを掻き落とす二次転クリーニングブレード２０９などの転写クリーニング部材とを備え、転写紙Ｐに転写されないトナーパターンは、転写部材に転写して、転写クリーニング部材で除去する。
（態様５）によれば、ベルトクリーニング装置１００などのクリーニング装置にトナーパターンが入力されない。これにより、ベルトクリーニング装置１００にクリーニング不良が生じるのを抑制することができる。
【０１４７】
（態様６）
（態様５）において、トナーパターンを二次転写ベルト２０４などの転写部材に転写するときの転写部材と、中間転写ベルト８などの像担持体との線速差を、通常の画像形成時の転写部材と、像担持体との線速差よりも大きくする。
（態様６）によれば、実施形態で説明したように、転写率を上げることができ、トナーパターン転写後の中間転写ベルト８などの像担持体表面に残留するトナー量を減らすことができる。これにより、ベルトクリーニング装置１００などのクリーニング装置で、像担持体上のトナーを良好に除去することができる。また、通常の画像形成時は、線速差が小さいので、像担持体と転写部材との摺動を抑制することが、像担持体や転写部材の磨耗を抑制することができる。
【０１４８】
（態様７）
また、（態様５）または（態様６）において、転写クリーニング部材として、クリーニングブレードを用いた。
これにより、二次転写ベルト２０４などの転写部材表面のトナーを良好に掻き取ることができる。
【０１４９】
（態様８）
（態様４）乃至（態様７）において、像担持体が、弾性層を有する弾性中間転写ベルトである。
（態様８）によれば、実施形態で説明したように、二次転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い転写紙に対して変形できる。また、中間転写ベルト８の表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。それにより、トナー層に対して過度に転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字等の転写中抜けがなくなる。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。
【符号の説明】
【０１５０】
６：プロセスユニット
８：中間転写ベルト
９：一次転写ローラ
２０：光書込ユニット
１００：ベルトクリーニング装置
１００ａ：第一クリーニング部
１００ｂ：第二クリーニング部
１００ｃ：第三クリーニング部
１０１：第一クリーニングブラシブローラ
１０４：第二クリーニングブラシローラ
１０７：第三クリーニングブラシローラ
１４０：制御部
２０４：二次転写ベルト
２０８：二次転ベルト清掃ブラシ
２０９：二次転クリーニングブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５１】
【特許文献１】特開２０１１−１３３６６４号公報
【図１】
0005939473.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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