(57)【要約】【課題】分離ローラ１５３の鏡面仕上げされたローラ周面に汚れが固着することによる光学センサ（６９，７０，７１）の誤検知の発生を抑える。【解決手段】光透過性を発揮する材料からなる無端状の紙搬送ベルト１５１と、これを無端移動可能に張架する複数の張架ローラと、発光素子から発した光を受光素子で受光してその受光量に応じた信号を出力する第１光学センサ６９、第２光学センサ７０及び第３光学センサ７１とを備える構成において、複数の張架ローラの１つである分離ローラ１５３として、ローラ周面が鏡面仕上げされたものを用い、上記発光素子から紙搬送ベルト１５１に向けて発した光をベルトに透過させた後、分離ローラ１５３のの表面で反射させてからベルトに再透過させ、その後に上記受光素子に受光させるようにそれぞれの光学センサを配設し、且つ、分離ローラ１５３の回転する表面を清掃する清掃装置１６６を設けた。【選択図】図１４
2007328304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を発揮する材料からなる無端状のベルト部材と、これを無端移動可能に張架する複数の張架ローラと、発光手段から発した光を受光手段で受光してその受光量に応じた信号を出力する光学センサとを備えるベルト装置において、
光反射性を発揮する自らの表面を上記ベルト部材の裏面に当接させながら回転する光反射性回転体を設け、
上記発光手段から上記ベルト部材のおもて面に向けて発した光を該ベルト部材に透過させた後、該光反射性回転体の表面で反射させてから該ベルト部材に再透過させ、その後に上記受光手段に受光させるように上記光学センサを配設し、
且つ、該光反射性回転体の回転する表面を清掃する清掃手段を設けたことを特徴とするベルト装置。
【請求項２】
請求項１のベルト装置において、
上記複数の張架ローラの何れか１つとして、ローラ部表面が光反射性を発揮する光反射性張架ローラを用い、該反射性張架ローラを上記光反射性回転体として兼用したことを特徴とするベルト装置。
【請求項３】
請求項１又は２のベルト装置において、
上記清掃手段として、片持ち支持される板状の清掃ブレードの自由端側を上記光反射性回転体の表面に当接させて該表面上の汚れを清掃するものを用いたことを特徴とするベルト装置。
【請求項４】
請求項３のベルト装置において、
上記清掃ブレードとして、ウレタンゴムからなるものを用いたことを特徴とするベルト装置。
【請求項５】
請求項３のベルト装置において、
上記清掃ブレードとして、ポリエチレンテレフタレートからなるものを用いたことを特徴とするベルト装置。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れかのベルト装置において、
上記清掃ブレードの自由端側を固定端側よりも上記光反射性回転体の表面移動方向の上流側に位置させながら該光反射性回転体に当接させたことを特徴とするベルト装置。
【請求項７】
請求項３乃至６の何れかのベルト装置において、
上記光反射性回転体における軸線方向の全領域のうち、上記発光手段から発せられた光が当たらない領域と、上記清掃ブレードとを非接触にしたことを特徴とするベルト装置。
【請求項８】
請求項７のベルト装置において、
上記清掃ブレードと上記光反射性回転体とのローラ軸線方向の接触長さを、該光反射性回転体の表面上における上記光のスポット径Ｄと、上記光学センサの取り付け精度誤差許容寸法と、該清掃ブレードの取り付け誤差許容寸法との和に等しくしたことを特徴とするベルト装置。
【請求項９】
請求項３乃至８の何れかのベルト装置において、
上記清掃ブレードをローラ軸線方向に揺動せしめる揺動手段を設けたことを特徴とするベルト装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９の何れかのベルト装置において、
上記清掃ブレードを上記光反射性回転体に対して接離させる接離手段を設けたことを特徴とするベルト装置。
【請求項１１】
無端状のベルト部材を複数の張架ローラによって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段とを備え、該潜像担持体上で得られた現像済みのトナー像を該ベルト部材のおもて面あるいはこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、
上記ベルト装置として、請求項１乃至１０の何れかのものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置であって、
上記トナーとして、体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、且つ体積平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０であるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２の画像形成装置であって、
上記トナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３の何れかの画像形成装置であって、
上記トナーとして、窒素原子を具備する官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、及び離型剤を有機溶媒中に含有するトナー材料液を、水系媒体中で架橋反応させるか、伸長反応させるか、あるいはそれら両方の反応をさせるかして得られた前駆材料からなるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４の何れかの画像形成装置であって、
上記トナーとして、トナー粒子の単軸方向長さｒ２を長軸方向長さｒ１で除算した値が０．５〜１．０の範囲であり、且つ厚さｒ３を担持方向長さで除算した値が０．７〜１．０の範囲であるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材と、これを無端移動可能に張架する複数の張架ローラとを有するベルト装置、及びこれを用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、その作像性能が経時的に変動してしまう。例えば、温度や湿度等の環境が経時的に変化すると、それに伴って現像剤特性などが変化してしまうため、作像性能としての現像性能が経時的に変化してしまう。また例えば、潜像を書き込むための光学系の部材が温度変化などによって微妙に伸縮したり、部品交換に伴ってある種の部材の位置が変化したりすると、作像性能としての画像形成位置精度が変化してしまう。
【０００３】
そこで、所定時間経過毎や所定枚数のプリント毎などといった所定のタイミングで作像性能を測定し、その測定結果に基づいて現像性能や画像形成位置などを調整する画像形成装置が知られている。作像性能については、予め定められた複数のトナー像からなるテストパターン画像を形成した後、それらトナー像を光学センサで検知した結果に基づいて測定する。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体や現像装置などをそれぞれ有するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の４つのプロセスユニットを有している。そして、それぞれの感光体に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、無端移動する紙搬送ベルトのおもて面に保持した記録紙上に重ね合わせて転写してフルカラー画像を得る。かかる構成では、各色のプロセスユニットにおける現像性能が変動してしまうと、各色のトナー像を適切な濃度で現像することができなくなるため、フルカラー画像の色調が乱れてしまう。また、光学系部品の微妙な伸縮などによって感光体に対する光書込位置がずれたり、プロセスユニットの交換に伴って感光体から記録紙へのトナー像の転写位置がずれたりすると、色ズレを引き起こしてしまう。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置では、各色のプロセスユニットによりそれぞれ、所定のタイミングで濃度検知用のテストパターン画像を形成し、それを紙搬送ベルト上に転写する。そして、紙搬送ベルトのおもて面における光反射率を検知する反射型フォトセンサによる検知結果に基づいて、テストパターン画像の各トナー像に対するトナー付着量を把握して、その結果に基づいて現像バイアスなどの現像条件を調整する。これにより、各色トナー像の濃度を経時的に安定化させて、色調の乱れを抑えることができる。また、各色のプロセスユニットによって形成した各色のトナー像からなる位置ズレ検知用のテストパターン画像を所定のタイミングで紙搬送ベルト上に形成し、反射型フォトセンサによる検知結果に基づいてそれらトナー像の相対的な位置ズレを検知する。そして、検知結果に基づいて各色における感光体への光書込タイミングを調整することで、各色トナー像の相対的な位置ズレによる色ズレを抑えている。
【０００５】
しかしながら、かかる構成では、紙搬送ベルト上におけるトナー像担持箇所と、無垢のベルト表面箇所との光反射率の差が比較的小さいことから、Ｓ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が比較的低くなる。このため、経時的にベルト表面に小さな擦れ跡などが付くなどしてその光反射率が変化していくと、誤検知を引き起こし易くなる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１３１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明者は、反射型フォトセンサなどの光学センサにより、ベルトの光反射率に代えて光透過率を検知させるようにした改良装置を開発中である。この改良装置では、ローラ部表面が鏡面仕上げされた光反射性ローラを、紙搬送ベルトなどのベルト部材の裏面に当接させながら回転させている。また、ベルト部材として、透明あるいは半透明の材料からなることで良好な光透過性を発揮するものを用いる。そして、光学センサの発送素子からベルトおもて面に向けて発した光をベルト部材に透過させた後、透過光を光反射性ローラの鏡面で反射させる。その後、その反射光をベルト裏面側からおもて面側に向けて再透過させた後、再透過光を光学センサの受光素子によって受光する。かかる構成では、ベルト部材におけるトナー像担持箇所と、無垢のベルト表面箇所との光透過率の差が比較的大きくなることから、Ｓ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が比較的高くなる。このため、経時的にベルト表面に小さな擦れ跡などが付くなどしても、誤検知を引き起こし難くすることができる。
【０００８】
ところが、この改良装置では、光反射性ローラとベルト部材の裏面との間に挟まったトナーや埃などの汚れが圧縮されて光反射性ローラの鏡面に固着してしまうと、その固着箇所における光反射性が著しく低下してしまう。そして、これにより、トナー像を担持していないベルト箇所であるにもかかわらず、トナー像であると誤検知されたり、トナー像に対するトナー付着量が本来よりも高めに誤検知されたりしてしまうことがあった。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、光反射性ローラなどの光反射性回転体に汚れが固着することによる光学センサの誤検知の発生を抑えることができるベルト装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光透過性を発揮する材料からなる無端状のベルト部材と、これを無端移動可能に張架する複数の張架ローラと、発光手段から発した光を受光手段で受光してその受光量に応じた信号を出力する光学センサとを備えるベルト装置において、光反射性を発揮する自らの表面を上記ベルト部材の裏面に当接させながら回転する光反射性回転体を設け、上記発光手段から上記ベルト部材のおもて面に向けて発した光を該ベルト部材に透過させた後、該光反射性回転体の表面で反射させてから該ベルト部材に再透過させ、その後に上記受光手段に受光させるように上記光学センサを配設し、且つ、該光反射性回転体の回転する表面を清掃する清掃手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のベルト装置において、上記複数の張架ローラの何れか１つとして、ローラ部表面が光反射性を発揮する光反射性張架ローラを用い、該反射性張架ローラを上記光反射性回転体として兼用したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のベルト装置において、上記清掃手段として、片持ち支持される板状の清掃ブレードの自由端側を上記光反射性回転体の表面に当接させて該表面上の汚れを清掃するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のベルト装置において、上記清掃ブレードとして、ウレタンゴムからなるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３のベルト装置において、上記清掃ブレードとして、ポリエチレンテレフタレートからなるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５の何れかのベルト装置において、上記清掃ブレードの自由端側を固定端側よりも上記光反射性回転体の表面移動方向の上流側に位置させながら該光反射性回転体に当接させたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６の何れかのベルト装置において、上記光反射性回転体における軸線方向の全領域のうち、上記発光手段から発せられた光が当たらない領域と、上記清掃ブレードとを非接触にしたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７のベルト装置において、上記清掃ブレードと上記光反射性回転体とのローラ軸線方向の接触長さを、該光反射性回転体の表面上における上記光のスポット径Ｄと、上記光学センサの取り付け精度誤差許容寸法と、該清掃ブレードの取り付け誤差許容寸法との和に等しくしたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項３乃至８の何れかのベルト装置において、上記清掃ブレードをローラ軸線方向に揺動せしめる揺動手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項３乃至９の何れかのベルト装置において、上記清掃ブレードを上記光反射性回転体に対して接離させる接離手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、無端状のベルト部材を複数の張架ローラによって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段とを備え、該潜像担持体上で得られた現像済みのトナー像を該ベルト部材のおもて面あるいはこれに保持される記録部材に転写する画像形成装置において、上記ベルト装置として、請求項１乃至１０の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置であって、上記トナーとして、体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、且つ体積平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０であるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１又は１２の画像形成装置であって、上記トナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１乃至１３の何れかの画像形成装置であって、上記トナーとして、窒素原子を具備する官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、及び離型剤を有機溶媒中に含有するトナー材料液を、水系媒体中で架橋反応させるか、伸長反応させるか、あるいはそれら両方の反応をさせるかして得られた前駆材料からなるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１１乃至１４の何れかの画像形成装置であって、上記トナーとして、トナー粒子の単軸方向長さｒ２を長軸方向長さｒ１で除算した値が０．５〜１．０の範囲であり、且つ厚さｒ３を担持方向長さで除算した値が０．７〜１．０の範囲であるものを用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
これらの発明においては、光反射性回転体の回転する光反射面を、その回転に伴って清掃手段で清掃することで、トナーや埃などの汚れの光反射面に対する固着を抑える。そして、これにより、光反射性回転体に汚れが固着することによる光学センサの誤検知の発生を抑えることができる。
【００１２】
次に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット１１０、給紙カセット１２０，１３０、レジストローラ対１４０、転写装置１５０、ベルト定着方式の定着装置１７０、スタック部１８０等も備えている。更には、トナー搬送装置や、図示しない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示す。
【００１３】
光書込ユニット１１０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーの何れか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、感光体表面に到達する。そして、感光体表面をその軸線方向に光走査する。
【００１４】
トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。これら感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたドラムと、これの両端面から突出する回転軸部材とを有しており、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動せしめられる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Ｌを発する上述の光書込ユニット１１０によって暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００１５】
図２は、４つのトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１００Ｙを紙搬送ベルト１５１とともに示す拡大構成図である。なお、他のトナー像形成部（１００Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がＹ用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。同図において、Ｙ用のトナー像形成部１００Ｙは、プロセスユニット１Ｙと現像装置５０Ｙとを備えている。プロセスユニット１Ｙは、感光体２Ｙの他、これの表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ３Ｙ、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンタブレード４Ｙ、除電処理を施す除電ランプ５Ｙなどを有している。また、感光体２Ｙを一様帯電せしめる帯電ローラ１０Ｙや、これの表面をクリーニングするローラクリーニング装置２０Ｙなども有している。
【００１６】
プロセスユニット１Ｙにおいて、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加される帯電ローラ１０Ｙは、軸部材１１Ｙ、突き当てコロ１２Ｙ、放電部材１３Ｙなどから構成されている。軸部材１１Ｙは、帯電ローラ１０Ｙの芯金となっており、これの両端部がそれぞれ図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。軸部材１１Ｙには、図示しない電源によってＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した帯電バイアスが印加される。軸部材１１Ｙの軸線方向の中央部表面には、導電性材料の被覆による放電部材１３Ｙが軸周方向の全周に渡って被覆されている。この帯電ローラ部材１３Ｙを間に挟み込むように、軸部材１１Ｙの両端付近にはそれぞれ絶縁性材料からなるリング状の突き当てコロ１２Ｙが、圧入と接着とによって固定されている。これら突き当てコロ１２Ｙの外径は、放電部材１３Ｙの外径よりも数十〜１００［μｍ］大きくなっている。帯電ローラ１０Ｙは、かかる突き当てコロ１２Ｙを感光体２Ｙに当接させながら、放電部材１３Ｙを感光体２Ｙに対して所定の帯電ギャップを介して対向させている。そして、図示しない駆動手段により、その表面を感光体２Ｙの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、放電部材１３Ｙからの放電によって感光体２Ｙの表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体２Ｙの表面は、上述の光書込ユニット（図１の符号１１０）で変調及び偏向されたレーザー光Ｌの走査によって静電潜像を担持する。
【００１７】
現像装置５０Ｙは、ケーシング５１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させる現像ロール５２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ５３Ｙ、第２搬送スクリュウ５４Ｙ、現像ドクタ５５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）５６Ｙ等も有している。
【００１８】
ケーシング５１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含むＹ現像剤が内包されている。このＹ現像剤は第１搬送スクリュウ５３Ｙ、第２搬送スクリュウ５４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体たる現像ロール５２Ｙの表面に担持される。そして、現像ドクタ５５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体２Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール５２Ｙの表面（現像スリーブ）の回転に伴ってケーシング５１Ｙ内に戻される。一方、現像に寄与したＹトナー像は、紙搬送ベルト１５１によって搬送される転写紙Ｐに転写される。なお、現像ロール５２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。そして、マグネットローラの発する磁力により、現像スリーブ表面にＹ現像剤を引き付けて担持する。
【００１９】
透磁率センサからなるＴセンサ５６Ｙは、ケーシング５１Ｙの底板に取り付けられ、第１搬送スクリュウ５３Ｙによって搬送されるＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、Ｔセンサ５６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、この中にＴセンサ５６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用の現像装置５０Ｙについては、Ｔセンサ５６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用の吸引ポンプ２１０Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、Ｙトナーを介して現像装置５０Ｙ内に補給する。このようにして吸引ポンプの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に適量のＹトナーが補給され、現像装置５０Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、他の現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。また、吸引ポンプ２１０Ｙは、図示のように現像装置５０Ｙの真上に配設されているが、トナー像形成部１００Ｙの構成要素ではなく、Ｙ用のトナー搬送装置の構成要素であるので、同図では吸引ポンプ２１０Ｙを点線で示している。
【００２０】
先に示した図１において、プリンタ本体の下部には、２つの給紙カセット１２０，１３０が配設されている。これら給紙カセット１２０，１３０は、転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ１２１，１３１を押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ１２１，１３１を回転させて、転写紙Ｐを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対１４０が配設されており、送られてきた転写紙Ｐを、Ｙトナー像形成部１００Ｙの感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像に同期させ得るタイミングで、後述の転写装置１５０に向けて送り出す。
【００２１】
図３は、転写装置１５０の要部構成を示す拡大構成図である。同図において、転写装置１５０は、ベルト部材たる紙搬送ベルト１５１と、複数の張架ローラとを有するベルト装置を有している。このベルト装置に搭載された張架ローラとは、具体的には、入口ローラ１５２、分離ローラ１５３、駆動ローラ１５４、テンションローラ１５５、下部ローラ１５６の５つである。転写装置１５０は、かかる構成のベルト装置の他、静電吸着ローラ１５７、４つの転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、４つの搬送支持ローラ１５９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、ベルトクリーニング装置１６０、押圧ローラ１６１等を有している。また、入口ブラケット１６２、揺動ブラケット１６３、出口ブラケット１６４、カム１６５等も有している。
【００２２】
紙搬送ベルト１５１は、複数の張架ローラに張架されながら、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１５４により、図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００２３】
入口ローラ１５２、転写バイアスローラ１５８Ｙ〜Ｋ、搬送支持ローラ１５９Ｙ〜Ｋ、分離ローラ１５３、駆動ローラ１５４、テンションローラ１５５、下部ローラ１５６は、何れも紙搬送ベルト１５１の裏面に接触している。これらローラのうち、図中最も右側に配設された入口ローラ１５２は、その近傍に配設された静電吸着ローラ１５７との間に紙搬送ベルト１５１を挟み込んでいる。この静電吸着ローラ１５７は、図示しない電源から印加される静電吸着バイアスによってベルトおもて面に電荷を付与することで、後述のレジストローラ対（１４０）から送り出されてくる転写紙Ｐを紙搬送ベルト１５１のおもて面に静電吸着させる。
【００２４】
４つの転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、それぞれ、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されている。この押圧により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、紙搬送ベルト１５１のおもて面とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの転写ニップが形成されている。
【００２５】
転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して紙搬送ベルト１５１の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト１５１と感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写手段として転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャなどを用いてもよい。
【００２６】
４つの転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受け部材を介して揺動ブラケット１６３に支持されている。この揺動ブラケット１６３は、紙搬送ベルト１５１のループ内側に配設され、回動軸１６２ａを中心に揺動可能に構成されている。４つの搬送支持ローラ１５９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つも、この揺動ブラケット１６３に支持されている。揺動ブラケット１６３の図中下方には、図示しない駆動手段によって回転軸１６５ａを中心に回転駆動されるカム１６５が配設されている。これがそのカム面を揺動ブラケット１６３に突き当てる位置で回転停止されると、揺動ブラケット１６３が回動軸１６３ａを中心に図中反時計回りに揺動せしめられる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃが、紙搬送ベルト１５１を介して感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃに当接して、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップが形成される。これに対し、カム１６５がそのカム面を揺動ブラケット１６３に突き当てない位置で回転停止されると、揺動ブラケット１６３が回動軸１６３ａを中心に図中時計回りに揺動せしめられる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃが、紙搬送ベルト１５１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃに押し当てない位置まで移動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップが形成されなくなる。このように、転写装置１５０は、揺動ブラケット１６３の揺動によって紙搬送ベルト１５１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させてＹ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップを形成したり、紙搬送ベルト１５１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させたりする。
【００２７】
入口ローラ１５２、静電吸着ローラ１５７及び下部ローラ１５６は、それぞれ図示しない軸受け部材を介して、入口ブラケット１６２に支持されている。この入口ブラケット１６２は、紙搬送ベルト１５１のループ内側に配設され、下部ローラ１５６の軸を中心にして揺動可能に構成されている。
【００２８】
揺動ブラケット１６３は、その図中左端付近にガイド穴１６３ｂを有しており、これの内部に入口ブラケット１６２から延びるピン１６２ａを遊動可能に位置させている。そして、上述のカム１６５の回転によって図中反時計回りに揺動すると、ガイド穴１６２ｂ内のピン１６２ａを押し上げる。すると、入口ブラケット１５１が、揺動ブラケット１６３の揺動にリンクして、下部ローラ１５６の軸を中心にして図中反時計回りに揺動せしめられて、入口ローラ１５２、静電吸着ローラ１５７及び下部ローラ１５６を押し上げる。また、揺動ブラケット１６３が図中時計回りに揺動せしめられると、入口ブラケット１５１がそれにリンクして図中時計回りに揺動し、入口ローラ１５２、静電吸着ローラ１５７及び下部ローラ１５６を下方に移動させる。このような揺動ブラケット１６３の揺動に伴う入口ローラ６１、静電吸着ローラ１５７及び下部ローラ１５６の移動により、紙搬送ベルト１５１による紙搬送面が一直線状に維持される。
【００２９】
転写装置１５０は、転写紙Ｐに黒単色のトナー像を転写する場合には、揺動ブラケット１６３を図中時計回りに回転させて、紙搬送ベルト１５１をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。黒単色のトナー像を転写する場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでのトナー像転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないで黒色単色のトナー像の転写を行うのである。これにより、紙搬送ベルト１５１やこれの駆動系に余計な負荷をかけることなく、黒単色のトナー像を転写することができる。
【００３０】
４つの転写バイアスローラ１５８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の転写バイアスローラ１５８Ｋは、図示しない軸受け部材を介して出口ブラケット１６４に支持されている。この出口ブラケット１６４は、紙搬送ベルト１５１のループ内側に配設され、出口ローラ１６５の軸を中心に揺動可能に構成されている。４つの搬送支持ローラ１５９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の搬送支持ローラ１５９Ｋも、この出口ブラケット１６４に支持されている。Ｋ用の転写バイアスローラ１５８Ｋは、出口ブラケット１６４の図中時計回りの揺動により、紙搬送ベルト１５１をＫ用の感光体２Ｋに押し当てない位置に移動する。この状態で上述の揺動ブラケット１６３が図中時計回りに揺動すると、紙搬送ベルト１５１が全ての感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから離間する。転写装置１５０は、このように紙搬送ベルト１５１を全ての感光体から離間させた状態で、プリンタ本体に対して着脱されるようになっている。
【００３１】
転写装置１５０は、後述のフルカラー画像を転写紙Ｐに転写する場合には、紙搬送ベルト１５１を全ての感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触させて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを形成する。後述のレジストローラ対（１４０）から送り出された転写紙Ｐは、上述の静電吸着ローラ１５７と紙搬送ベルト１５１との間に挟まれる。そして、紙搬送ベルト１５１のおもて面に吸着されながら、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを順次通過していく。これにより、各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Ｐに重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙Ｐ上に重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙Ｐ上にはフルカラー画像が形成される。
【００３２】
フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト１５１の無端移動に伴って、分離ローラ１５３によるベルト張架位置にさしかかる。このベルト張架位置では、分離ローラ１５３が紙搬送ベルト１５１の無端移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト１５１を巻き付けている。紙搬送ベルト１５１上に吸着している転写紙Ｐは、このような急激なベルトの移動方向の変化に追従することができず、紙搬送ベルト１５１から分離される。そして、図示しない定着装置に受け渡される。
【００３３】
テンションローラ１５５は、スプリングによって紙搬送ベルト１５１に向けて付勢されることで、紙搬送ベルト１５１に対して所定のテンションを付与している。このテンションローラ１５５と、駆動ローラ１５４との間におけるベルト展張箇所のおもて面には、押圧ローラ１６１が押し当てられている。この押し当てにより、紙搬送ベルト１５１がループ内側に向けて湾曲している。紙搬送ベルト１５１がこのように大きく湾曲することにより、駆動ローラ１５４に対する紙搬送ベルト１５１の巻き付き箇所がより大きく確保されている。そして、この巻き付き箇所のおもて面には、ベルトクリーニング装置１６０が当接している。分離ローラ１５３による張架位置で転写紙Ｐを定着装置に受け渡した紙搬送ベルト１５１のおもて面には、各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから転移してしまった汚れトナーが付着している。ベルトクリーニング装置１６０は、この汚れトナーを紙搬送ベルト１５１から除去するためのものである。
【００３４】
先に示した図１において、定着装置１７０は、加圧ローラ１７１、定着ベルト１７２、加熱ローラ１７３、駆動ローラ１７４等を有している。定着ベルト１７２は、加熱ローラ１７２と駆動ローラ１７４とによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ１７４によって図中時計回りに無端移動せしめられる。加熱手段たる加熱ローラ１７２は、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって定着ベルト１７２を裏面から加熱する。一方、当接ローラたる加圧ローラ１７１は、無端移動せしめられる定着ベルト１７２に接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写装置１５０の紙搬送ベルト１５１から定着装置１７０に受け渡された転写紙Ｐは、その像転写面を定着ベルト１７２に接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着せしめられながら、定着装置１７０を通過する。
【００３５】
定着装置１７０を通過した転写紙Ｐは、搬送ローラ対や反転ガイド板などを経由した後、更に搬送ローラ対を経て、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部１８０に向けて排出される。
【００３６】
先に示した図２において、Ｙ用の転写ニップを通過した後の感光体２Ｙ表面は、する。図中反時計回りに回転駆動せしめられるブラシローラ３Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード４Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ５Ｙから照射された光によって除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３７】
帯電ローラ１０Ｙの放電部材１３Ｙは、感光体２Ｙに対して非接触になっているが、感光体２Ｙのトナーが静電気力によって付着することがある。付着したトナーは、放電部材１３Ｙに接触しながら回転するローラクリーニング装置２０Ｙによって放電部材１３Ｙ表面からクリーニングされる。
【００３８】
なお、プロセスユニット１Ｙは、感光体２Ｙ、帯電装置、ブラシローラ３Ｙ、カウンタブレード４Ｙ、除電ランプ５Ｙ等が、１つのユニットとして、プリンタ本体に対して着脱可能となるように、共通の支持体に支持されたものである。
【００３９】
４つのトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１００Ｙについて説明してきたが、他色のトナー像形成部１００Ｍ，Ｃ，Ｋも同様の構成になっているので説明を省略する。
【００４０】
本プリンタのように、各色にそれぞれ個別に対応する複数のトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、紙搬送ベルト１５１等のベルトの張架面に沿って並べ、これらによって形成した各色トナー像を転写体に重ね合わせて転写する方式はタンデム方式と呼ばれている。タンデム方式によらずにカラー画像を形成する方法としては、１つの感光体と、複数の現像装置とを搭載したトナー像形成部内で、互いに異なる色のトナー像を感光体に順次形成していき、これらを中間転写体に順次重ね合わせて転写する方法がある。この方法でフルカラー画像を得るには、互いに時間を分けて４色のトナー像をそれぞれ形成しなければならないため、高速な画像形成を行うのが困難である。これに対し、タンデム方式では、４色のトナー像をそれぞれ並行して形成することが可能なので、画像形成速度の高速化に有利である。
【００４１】
カラー画像のプリント速度の高速化が求められる近年においては、タンデム方式が主流となりつつある。そして、タンデム方式においては、省スペース化の目的から、装置内のレイアウトに厳しい制限を課すことが多い。例えば、本プリンタでは、図１に示したように、紙搬送ベルト１５１を斜め横長の姿勢で張架し、且つ、４つのトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをこの紙搬送ベルト１５１の斜め張架面に沿って斜めに並べることで装置の小型化を図っている。このような構成では、補給用のトナーを収容したトナー収容器をトナー像形成部の近くに配設することが困難になる。すると、トナー収容器をトナー像形成部から比較的離れた位置に配設するレイアウトを採用せざるを得ず、トナーを長距離搬送するための機構が必要になる。トナーを搬送する機構としては、搬送管内にスクリューを配設したスクリュー管が古くから知られているが、これはトナーを長距離搬送するのに向いていない。特に、搬送方向が昇り勾配であったり、搬送路が複雑に折れ曲がったりしていると、搬送管内でトナーを詰まらせ易くなる。これに対し、モーノポンプ等の吸引ポンプによって搬送管内のトナーを吸引搬送する吸引方式のトナー搬送装置では、吸引ポンプ（例えば図２の２１０Ｙ）の優れた吸引力により、昇り勾配や折れ曲がりのある搬送路でもトナーを確実に搬送することができる。
【００４２】
そこで、本プリンタでは、図１に示したように、４つのトナー収容器２６０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ４つのトナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから比較的離れた位置に配設してレイアウト上の制約をクリアするとともに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の吸引方式のトナー搬送装置を採用している。なお、図１においては、１つのトナー収容器に対して２６０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという４つの添字を付しているが、これは、４つのトナー収容器が図中紙面に直交する方向に並べて配設されているため、トナー収容器の輪郭が１つしか描けないからである。
【００４３】
以上の構成において、６００［ｄｐｉ］以上の微少ドットを忠実に再現するには、トナーとして、体積平均粒径が３〜８［μｍ］であるものを用いることが望ましい。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の範囲であるものを用いることが望ましい。（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。体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、且つＤｖ／Ｄｎが１．００〜１．４０であるという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る。また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。そこで、本プリンタでは、トナーとして、体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、且つＤｖ／Ｄｎが１．００〜１．４０であるものを用いるようになっている。
【００４４】
また、トナーとしては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、且つ、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いることが望ましい。形状係数ＳＦ−１や形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状を表すパラメータの一つである。具体的には、形状係数ＳＦ−１は、トナー粒子等の球形物質における丸さの度合いを示す値である。図４に示すように、トナー粒子等の球形物質を２次元平面上に投影して得られる楕円状図形の最大径箇所の長さＭＸＬＮＧの二乗を面積ＡＲＥＡで除算し、更に１００π／４を乗じた値である。なお、πは円周率である。形状係数ＳＦ−１の値が１００の球形物質は真球であり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど、球形物質の形状は不定形となる。
【００４５】
形状係数ＳＦ−２は、球形物質の表面における凹凸の度合いを示す数値である。図５に示すように、球形物質を２次元平面上に投影して得られる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を面積ＡＲＥＡで除算し、更に１００／４πを乗じて求められる値である。形状係数ＳＦ−２が１００である球形物質は、その表面に凹凸が全く存在しない。形状係数ＳＦ−２の値が大きくなるほど、球形物質の表面の凹凸は顕著となる。
【００４６】
トナーの形状が真球に近づく（ＳＦ−１、ＳＦ−２ともに１００に近づく）ほど、転写効率が高くなることが本発明者の検討により明らかになっている。これは、真球に近づくほど、トナー粒子とこれに接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体など）との間の接触面積が小さくなって、トナー流動性が高まったり、モノに対する吸着力（鏡映力）が弱まって転写電界の影響を受け易くなったりするためと考えられる。本発明者の研究によれば、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２で１８０がそれぞれ超えると、転写効率を急激に悪化させ始める。１８０以下のものであれば、転写チリのない良好な画像を形成することができる。
【００４７】
そこで、本プリンタにおいては、トナーとして、形状係数ＳＦ−１や形状係数ＳＦ−２が何れも１００〜１８０であるものを用いるようになっている。なお、形状係数ＳＦ−１やＳＦ−２については、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）に導入して解析することで、測定することができる。
【００４８】
本プリンタに用いられるトナーは、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、ポリエステル、着色剤、離型促進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ものである。
【００４９】
トナー粒子の母材となるポリエステルは、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。
【００５０】
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。
【００５１】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録部材たる記録紙への定着時、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。
【００５２】
ポリエステルの重量平均分子量としては、１万〜４０万程度が好適である。より、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。
【００５３】
トナー粒子の部材となるポリエステルには、上述した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。
【００５４】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；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。
【００５５】
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、通常は５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５６】
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、通常は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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、前述した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。
【００６０】
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、通常は１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり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。
【００６１】
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。
【００６２】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０［℃］にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０［℃］にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００６３】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）と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。
【００６４】
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。
【００６５】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常は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、通常は２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００６６】
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、低温定着性および画像の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。なお、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。なお、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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、通常は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。
【００６９】
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。
【００７０】
トナー粒子に含有せしめる着色剤としては、公知の染料及び顔料を使用することができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物などである。着色剤の含有量はトナーに対して通常は１〜１５重量［％］、好ましくは３〜１０重量［％］である。
【００７１】
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。
【００７２】
トナー粒子に含有せしめる荷電制御剤としては従来から公知のものを使用することができる。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ＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００７３】
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。
【００７４】
トナー粒子に含有せしめる離型促進剤としては、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促進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促進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。
【００７５】
荷電制御剤や離型促進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。
【００７６】
トナー粒子の流動性、現像性、帯電性などを補助するために、トナー粒子に外添剤を添加してもよい。外添剤としては、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。
【００７７】
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５×１０−２［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。
【００７８】
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。
【００７９】
トナーを製造するにあたっては、まず、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、及び、離型促進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。
【００８０】
このようにしてトナー材料液を得たら、次に、界面活性剤や樹脂微粒子の存在下において、水系媒体中で乳化させる。水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。トナー材料液１００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。
【００８１】
水系媒体中で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とよい。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べタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００８２】
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。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。
【００８３】
カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族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。
【００８４】
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［１μｍ］、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。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。
【００８５】
上述した樹脂微粒子や無機化合物分散剤と併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を使用することができる。
【００８６】
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、通常は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、通常は０．１〜５分である。
【００８７】
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。
【００８８】
トナーの製造にあたっては、これまで説明してきた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、通常は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。
【００８９】
反応が終了したら、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を得ることができる。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することができる。
【００９０】
このようにして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て、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。
【００９１】
以上により、本プリンタでは、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。また、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。
【００９２】
図６は、トナー粒子と、トナー粒子の長軸であるｘ軸と、トナー粒子の単軸であるｙ軸と、トナー粒子の厚み軸であるｚ軸との関係を示す模式図である。また、図７は、トナー粒子の長軸方向（ｘ軸方向）長さｒ１と、トナー粒子の厚み軸方向（ｚ軸方向）長さである厚さｒ３との関係を示す模式図である。また、図８は、トナー粒子の単軸方向（ｙ軸方向）長さｒ２と、厚さｒ３との関係を示す模式図である。これらの図においては、長軸方向長さｒ１が単軸方向長さｒ２と同等以上であり、且つ、単軸方向長さｒ２が厚さｒ３と同等以上になっている（ｒ１≧ｒ２≧ｒ３）。本プリンタでは、トナーとして、長軸方向長さｒ１と単軸方向長さｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０であり、且つ単軸方向長さｒ２と厚さｒ３との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０であるものを用いるようになっている。長軸方向長さｒ１と短軸方向長さｒ２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、単軸方向長さｒ２と厚さｒ３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、単軸方向長さｒ２と厚さｒ３との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、それを観察することで測定することができる。
【００９３】
図９は本プリンタの電気回路の要部を示すブロック図である。同図において制御部２００は、トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット１１０、給紙カセット１２０，１３０、レジストモータ１４１、転写装置１５０などと電気的に接続されている。そして、ＣＰＵ２００ａがＲＡＭ２００ｂ（不揮発性）内に格納されている制御プログラムに基づいて、これらの各機器を制御するようになっている。なお、同図の転写装置１５０に具備されている第１光学センサ６９、第２光学センサ７０、第３光学センサ７１については後述する。
【００９４】
ＲＡＭ２００ｂ内には、制御プログラムの他に、トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用現像バイアス値のデータや、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用ドラム帯電電位のデータなどが格納されている。
【００９５】
プリントプロセスにおいて、制御部２００は、トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける各帯電ローラに対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用ドラム帯電電位に対応する値の帯電バイアスをそれぞれ個別に印加する制御を実施する。この制御により、各色の感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用ドラム帯電電位に一様帯電せしめられる。また、制御部２００は、プリントプロセス中において、各トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける現像スリーブに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用現像バイアス値の現像バイアスを印加する制御を実施する。これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、現像スリーブとの間に、トナーをスリーブ表面側から感光体側に静電移動させる現像ポテンシャルを作用させて、静電潜像を現像する。
【００９６】
一方、制御部２００は、図示しない主電源が投入された直後に６０［℃］以下の加熱ローラ温度（定着温度）を検知したときや、所定枚数以上のプリントアウトが実施されると、プロセスコントロールと呼ばれる作像性能調整制御を実施する。そして、この作像性能調整制御において、各色の現像装置における現像バイアスを調整する現像バイアス調整処理と、各色のトナー像の位置ズレを検知して位置合わせを行う位置合わせ処理とを行う。なお、上記主電源が投入された直後であっても、６０［℃］を超える加熱ローラ温度を検知したときには、作像性能調整制御を実施しない。よって、上記主電源のＯＦＦからＯＮまでの時間が数分〜数十分と比較的短い場合には作像性能調整制御を省略し、過剰に試験によってユーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消費したりといった事態を解消する。
【００９７】
作像性能調整制御における現像バイアス調整処理では、まず、先に図１に示した感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを回転させながら帯電せしめる。このときの帯電電位については、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、値をマイナス極性側に徐々に大きくする。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１０個のパッチ静電潜像を各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ形成せしめながら、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置によって現像する。この現像の際、制御部２００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像スリーブに印加される現像バイアスの値をマイナス極性側に徐々に大きくしていく。このような現像により、各感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上には、トナー付着量検知用のテストパターン画像の前駆体であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ階調パターン像が形成される。そして、これらは、ベルト移動方向下流側から上流側に向けてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという順で並ぶように紙搬送ベルト１５１上に転写されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという４つの階調パターン像が順に並ぶトナー付着量検知用のテストパターン画像が形成される。
【００９８】
図１０は、紙搬送ベルト上に形成されるトナー付着量検知用のテストパターン画像を示す模式図である。同図に示す矢印は、図示しない紙搬送ベルトの表面移動方向を示している。テストパターン画像Ｐｔ１は、ベルト移動方向下流側から上流側に向けて順に並ぶＹ階調パターン像Ｐｙ、Ｍ階調パターン像Ｐｍ、Ｃ階調パターン像Ｐｃ、Ｋ階調パターン像Ｐｋを具備している。また、それぞれの階調パターン像は、ベルト移動方向に所定のピッチで並ぶ１０個のパッチ像（５００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を具備している。
【００９９】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色において、それぞれ階調パターン像（Ｐｙ，ｍ，ｃ，ｋ）内の１０個のパッチ像（５００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えば次の表１に示される作像条件で感光体上に作像される。なお、レーザー光の強度については、ドラム帯電電位にかかわらず、パッチ像用の静電潜像を例えば−２０［Ｖ］まで減衰せしめ得るような強度とする。
【表１】
2007328304.tif 000003
【０１００】
表１において、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)は、階調パターン像（Ｐｙ，ｍ，ｃ，ｋ）のベルト移動方向先頭側から後端側にかけて、１番目、２番目、３番目、４番目、５番目、６番目、７番目、８番目、９番目、１０番目に形成されるパッチ像に対応している。
【０１０１】
表１に示すように、本プリンタは、各トナー像形成部１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて、それぞれドラム帯電電位と現像バイアスとをそれぞれ徐々に低い値に切り換えながら(1)〜(10)のパッチ像を形成する。これら１０個のパッチ像は、後に形成されるものほど、高い現像ポテンシャル（静電潜像の電位と現像バイアスとの差）で現像されるため、画像濃度が高くなる。
【０１０２】
表１に示した各現像バイアス値と、(1)〜(10)のパッチ像の画像濃度（単位面積当たりのトナー付着量）とには正の相関があり、２次元座標上では直線グラフが得られる。この直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰式によって計算すれば、その関数に基づいて所望の画像濃度（トナー付着量）が得られる現像バイアス値を求めることが可能になる。
【０１０３】
図１１は、本プリンタにおける転写装置１５０を示す斜視図である。上述したように、転写装置１５０は、無端状の紙搬送ベルト１５１と、これを張架する複数の張架ローラとを具備するベルト装置を有している。このベルト装置は、複数の張架ローラによって張架されている紙搬送ベルト１５１のループ外側であって、ベルトを介して分離ローラ１５３と対向する位置に、第１光学センサ６９、第２光学センサ７０及び第３光学センサ７１を有している。これらのうち、第１光学センサ６９は、図示のように紙搬送ベルト１５１のベルト幅方向の一端部に対向するように配設されている。また、第２光学センサ７０は、紙搬送ベルト１５１のベルト幅方向の中央部に対向するように配設されている。また、第３光学センサ７１は、紙搬送ベルト１５１の他端部に対向するように配設されている。これら光学センサは、何れも周知の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被検対象物の表面で反射させ、反射光を図示しない受光素子によって受光するものである。受光素子からは、受光量に応じた電圧が出力され、その信号は図示しないＡ／Ｄコンバータを介して制御部２００に入力される。
【０１０４】
トナー付着量検知用のテストパターン画像Ｐｔ１は、図示のように、紙搬送ベルト１５１のおもて面におけるベルト幅方向の中央部に形成される。テストパターン画像Ｐｔ１の各階調パターン像（Ｐｙ，ｍ，ｃ，ｋ）における各パッチ像（５００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、紙搬送ベルト１５１の無端移動に伴って、第２光学センサ７０との対向位置を通過する。この際、第２光学センサ７０の図示しない受光素子は、そのパッチ像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。このため、受光素子からの出力電圧値がデジタル信号として入力される制御部２００は、その出力電圧値に基づいて各パッチ像に対する単位面積あたりのトナー付着量を把握することができる。
【０１０５】
具体的には、第２光学センサ７０と紙搬送ベルト１５１とが対向している位置に対しては、ベルトの無端移動に伴って、パッチ像が次のような順序で通過する。即ち、Ｙ用の階調パターン像Ｐｙ内における上記(1)〜(10)のパッチ像（５００Ｙ×１０個）、Ｍ用の階調パターン像Ｐｍ内における上記(1)〜(10)のパッチ像（５００Ｍ×１０個）、Ｃ用の階調パターン像Ｐｃ内における上記(1)〜(10)のパッチ像（５００Ｃ×１０個）、Ｋ用の階調パターン像Ｐｋ内における上記(1)〜(10)のパッチ像（５００Ｋ×１０個）という順である。そして、それら４０個のパッチ像に対応する電圧値が第２光学センサ７０から順次出力されて、制御部２００に送られる。
【０１０６】
制御部２００は、第２光学センサ７０から順次送られてくるそれら電圧信号に基づいて、各パッチ像の画像濃度（トナー付着量）を順次演算してＲＡＭ２００ｂに格納していく。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、表１に示した各現像バイアス値と、１０個のパッチ像における画像濃度データとを用いて回帰分析を行い、２次元座標上で直線グラフを示す関数（回帰式）を求める。更に、この関数に画像濃度の目標値を代入するｋとで適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の補正現像バイアス値としてＲＡＭ２００ｂに格納する。
【０１０７】
上記ＲＡＭ２００ｂ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。制御部２００は、トナー像形成部１００Ｙ，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、上記補正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。特定したドラム帯電電位については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の補正ドラム帯電電位としてＲＡＭ２００ｂに格納する。そして、全ての補正現像バイアス値及び補正ドラム帯電電位をＲＡＭ２００ｂに格納し終えると、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用現像バイアス値のデータを、それぞれ対応する補正現像バイアス値と同等の値に補正して格納し直す。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用ドラム帯電電位についても、それぞれ対応する補正ドラム帯電電位と同等の値に補正して格納し直す。このような補正により、プリントプロセス時におけるトナー像形成手段１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの作像条件が、それぞれ所望の画像濃度のトナー像を形成し得る条件に補正される。
【０１０８】
本プリンタの各現像装置におけるＴセンサ（例えば図２の５６Ｙ）は、実際には、現像剤のトナー濃度を検知しているわけではなく、トナー濃度とある程度の相関を示す透磁率を検知している。そして、現像剤の透磁率はトナー濃度の他、トナーの嵩密度によっても変化し、この嵩密度は温湿度や現像剤の攪拌度合いによって変化する。このため、Ｔセンサからの出力値が上述の目標値Ｖｔｒｅｆになるようにトナー補給を実施していても、温湿度等の変化に伴ってトナーの嵩密度が変化すると、トナー濃度が目標よりも高めに制御されたり、低めに制御されたりする。高めに制御されると、上述した回帰分析による直線グラフの傾きが比較的大きくなる（グラフが立ってくる）。また、低めに制御されると直線グラフの傾きが比較的小さくなる（グラフが寝てくる）。従って、直線グラフの傾きがある程度大きくなったり小さくなったりした場合には、トナーの嵩密度の変化により、目標値Ｖｔｒｅｆが現状の現像剤に見合わなくなっていることになる。
【０１０９】
そこで、制御部２００は、直線グラフの傾きが所定値よりも大きくなったり小さくなったりした場合には、該当する現像装置（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）のＴセンサの目標値Ｖｔｒｅｆを、そのときのＴセンサからの出力値と同等の値に補正して、現状の現像剤に見合うようにする。
【０１１０】
なお、ベルトの無端移動に伴って第２光学センサ７０との対向位置を通過した後のトナー付着量検知用のテストパターン画像Ｐｔ１は、先に図１に示したベルトクリーニング装置１６０によってベルトおもて面から除去される。
【０１１１】
光書込ユニット１１０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の光源から発せられたレーザー光を反射させて感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに導くための反射ミラーをそれぞれ個別に備えている。また、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと平行になるように配設される反射ミラーを、それぞれ個別に傾けるための図示しないミラー傾斜手段も備えている。
【０１１２】
上記制御部２００は、以上のような現像バイアス調整処理によって各色用の現像バイアスを調整すると、次に、各色のトナー像の位置ズレを検知して位置合わせを行う位置合わせ処理を実施する。この位置合わせ処理では、紙搬送ベルト１５１上に、図１２に示すような位置ズレ検知用のテストパターン画像Ｐｔ２を形成する。この位置ズレ検知用のテストパターン画像Ｐｔ２は、ベルト移動方向に沿って並ぶ４つの直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、これに続いて並ぶ４つの傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを具備する８つのパッチ像からなるパターンが所定回数だけ繰り返されたものである。かかる構成のテストパターン画像Ｐｔ２は、図１３に示すように、紙搬送ベルト１５１のベルト幅方向における一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成される。そして、一端部に形成されたテストパターン画像Ｐｔ２は、ベルトの無端移動に伴って第１光学センサ６９によって検知される。また、中央部に形成されたテストパターン画像Ｐｔ２は、第２光学センサ７０によって検知される。また、他端部に形成されたテストパターン画像Ｐｔ２は、第３光学センサ７１によって検知される。
【０１１３】
位置ズレ検知用のテストパターン画像Ｐｔ２における直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図１２に示したように、ベルトおもて面における移動方向と直交する方向（ベルト幅方向）に真っ直ぐに延びる形状をしている。そして、これら４つの直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、距離ｄのピッチで並ぶような条件で形成され、ベルト移動方向の長さはそれぞれＷになる。また、４つの直延パッチ像の全体としてのベルト移動方向における長さはＬ３になる。但し、部品の伸縮や位置ズレなどがあると、距離ｄ、長さＷにはそれぞれ誤差が生じてくる。
【０１１４】
また、テストパターン画像Ｐｔ２における傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ベルト幅方向から４５［°］傾いた方向に延在する形状をしている。そして、これらはそれぞれ、ベルト移動方向の長さがＡで、且つ延在方向の長さがＡ×√２になっている。ベルト移動方向における配設ピッチは直延パッチ像と同様に距離ｄである。但し、これら長さＡ、長さＡ×√２、距離ｄも、部品の伸縮や位置ズレなどがあると誤差が生じてくる。
【０１１５】
図１３に示したように、紙搬送ベルト１５１上には、かかる構成のテストパターン画像Ｐｔ２が３つ形成されるが、部品の伸縮や位置ズレがない場合には、各テストパターン画像Ｐｔ２内における直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれベルト幅方向に一直線上に並ぶように形成される。また、１つのテストパターン画像Ｐｔ２内においては、直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがベルト移動方向に一直線上に並ぶように形成される。このため、本来であれば、第１光学センサ６９、第２光学センサ７０、第３光学センサ７１は、直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを互いに同じタイミングで検知する。但し、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに組み付け誤差による傾きや位置ズレが生じていたり、光書込ユニット１１０内におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のポリゴンミラーや光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれていたりすると、それらが一直線上に並ばなくなる。そして、３つの光学センサによる直延パッチ像５０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや傾斜パッチ像５０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの検知タイミングにズレが生ずる。
【０１１６】
制御部２００は、かかる検知タイミングのズレに基づいて、各色トナー像についてもスキューズレ、副走査方向（ベルト移動方向）の位置ズレ、倍率ズレを、例えば特開平２００３−２９５４６号公報に記載されている方法などによって求める。そして、スキューズレについては、光書込ユニット１１０の反射ミラーの角度を上述したミラー傾斜手段で調整することによって抑える。また、副走査方向への位置ズレについては、光書込ユニット１００の書込開始タイミングを調整することで抑える。また、ポリゴンミラーの駆動タイミングを補正したり、反射ミラーの角度を変更したりすることで、主走査方向（感光体軸線方向）の倍率ずれを抑える。
【０１１７】
このように、位置合わせ処理において、各色についてスキューズレや副走査方向への位置ズレなどを抑えることで、プリントプロセス時に形成する各色トナー像の位置ズレを抑えることができる。
【０１１８】
ところで、従来の画像形成装置においては、紙搬送ベルト１５１として、光透過性を発揮しないものを用い、ベルトおもて面の無垢の箇所と、パッチ像担持箇所との光反射率の違いを光学センサで検知することで、パッチ像や、パッチ像に対する単位面積あたりのトナー付着量を検知していた。
【０１１９】
しかしながら、かかる構成では、紙搬送ベルト１５１上におけるパッチ像担持箇所と、無垢のベルト表面箇所との光反射率の差が比較的小さいことから、Ｓ／Ｎ比が比較的低くなる。このため、経時的にベルト表面に小さな擦れ跡などが付くなどしてその光反射率が変化していくと、誤検知を引き起こし易くなっていた。
【０１２０】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
本プリンタにおいては、ベルト部材たる紙搬送ベルト１５１として、透明なＰＶＤＦなど、光透過性に優れた樹脂材料からなるものを用いている。また、紙搬送ベルト１５１を張架する張架ローラである分離ローラ１５３として、ローラ部がアルミやステンレス等の金属材料からなり、ローラ部周面が鏡面仕上げしたものを用いている。つまり、分離ローラ１５３として、光反射性ローラを用いている。
【０１２１】
光学センサ（６９〜７１）の図示しない発光素子から発せられた光は、図１４に示すように、光透過性を発揮する紙搬送ベルト１５１を厚み方向に透過して分離ローラ１５３のローラ部周面に到達する。そして、鏡面仕上げされたローラ部周面で反射して反射光となった後、紙搬送ベルト１５１を裏面側からおもて面側に向けて再透過して、光学センサ（６９〜７１）の図示しない受光素子によって受光される。
【０１２２】
かかる構成では、紙搬送ベルト１５１におけるトナー像担持箇所と、無垢のベルト表面箇所との光透過率の差が比較的大きくなることから、Ｓ／Ｎ比が比較的高くなる。このため、経時的にベルト表面に小さな擦れ跡などが付くなどしても、擦れ跡（傷付き）に起因する誤検知を引き起こし難くすることができる。
【０１２３】
ところが、分離ローラ１５３のローラ周面に汚れが固着すると、それがパッチ像であると誤検知されたり、パッチ像のトナー付着量の検知結果を実際よりも高くしてしまったりする。そして、これらによって、現像バイアス調整処理や位置合わせ処理が適切に行われなくなる。
【０１２４】
分離ローラ１５３のローラ周面に汚れを固着させる原因としては、機内に飛散したトナーが分離ローラ１５３とベルト裏面との間に回り込んで、ローラ回転に伴って両者間で繰り返し加圧されることが挙げられる。また、紙搬送ベルト１５１の裏面に当接している各種ローラのローラ部表面を構成しているゴム材料が削れてカスになり、これがベルト裏面と分離ローラ１５３との間に回り込んで繰り返し加圧されることも原因の１つである。
【０１２５】
汚れがローラ周囲の全体に渡って均一に固着した場合には、光学センサ（６９〜７１）の校正（発光電流を上げる）を行うことで誤検知の発生を抑えることが可能であるが、局所的に固着した汚れについては対処することができない。例えば、図１５に示すグラフでは、期間ｔ１内において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つのパッチ像が光学センサによって検知されている（４つの立ち下がり部分）。この一方で、その期間ｔ１の前後においても、光学センサの出力電圧波形がパッチ像検知の場合と同じような形状で立ち下がっている。これらの立ち下がりは、パッチ像と同じようなサイズの汚れが分離ローラ１５３の周面に固着したことによるもので、実際にはそれらの立ち下がりのときには無垢のベルト表面が光学センサとの対向位置にある。つまり、パッチ像は存在していない。にもかかわらず、立ち下がりの波形が図示のようにパッチ像検知の場合と似ており、且つ、その立ち下がりにおける電圧値が像検知スレッシュレベルＶ１を下回っていることから、汚れがパッチ像であると誤検知されてしまう。
【０１２６】
そこで、本プリンタでは、分離ローラ１５３の周面を清掃する清掃手段たる清掃装置１６６を設けている。この清掃装置１６６は、図示のようにベルトループ内側に配設されており、第１清掃ブレード１６７ａと第２清掃ブレード１６７ｂと第３清掃ブレード１６７ｃとをケーシング内に有している。これら清掃ブレードは、ケーシングに設けられた支持部によって片持ち支持されており、その自由端側を分離ローラ１５３の周面に当接させている。そして、分離ローラ１５３の回転に伴って、ローラ周面に付着している汚れを掻き落とし、ケーシング内の汚れ収容部に落下させる。なお、分離ローラ１５３の表面を清掃する清掃部材としては、清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）のようなブレードの他に、スポンジやブラシなどを用いることも可能である。但し、ブレードは、スポンジに比べて自らの表面に汚れを固着させ難いので、より長期に渡って安定したクリーニング性能を維持することができる。また、植毛の永久変形に伴ってクリーニング性能を経時的に低下させていくブラシに比べて、より長期に渡って安定したクリーニング性能を維持することができる。
【０１２７】
清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）の材料としては、ステンレスやアルミなどの金属、プラスチックやゴムなどの樹脂、などを用いることができる。但し、本プリンタでは、清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）の材料として、ウレタンゴム又はポリエチレンテレフタレートを採用している。清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）として、ウレタンゴムからなるものを採用した場合には、金属製のものに比べて分離ローラ１５３周面との摩擦抵抗を大きくして、より高いクリーニング性能を発揮することができる。また、ポリエチレンテレフタレートからなるものを採用した場合には、ウレタンゴム製のものに比べてより薄厚で所望の曲げ強度を発揮させることから、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【０１２８】
図１６は、ベルトループ内側から眺めた分離ローラ１５３を示す背面図である。なお、同図においては、便宜上、紙搬送ベルトの図示を省略している。上述した清掃装置（１６６）は、第１清掃ブレード１６７ａ、第２清掃ブレード１６７ｂ、第３清掃ブレード１６７ｃを、それぞれ分離ローラ１５３のローラ周面に当接させている。このように、清掃装置（１６６）は、分離ローラ１５３のローラ部の軸線方向における全域に１つの清掃ブレードを当接させるのではなく、３つの清掃ブレードをそれぞれローラ部の軸線方向における特定箇所に当接させている。具体的には、第１清掃ブレード１６７ａは、分離ローラ１５３のローラ部の軸線方向における全領域のうち、回転に伴って第１光学センサ６９との対向位置を通過する領域に当接している。また、第２清掃ブレード１６７ｂは、ローラ部の軸線方向における全領域のうち、回転に伴って第２光学センサ７０との対向位置を通過する領域に当接している。また、第３清掃ブレード１６７ｃは、ローラ部の軸線方向における全領域のうち、回転に伴って第３光学センサ７１との対向位置を通過する領域に当接している。
【０１２９】
３つの光学センサの大きさは、分離ローラ１５３の軸線方向の長さよりも遙かに小さくなっているため、分離ローラ１５３が軸線方向において３つの光学センサに対向する領域は、軸線方向の全領域のほんの一部である。軸線方向の領域の殆どは、図示のように光学センサに対向しない領域になっており、この領域に汚れが固着したとしても、現像バイアス調整処理や位置合わせ処理には何ら影響を及ぼさない。にもかかわらず、その領域にまで清掃ブレードを当接させてしまうと、無駄なトルクアップによる装置コストやランニングコストの増大を招いてしまう。そこで、本プリンタでは、図示のように、清掃ブレードとして、第１清掃ブレード１６７ａ、第２清掃ブレード１６７ｂ及び第３清掃ブレード１６７ｃの３つを設けている。そして、分離ローラ１５３における軸線方向の全領域のうち、光学センサの発光素子（発光手段）から発せられた光が当たらない領域と、清掃ブレードとを非接触にしている。これにより、光が当たる領域にも清掃ブレードを当接させることによるトルクアップを抑えることができる。
【０１３０】
本プリンタでは、清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）と分離ローラ１５３とのローラ軸線方向の接触長さを、次のような値にしている。即ち、光学センサ（６９〜７１）から発せられた光の分離ローラ１５３の表面上におけるスポット径Ｄと、光学センサの取り付け精度誤差許容寸法と、清掃ブレードの取り付け誤差許容寸法との和に等しくした値である。このような値に設定したのは、次のような理由による。即ち、上述したように、分離ローラ１５３において、光学センサからの光が当たらない領域にも清掃ブレードを当接させてしまうと、無駄なトルクアップを招いてしまう。このため、理論的には、清掃ブレードとして、分離ローラ軸線方向長さが、分離ローラ１５３の表面上におけるスポット径Ｄと同じ値であるものを用い、光が当たる領域にだけブレードを当接させるのが理想である。しなしながら、光学センサや清掃ブレードには取り付け誤差があるため（清掃装置１６６の取り付け誤差も清掃ブレードの取り付け誤差に含まれる）、ローラ表面におけるスポット領域と、ブレード当接領域とがずれてしまうことがある。そこで、スポット径Ｄに、光学センサの取り付け精度誤差許容寸法と清掃ブレードの取り付け誤差許容寸法とを加算した値を、ブレードのローラ軸線方向の長さにしている。このようにすることで、光学センサや清掃ブレードの取り付け誤差に起因してローラ周面上における光スポット領域の一部をブレードによって清掃することができなくなるといった事態を回避しつつ、ローラ周面の光非照射領域にブレードを当接させることによるトルクアップを有効に抑えることができる。なお、光学センサや清掃ブレードの取り付け精度誤差許容寸法は、画像形成装置の設計図面に記載されているので、設計図面を参照することでそれを特定することができる。
【０１３１】
３つの清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）を有する清掃装置（１６６）は、それら清掃ブレードをローラ軸線方向に揺動せしめる揺動手段を有している。かかる構成では、清掃ブレードのエッジが局所的に欠けるなどして、クリーニング性が著しく劣ってしまう箇所がブレードにおけるローラ軸線方向の一部に発生したとしても、ブレードをローラ軸線方向に揺動させることで、その箇所が清掃すべきローラ領域を他の箇所によって清掃させる。そして、これにより、ブレードの部分的なエッジ欠けによるクリーニング不良の発生を抑えることができる。
【０１３２】
なお、３つの清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）をそれぞれローラ軸線方向に揺動せしめる揺動手段としては、清掃装置のケーシングをローラ軸線方向に揺動せしめることで、３つの清掃ブレードを同方向に揺動せしめるものを例示することができる。例えば、ケーシングをバネによってローラ軸線方向の一端側から他端側に向けて付勢する手段と、ケーシングの他端部に摺擦する偏心カムとを有し、偏心カムの回転に伴ってケーシングを揺動させる手段である。
【０１３３】
清掃装置（１６６）は、かかる揺動手段の他に、接離手段も備えている。この接離手段は、３つの清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）を分離ローラ１５３に対して所定のタイミングで接離させることができる。かかる接離手段を設けたのは次に説明する理由による。即ち、汚れの原因となるトナーやゴムカスは、湿気の上昇に伴って粘着性を帯び易い。このため、汚れが清掃ブレードと分離ローラ１５３との間に介在している状態で装置が停止し、高温高湿環境下のもとで長期間放置されると、その汚れが分離ローラ１５３に固着してしまう可能性が出てくる。また、例え清掃ブレードを分離ローラ１５３の光スポット領域にだけ当接させてトルクアップを低減していたとしても、当接によるトルクアップを完全に免れることはできない。そして、そのトルクアップにより、紙搬送ベルト１５１を分離ローラ１５３上でスリップさせて各色トナー像の重ね合わせズレを引き起こすおそれがある。そこで、本プリンタでは、プリントジョブ中において、少なくとも各感光体から紙搬送ベルト１５１上の記録紙に各色のトナー像を転写している期間は、上述した接離手段によって３つの清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）を分離ローラ１５３から離間させるようになっている。この一方で、プリントジョブ中における前記期間の前後には、３つの清掃ブレードを分離ローラ１５３に当接させてローラ周面を清掃する。更には、プリントジョブが終了すると、３つの清掃ブレードを分離ローラ１５３から離間させた状態で各装置を停止させる。
【０１３４】
かかる構成では、清掃ブレードと分離ローラ１５３との間に汚れを介在させながらプリントジョブを停止させている状態が長期間続くことによる分離ローラ１５３への汚れの固着を回避することができる。また、各感光体から紙搬送ベルト１５１上の記録紙に各色トナー像を転写している際に清掃ブレードを分離ローラ１５３に当接させてトルクアップを招き、これによって紙搬送ベルト１５１を分離ローラ１５３上でスリップさせてしまうことに起因する各色トナー像の重ね合わせズレの発生を回避することもできる。
【０１３５】
なお、接離手段としては、清掃装置１６６のケーシングを分離ローラ１５３に対して近づけたり遠ざけたりすることで、３つの清掃ブレード１６７ａ〜ｃを分離ローラ１５３に対して接離させる方式のものを例示することができる。ケーシングを分離ローラ１５３に対して近づけたり遠ざけたりする方法としては、ケーシングをスライド移動させる方法や回動軸を中心にして回動させる方法などを採用すればよい。
【０１３６】
３つの清掃ブレード（１６７ａ〜ｃ）を分離ローラ１５３に当接させる方法としては、その自由端側を固定端側よりもローラ表面移動方向の上流側に位置させるカウンタ方式と、この逆に自由端側を固定端側よりも下流側に位置させるトレーリング方式とがある。汚れの掻き取り効果については、カウンタ方式の方が優れている。そこで、本プリンタでは、先に図１４に示したように、３つの清掃ブレードをそれぞれカウンタ方式で分離ローラ１５３に当接させるようになっている。
【０１３７】
これまで、紙搬送ベルト１５１のおもて面に保持した記録紙に感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を重ね合わせて転写する方式のプリンタについて説明したが、各感光体上のトナー像をベルト部材たる中間転写ベルトに転写した後、記録紙に一括転写する方式の画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。また、中間転写ベルトを２周以上させならがら、各周回毎に感光体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する方式の画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。
【０１３８】
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、複数の張架ローラの何れか１つとして、ローラ部表面が光反射性を発揮する光反射性張架ローラとしての分離ローラ１５３を用い、この分離ローラ１５３を光反射性回転体として兼用しているので、張架ローラとは別に光反射性回転体を設ける場合に比べて低コスト化を図ることができる。
【０１３９】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、清掃手段たる清掃装置１６６として、片持ち支持される板状の清掃ブレード１６７ａ〜ｃの自由端側を光反射性回転体たる分離ローラ１５３の表面に当接させてその表面上の汚れを清掃するものを用いているので、上述した理由により、スポンジやブラシを用いる場合に比べて、分離ローラ１５３に対するクリーニング性能を長期間に渡って安定化させることができる。
【０１４０】
また、清掃ブレード１６７ａ〜ｃとして、ウレタンゴムからなるものを用いた場合には、金属製のものを用いる場合に比べて、より高いクリーニング性能を発揮させることができる。
【０１４１】
また、清掃ブレード１６７ａ〜ｃとして、ポリエチレンテレフタレートからなるものを用いた場合には、ウレタンゴムからなるものを用いる場合に比べて、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【０１４２】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、清掃ブレード１６７ａ〜ｃの自由端側を固定端側よりも分離ローラ１５３の表面移動方向の上流側に位置させながらローラ周面に当接させるカウンタ方式を採用しているので、トレーリング方式を採用する場合に比べて、より高いクリーニング性能を発揮させることができる。
【０１４３】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、分離ローラ１５３における軸線方向の全領域のうち、第１光学センサ６９、第２光学センサ７０、第３光学センサ７１のそれぞれの発光素子から発せられた光が当たらない領域と、清掃ブレード１６７ａ〜ｃとを非接触にしているので、接触させる場合に比べてトルクアップによるコスト高を抑えることができる。
【０１４４】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、清掃ブレード１６７ａ〜ｃのそれぞれについて、ブレードと分離ローラ１５３とのローラ軸線方向の接触長さを、光学センサの発光素子から発せられた光の分離ローラ１５３の表面上におけるスポット径Ｄと、光学センサの取り付け精度誤差許容寸法と、清掃ブレードの取り付け誤差許容寸法との和に等しくしている。かかる構成では、上述したように、光学センサや清掃ブレードの取り付け誤差に起因してローラ周面上における光スポット領域の一部をブレードによって清掃することができなくなるといった事態を回避しつつ、ローラ周面の光非照射領域にブレードを当接させることによるトルクアップを有効に抑えることができる。
【０１４５】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、清掃ブレード１６７ａ〜ｃを分離ローラ１５３のローラ軸線方向に揺動せしめる揺動手段を設けているので、既に述べた理由により、ブレードの部分的なエッジ欠けによるクリーニング不良の発生を抑えることができる。
【０１４６】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、清掃ブレード１６７ａ〜ｃを分離ローラ１５３に対して接離させる接離手段を設けているので、清掃ブレードと分離ローラ１５３との間に汚れを介在させながらプリントジョブを停止させている状態が長期間続くことによる分離ローラ１５３への汚れの固着を回避することができる。また、各感光体から紙搬送ベルト１５１上の記録紙に各色トナー像を転写している際に清掃ブレードを分離ローラ１５３に当接させてトルクアップを招き、これによって紙搬送ベルト１５１を分離ローラ１５３上でスリップさせてしまうことに起因する各色トナー像の重ね合わせズレの発生を回避することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおける４つのトナー像形成部のうち、Ｙ用のトナー像形成部を紙搬送ベルトとともに示す拡大構成図。
【図３】同プリンタの転写装置の要部構成を示す拡大構成図。
【図４】形状係数ＳＦ−１を説明するための模式図。
【図５】形状係数ＳＦ−２を説明するための模式図。
【図６】トナー粒子と、トナー粒子の長軸であるｘ軸と、トナー粒子の単軸であるｙ軸と、トナー粒子の厚み軸であるｚ軸との関係を示す模式図。
【図７】トナー粒子の長軸方向（ｘ軸方向）長さｒ１と、トナー粒子の厚み軸方向（ｚ軸方向）長さである厚さｒ３との関係を示す模式図。
【図８】トナー粒子の単軸方向（ｙ軸方向）長さｒ２と、厚さｒ３との関係を示す模式図。
【図９】同プリンタの電気回路の要部を示すブロック図。
【図１０】同紙搬送ベルト上に形成されるトナー付着量検知用のテストパターン画像を示す模式図。
【図１１】同転写装置を示す斜視図。
【図１２】同紙搬送ベルト上に形成される位置ズレ検知用のテストパターン画像を示す模式図。
【図１３】同テストパターン画像が形成された同紙搬送ベルトを示す斜視図。
【図１４】同転写装置における分離ローラとその周囲構成とを示す拡大側面図。
【図１５】光学センサの出力電圧と経過時間との関係を示すグラフ。
【図１６】ベルトループ内側から眺めた同分離ローラを示す背面図。
【符号の説明】
【０１４８】
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
５０Ｙ：現像装置（現像手段）
６９：第１光学センサ
７０：第２光学センサ
７１：第３光学センサ
１５１：紙搬送ベルト（ベルト部材）
１５２：入口ローラ（張架ローラ）
１５３：分離ローラ（光反射性回転体、光反射性張架ローラ）
１５４：駆動ローラ（張架ローラ）
１５５：テンションローラ（張架ローラ）
１５６：下部ローラ（張架ローラ）
１６６：清掃装置（清掃手段）
１６７ａ：第１清掃ブレード
１６７ｂ：第２清掃ブレード
１６７ｃ：第３清掃ブレード
【図１】
2007328304.tif 000004
【図２】
2007328304.tif 000005
【図３】
2007328304.tif 000006
【図４】
2007328304.tif 000007
【図５】
2007328304.tif 000008
【図６】
2007328304.tif 000009
【図７】
2007328304.tif 000010
【図８】
2007328304.tif 000011
【図９】
2007328304.tif 000012
【図１０】
2007328304.tif 000013
【図１１】
2007328304.tif 000014
【図１２】
2007328304.tif 000015
【図１３】
2007328304.tif 000016
【図１４】
2007328304.tif 000017
【図１５】
2007328304.tif 000018
【図１６】
2007328304.tif 000019