JP2014215602A - クリーニング装置、画像形成装置及び電圧設定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で複数のクリーニングブラシ部材全ての電圧設定値の設定変更を終えることができるクリーニング装置、画像形成装置並びに電圧設定装置を提供する。【解決手段】被清掃体上のトナーを静電的に除去する複数のクリーニングブラシ部材と、設定値記憶手段内の電圧設定値にしたがった電圧を前記クリーニングブラシ部材に印加する電圧印加手段と、前記複数のクリーニングブラシ部材それぞれと前記被清掃体との各接触箇所を流れる電流量を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段が検知した電流量に基づいて、前記設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する設定値変更手段とを備えたクリーニング装置において、前記設定変更手段による電圧設定値の変更を、前記複数のクリーニングブラシ部材の全てに対して同時に実施する。【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられるクリーニング装置、及び、そのクリーニング装置を備えた画像形成装置、並びに、電圧設定装置に関するものである。

従来、画像形成装置では、高速化に対応するために、互いに異なる色のトナー像を形成する複数のトナー像形成部を設け、これらを中間転写ベルトの表面移動方向に直線的に並べて配置した所謂タンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。このタンデム方式のカラー画像形成装置は、トナー像形成部毎に、各感光体に個別に形成したそれぞれ異なる色に対応した画像の潜像を現像装置により個別にトナー像化する。そして、感光体毎に形成したそれぞれ異なる色のトナー像を中間転写ベルトに順次重ね合わせながら転写し、その後、中間転写ベルト上から転写材たる記録紙上にトナー像を転写して記録紙上にカラー画像を得るものである。

また、このような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。

特許文献１には、複数のローラ部材によって回転可能に張架された中間転写ベルトに付着しているトナーの正規帯電極性に帯電したトナーと、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電したトナーとを静電的に除去するクリーニング装置が記載されている。

このクリーニング装置には、正規帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト上から除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラと、逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト上から除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラとが設けられている。

正規帯電トナークリーニングブラシローラとの対向位置には、中間転写ベルト裏面に接する正規帯電トナークリーニング対向ローラが接地されて設けられている。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラとの対向位置には、逆帯電トナークリーニング対向ローラが接地されて設けられている。

そして、正規帯電トナークリーニングブラシローラに、前記逆極性の電圧を電源によって印加する。すると、正規帯電トナークリーニングブラシローラと正規帯電トナークリーニング対向ローラとの間に、両者の電位差によって中間転写ベルト上の正規帯電トナーが正規帯電トナークリーニングブラシローラに静電的な力によって吸着されるような電界が形成される。

一方、逆帯電トナークリーニングブラシローラに、前記正規帯電極性の電圧を電源によって印加する。すると、逆帯電トナークリーニングブラシローラと逆帯電トナークリーニング対向ローラとの間に、両者の電位差によって中間転写ベルト上の逆帯電トナーが逆帯電トナークリーニングブラシローラに静電的な力によって吸着されるような電界が形成される。

これにより、中間転写ベルト上の正規帯電極性に帯電したトナーは、正規帯電トナークリーニングブラシローラに静電的に吸着し中間転写ベルトから除去される。一方、逆極性に帯電したトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラに静電的に吸着し中間転写ベルト上から除去される。

また、クリーニングブラシローラへの印加電圧は、使用条件に応じて調整がなされる。 一般に、中間転写ベルトやクリーニングブラシローラの抵抗値は予め規定されている。ところが、初期的な抵抗値のばらつきや抵抗値の経時変化などにより、実際の抵抗値が規定値から外れている場合、その規定値に最適化された所定電圧でクリーニングを行っても、クリーニング不良が発生する場合がある。

クリーニングブラシローラによる静電的なクリーニング能力は、クリーニングブラシローラと中間転写ベルトとの接触部分を流れる電流量と高い相関関係がある。そして、この電流量を目標範囲内に維持できれば、像担持体やクリーニングブラシローラの抵抗値が変動しても、十分なクリーニング能力を発揮できる。

特許文献１に記載のクリーニング装置では、画像形成が行われる以前の非通紙時に、クリーニングブラシローラと中間転写ベルトとの接触部分を流れる電流量を検知し、前記電流量が目標値となるように設定値記憶部手段が記憶する電圧設定値の設定変更を行う。これにより、中間転写ベルトやクリーニングブラシローラの抵抗値が変化しても、前記電流量が最適値に維持されるのに最適な電圧がクリーニングブラシローラに印加されるので、この抵抗値変化に起因したクリーニング不良の発生が抑制できる。

しかしながら、特許文献１に記載の現像装置では、２本のクリーニングブラシローラに対して順番に一つずつ電圧設定値の設定変更を行っている。そのため、全てのクリーニングブラシローラの電圧設定値の設定変更が完了するまでにかかる時間が長くなってしまい、画像形成動作を行えない状態である所謂ダウンタイムが長引くといった問題が生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、短時間で複数のクリーニングブラシ部材全ての電圧設定値の設定変更を終えることができるクリーニング装置及びそのクリーニング装置を備えた画像形成装置並びに電圧設定装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被清掃体上のトナーを静電的に除去する複数のクリーニングブラシ部材と、設定値記憶手段内の電圧設定値にしたがった電圧を前記クリーニングブラシ部材に印加する電圧印加手段と、前記複数のクリーニングブラシ部材それぞれと前記被清掃体との各接触箇所を流れる電流量を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段が検知した電流量に基づいて、前記設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する設定値変更手段とを備えたクリーニング装置において、前記設定変更手段による電圧設定値の変更を、前記複数のクリーニングブラシ部材の全てに対して同時に実施することを特徴とするものである。

以上、本発明によれば、短時間で複数のクリーニングブラシ部材全ての電圧設定値の設定変更を終えることができるという優れた効果がある。

電圧設定値変更処理のフローチャート。 実施形態に係るプリンタの概略構成図。 階調パターンと光学センサとを示した中間転写ベルト近傍の拡大概略構成図。 中間転写ベルトに形成されるシェブロンパッチを示す拡大模式図。 中間転写ベルト上に転写されたトナーパターンの模式図。 中間転写ベルト上に転写されたトナーパターンの模式図。 中間転写ベルト上に転写されたトナーパターンの模式図。 中間転写ベルト上に転写されたトナーパターンの模式図。 ベルトクリーニング装置とその周囲とを拡大して示す拡大構成図。 プレクリーニングブラシローラやプレ回収ローラへの電圧印加のタイミングチャート。 ２本のクリーニングブラシローラを備えたベルトクリーニング装置とその周囲とを拡大して示す拡大構成図。 ベルトクリーニング装置を電気回路として考えたときの模式図。 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。 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。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれトナーの形状を模式的に示す図。 タンデム型直接転写方式のプリンタの要部を示す概略構成図。 モノクロプリンタの要部を示す概略構成図。

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２は、本プリンタの要部を示す概略構成図である。本プリンタは、イエロー，マゼンタ，シアン，黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。

４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ有している。感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回りにはそれぞれ帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、現像装置５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、ドラムクリーニング装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、除電装置（不図示）等を有している。プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。

プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に対してレーザー光Ｌを照射して静電潜像を書き込むための図示しない光書込ユニットが配設されている。

プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、ベルト部材たる無端状の中間転写ベルト８を具備するベルト装置としての転写ユニット７が配設されている。中間転写ベルト８の他、そのループ内側に配設された複数の張架ローラや、ループ外側に配設された二次転写ローラ１８、テンションローラ１６、ベルトクリーニング装置１００、潤滑剤塗布装置２００などを有している。

中間転写ベルト８のループ内側には、４つの一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、従動ローラ１０と、駆動ローラ１１と、二次転写対向ローラ１２と、３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５と、塗布ブラシ対向ローラ１７とが配設されている。

これらローラは何れも、自らの周面の一部に中間転写ベルト８を掛け回してベルト張架を行う張架ローラとして機能している。なお、クリーニング対向ローラ１３、１４、１５としての必要条件として必ずしも一定の張力を付与する働きをもたなければならないということはなく、中間転写ベルト８の回転にともなって従動回転するものでもよい。

中間転写ベルト８は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ１１の回転により、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。

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。

また、ベルトループ内側に配設された二次転写対向ローラ１２は、ベルトループ外側に配設された二次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８のおもて面と、二次転写ローラ１８とが当接する二次転写ニップが形成されている。

なお、二次転写ローラ１８には、図示しない電源によってトナーとは逆極性の二次転写バイアスが印加される。また、二次転写ローラと数本の支持ローラと駆動ローラにより紙搬送ベルトを架け渡し、二次転写ローラ１８と、二次転写対向ローラ１２との間に、中間転写ベルト８及び紙搬送ベルトを挟み込んだ構成としてもよい。

また、ベルトループ内側に配設された３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５は、ベルトループ外側に配設されたベルトクリーニング装置１００のクリーニングブラシローラ１０１、１０４、１０７との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８のおもて面と、各クリーニングブラシローラ１０１、１０４、１０７とが当接するクリーニングニップが形成されている。

ベルトクリーニング装置１００は中間転写ベルト８と一体的に交換可能になっている。しかしながら、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。

本プリンタは、記録紙Ｐを収容する給紙カセットや、給紙カセットから記録紙Ｐを給紙路に給紙する給紙ローラなどを有する図示しない給紙部を備えている。また、給紙部から送られてきた記録紙を受け入れて二次転写ニップに向けて所定のタイミングで送り出す図示しないレジストローラ対を、上述した二次転写ニップの図中右側方に備えている。

本実施形態のプリンタ６０は、転写材たる記録紙Ｐを収容する給紙カセット３１や、給紙カセット３１から記録紙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から送られてきた記録紙Ｐ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。また、二次転写ニップから送り出される記録紙Ｐを受け入れて、その記録紙Ｐに対してトナー像の定着処理を施す、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。

近年、記録紙として従来広く用いられてきた普通紙に加え、デザインとして表面に凹凸を有する特殊紙やアイロンプリントなどの熱転写に用いる特殊な記録紙が用いられることが増えている。このような特殊紙を用いると、従来の普通紙の場合よりもカラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト８上のトナー像を紙に二次転写する際に転写不良が発生し易くなる。

そこで、本プリンタでは、中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い記録紙に対して変形できるようにしている。中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、中間転写ベルト８に弾性をもたせることにより、中間転写ベルト８表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。

これにより、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の転写中抜けがなく、また、平滑性の悪い用紙等に対しても転写ムラのない、均一性に優れた転写画像を得ることができる

本プリンタでは、中間転写ベルト８は、少なくとも基層、弾性層、表面のコート層から構成される。

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（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。

弾性層の厚さは、硬度及び層構成にもよるが、０．０７〜０．８［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の厚さが０．０７［ｍｍ］以下と薄いと、二次転写ニップ部で中間転写ベルト８上のトナーに対する圧力が高くなり、転写中抜けが発生しやすくなり、さらに、トナーの転写率が低下する。

また、弾性層の硬度は、１０［°］≦ＨＳ≦６５［°］（ＪＩＳ−Ａ）であることが好ましい。中間転写ベルト８の層厚によって最適な硬度は異なるものの、硬度が１０［°］ＪＩＳ−Ａより低いと転写中抜けが生じやすい。これに対して硬度が６５［°］ＪＩＳ−Ａより高いものは、ローラヘの張架が困難となり、また、長期の張架によって延伸するために耐久性が無く早期の交換が必要になる。

中間転写ベルト８の基層は、伸びの少ない樹脂で構成している。具体的に、基層に用いられる材料としては、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ピニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。

また、伸びの大きなゴム材料などからなる弾性層の伸びを防止するために、基層と弾性層との間に帆布などの材料で構成された芯体層を設けてもよい。

芯体層に用いられる伸びを防止する材料としては、例えば、綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、糸状あるいは織布状のものを使用することができる。

もちろん、上記材料に限定されるものではない。上記の糸は１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。

一方、織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、導電処理を施すことも可能である。

中間転写ベルト８表面のコート層は、弾性層の表面をコーティングするためのものであり、平滑性のよい層からなるものである。

コート層に用いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に、中間転写ベルト８表面へのトナーの付着カを小さくして二次転写性を高める材料が用いられる。

例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上、又は、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素材脂、フッ素化合物、フッ化炭素、酸化チタン、シリコンカーバイド等の粒子を１種類あるいは２種類以上、又は必要に応じて粒径を変えたものを分散させて使用することができる。

また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。

また、必要に応じて、基層、弾性層又はコート層は、抵抗を調整する目的で、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等を用いることができる。

ここで、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。ただし、上記材料に限定されるものではない。

中間転写ベルト８の表面は、ベルト表面を保護するために、潤滑剤塗布装置２００により潤滑剤が塗布されている。潤滑剤塗布装置２００は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤２０２と、固形潤滑剤と当接し、回転によって固形潤滑剤から掻き取って得た潤滑剤粉末を中間転写ベルト８表面に塗布する塗布部材たる塗布ブラシローラ２０１とを備えている。

本実施形態では潤滑剤塗布装置２００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。

パーソナルコンピュータ等から画像情報が送られてくると、本プリンタは、駆動ローラ１１を回転駆動して、中間転写ベルト８を移動させる。駆動ローラ１１以外の張架ローラについては、ベルトに従動回転させる。同時に、プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを回転駆動する。

また、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面を帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって一様に帯電させながら、帯電後の表面に対してレーザー光Ｌの照射によって静電潜像を形成する。そして、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に形成した静電潜像を現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって現像することで、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を得る。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、上述したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップにて、中間転写ベルト８のおもて面に重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。

一方、給紙部では、給紙ローラ３２によって給紙カセットから記録紙Ｐを１枚ずつ送り出してレジストローラ対まで搬送する。そして、中間転写ベルト８上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで、レジストローラ対を駆動して記録紙Ｐを二次転写ニップに送り込んで、中間転写ベルト８上の４色重ね合わせトナー像を記録紙Ｐに一括二次転写する。

これにより、記録紙Ｐの表面にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像形成後の記録紙Ｐについては、二次転写ニップから定着装置４０に搬送してトナー像の定着処理を施す。

なお、本プリンタにおいては、モノクロ画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとで、感光体１と中間転写ベルト８との接触状態を異ならせるようになっている。

具体的には、転写ユニット７における４つの一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の一次転写ローラ９Ｋについては、他の一次転写ローラとは別に、図示しない専用のブラケットで支持している。

また、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つの一次転写ローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃについては、それらを図示しない共通の移動ブラケットで支持している。この移動ブラケットについては、図示しないソレノイドの駆動によって、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに近づける方向と、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける方向とに移動させることが可能である。

移動ブラケットを感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける方向に移動させると、中間転写ベルト８の張架姿勢が変化して、中間転写ベルト８がＹ，Ｍ，Ｃ用の３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間する。

ただし、Ｋ用の感光体１Ｋと中間転写ベルト８とは接触したままである。モノクロモードにおいては、このように、Ｋ用の感光体１Ｋだけを中間転写ベルト８に接触させた状態で、画像形成動作を行う。

上述の移動ブラケットを３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに近づける方向に移動させると、中間転写ベルト８の張架姿勢が変化して、それまで３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間していた中間転写ベルト８がそれら３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに接触する。

このとき、Ｋ用の感光体１Ｋと中間転写ベルト８とは接触したままである。カラーモードにおいては、このように、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てを中間転写ベルト８に接触させた状態で、画像形成動作を行う。

かかる構成においては、移動ブラケットや上述したソレノイドなどが、感光体１と中間転写ベルト８とを接離させる接離手段として機能している。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写ベルト８に一次転写した後の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについては、ドラムクリーニング装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって転写残トナーのクリーニング処理を施す。その後、図示しない除電ランプで除電した後、帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで一様に帯電せしめて、次の画像形成に備える。

また、記録紙Ｐに一次転写した後の中間転写ベルト８については、ベルトクリーニング装置１００によって転写残トナーのクリーニング処理を施す。

Ｋ用のプロセスユニット６Ｋの図中右側方には、光学センサユニット１５０が中間転写ベルト８のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。

この光学センサユニット１５０は、図３に示すように、中間転写ベルト８の幅方向に並ぶＹ光学センサ１５１Ｙ、Ｃ光学センサ１５１Ｃ、Ｍ光学センサ１５１Ｍ、Ｋ光学センサ１５１Ｋを有している。

これらセンサは何れも反射型フォトセンサからなり、図示しない発光素子から発した光を中間転写ベルト８のおもて面やベルト上のトナー像で反射させ、その反射光量を図示しない受光素子によって検知する。

図示しない制御部は、これらセンサからの出力電圧値に基づいて、中間転写ベルト８上のトナー像を検知したり、その画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知したりすることができる。

本プリンタにおいては、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。

画像濃度制御は、まず、図３に示すような、各色の階調パターンＳｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙを中間転写ベルト８上における各光学センサ１５１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対向する位置に自動形成する。各色の階調パターンは、１０個の画像濃度が異なる２［ｃｍ］×２［ｃｍ］の面積のトナーパッチからなっている。

各色の階調パターンＳｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙを作成するときの、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの帯電電位は、プリントプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値を徐々に大きくする。そして、レーザー光の走査によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ形成せしめながら、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって現像する。 この現像の際、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターン像が形成される。

これらは、中間転写ベルト８の主走査方向に所定の間隔で並ぶように一次転写される。このときの、各色の階調パターンにおけるトナーパッチのトナー付着量は最小で０．１［ｍｇ／ｃｍ^２］、最大で０．５５［ｍｇ／ｃｍ^２］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。

中間転写ベルト８に形成され各トナーパターン（Ｓｋ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｙ）は、中間転写ベルト８の無端移動に伴って、光学センサ１５１との対向位置を通過する。この際、光学センサ１５１は、各階調パターンのトナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。

次に、各色トナーパッチを検知したときの光学センサ１５１の出力電圧と、付着量変換アルゴリズムとから、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出し、算出した付着量に基づき作像条件を調整する。

具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいてその直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の現像バイアス値を特定する。

メモリ内には、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切なドラム帯電電位とが予め関連付けられている作像条件データテーブルが格納されている。各プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、特定した現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び出し、これに関連付けられたドラム帯電電位を特定する。

また、本プリンタは、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、色ずれ量補正処理も実施するようになっている。そして、この色ずれ量補正処理において、中間転写ベルト８の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、図４に示すようなシェブロンパッチＰＶと呼ばれるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像からなる色ずれ検知用画像を形成する。

シェブロンパッチＰＶは、図４に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像を主走査方向から約４５［°］傾けた姿勢で、副走査方向であるベルト移動方向に所定ピッチで並べたラインパターン群である。このシェブロンパッチＰＶの付着量は、０．３［ｍｇ／ｃｍ^２］程度である。

そして、中間転写ベルト８の幅方向の両端部にそれぞれ形成したシェブロンパッチＰＶ内の各色トナー像を検知する。これにより、各色トナー像における主走査方向（感光体軸線方向）の位置、副走査方向（ベルト移動方向）の位置、主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ検出する。

ここで言う主走査方向とは、ポリゴンミラーでの反射に伴ってレーザー光が感光体表面上で位相する方向を示している。

このようなシェブロンパッチＰＶ内のＹ，Ｍ，Ｃトナー像について、Ｋトナー像との検知時間差を光学センサ１５１で読み取っていく。同図では、紙面上下方向が主走査方向に相当し、左から順に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が並んだ後、これらとは姿勢が９０［°］異なっているＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像が更に並んでいる。基準色となるＫとの検出時間差ｔｙｋ、ｔｍｋ、ｔｃｋについての実測値と理論値との差に基づいて、各色トナー像の副走査方向のズレ量、即ちレジストズレ量を求める。そして、そのレジストズレ量に基づいて、不図示の光書込ユニットのポリゴンミラー１面おき、即ち、１走査ラインピッチを１単位として、感光体１に対する光書込開始タイミングを補正して、各色トナー像のレジストズレを低減する。

また、ベルト両端部間での副走査方向ズレ量の差に基づいて、各色トナー像の主走査方向からの傾き（スキュー）を求める。そして、その結果に基づいて、光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施して、各色トナー像のスキューズレを低減する。

以上のように、シェブロンパッチＰＶ内における各トナー像を検知したタイミングに基づいて光書込開始タイミングや面倒れを補正してレジストズレやスキューズレを低減する処理が、色ずれ補正処理である。

このような色ずれ補正処理により、温度変化などで各色トナー像の中間転写ベルト８に対する形成位置が経時的にずれていくことに起因する画像の色ずれの発生を抑えることができる。

また、低画像面積の画像形成動作が続くと、現像装置内に長時間とどまりつづける古いトナーが増えてくるため、トナー帯電特性が劣化し画像形成に用いると画像品質が悪くなる（現像能力低下、転写性低下）。このような古いトナーが現像装置内に滞留しないように一定のタイミングで感光体１の非画像領域に吐き出させ、吐き出し後にトナー濃度が低下した現像装置に新しいトナーを補給して現像装置内をリフレッシュするリフレッシュモードを備えている。

不図示の制御部は、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー消費量と、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの動作時間とを記憶しておく。そして、所定のタイミングで、現像装置５の所定期間の動作時間に対して、トナー消費量が閾値以下である否かを各現像装置５について調べ、閾値以下の現像装置５について、リフレッシュモードを実行する。

リフレッシュモードが実行されると、感光体１の紙間に対応する非画像形成領域にトナー消費パターンが作成され、中間転写ベルト８に転写される（図５、図６、図７、図８）。

図６では、各色のトナーパターンを下記で示すような大きさや位置関係の条件で、ベルト移動方向でＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順に４色を重ねて中間転写ベルト８上に形成した場合を示している。

・各色の最大の副走査方向長さ：１５［ｍｍ］
・各色の最大の主走査方向長さ：３３０［ｍｍ］

図７では、各色のトナーパターンを下記で示すような大きさや位置関係の条件で作成し
た場合を示している。

・各色の最大の副走査方向長さ：１０［ｍｍ］
・各色の最大の主走査方向長さ：３３０［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＹ色のトナーパターンの先端位置とＭ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＭ色のトナーパターンの先端位置とＣ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＣ色のトナーパターンの先端位置とＫ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］

図８では、各色のトナーパターンを下記で示すような大きさや位置関係の条件で作成し
た場合を示している。

・各色の最大の副走査方向長さ：２０［ｍｍ］
・各色の最大の主走査方向長さ：３３０［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＹ色のトナーパターンの先端位置とＭ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＭ色のトナーパターンの先端位置とＣ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］
・ベルト移動方向におけるＣ色のトナーパターンの先端位置とＫ色のトナーパターンの先
端位置との距離：５［ｍｍ］

なお、トナーパターンの副走査方向の長さは、通常の画像形成動作での作像履歴から決定する。そのため、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色のトナーパターンの副走査方向の長さが、常に１５［ｍｍ］など一定の長さがあるのではなく、各色で独立にトナーパターンの副走査方向の長さを例えば０〜１５［ｍｍ］で可変としている。

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、中間転写ベルト８上では単位面積当りの最大付着量が、１．２［ｍｇ／ｃｍ^２］程度になることがある。また、中間転写ベルト８に転写されたトナー消費パターン（ａ）のトナーＱ／ｄ分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性に揃っている。本実施形態では、このトナー消費パターンの大きさは、主走査方向：３３０［ｍｍ］としている。

中間転写ベルト８に形成された各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンは、ベルトクリーニング装置１００によって回収される。このとき、ベルトクリーニング装置１００は、未転写トナー像とは、各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンなど未転写トナー像の大量のトナーを中間転写ベルト８から除去しなければならない。

しかしながら、従来の極性制御手段とブラシローラとからなるクリーニング装置や、正極性及び負極性それぞれのトナーを除去する２つのブラシローラを備えたクリーニング装置では、未転写トナー像を一度で除去することができなかった。

このような場合には、クリーニングしきれなかった中間転写ベルト８上トナーが次のプリント動作時に記録紙上に転写され、異常画像となる場合があった。

そこで、本プリンタのベルトクリーニング装置１００においては、各色階調パターン、シェブロンパッチ、トナー消費パターンなどの未転写のトナー像を一度で除去することができるよう構成している。以下に、具体的に説明する。

図９は、本プリンタのベルトクリーニング装置１００とその周囲とを拡大して示す拡大構成図である。

図９において、ベルトクリーニング装置１００は、中間転写ベルト８上の未転写のトナー像を大まかに除去するためのプレクリーニング部１００ａを備えている。また、中間転写ベルト８上の正規帯電極性（負極性）とは逆極性（正極性）に帯電したトナーを除去する逆帯電トナークリーニング部１００ｂを備えている。また、中間転写ベルト８上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去する正規帯電トナークリーニング部１００ｃを備えている。また、画像形成装置本体に備えられた不図示の廃トナータンクに搬送するための搬送手段としての搬送スクリュ１１０が備えられている。

プレクリーニング部１００ａには、プレクリーニング部材たるプレクリーニングブラシローラ１０１を有している。また、プレクリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーを回収するプレ回収部材としてのプレ回収ローラ１０２、プレ回収ローラ１０２に当接してローラ表面からトナーを掻き取るプレ掻き取り部材としてのプレ掻き取りブレード１０３を有している。

未転写のトナー像を構成するトナーのほとんどは、正規帯電極性（負極性）に帯電しているので、正規帯電極性とは逆極性（正極性）の電圧をプレクリーニングブラシローラ１０１に印加して、中間転写ベルト８上の負極性トナーを静電的除去するよう構成されている。また、プレ回収ローラ１０２には、プレクリーニングブラシローラ１０１よりも大きな正極性の電圧が印加されている。ベルトクリーニング装置１００においては、未転写トナー像の９０［％］が、プレクリーニングブラシローラ１０１により除去されるよう、プレクリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧などが設定されている。

逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、プレクリーニング部１００ａよりも中間転写ベルト回転方向下流側に配置され、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４を有している。また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に付着した逆帯電トナーを回収する逆帯電トナー回収ローラ１０５を有している。また、逆帯電トナー回収ローラ１０５に当接してローラ表面から逆帯電トナーを掻き取る逆帯電トナー掻き取りブレード１０６を有している。

逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４には、負極性の電圧が印加されており、逆帯電トナー回収ローラ１０５には、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４よりも大きな負極性の電圧が印加されている。また、この逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を付与して、中間転写ベルト８上のトナーの帯電極性を、正規帯電極性（負極性）に揃える極性制御手段としての機能も有している。

正規帯電トナークリーニング部１００ｃは、逆帯電トナークリーニング部１００ｂよりも中間転写ベルト回転方向下流側に配置され、正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７を有している。また、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に付着した正規帯電トナーを回収する正規帯電トナー回収ローラ１０８を有している。また、正規帯電トナー回収ローラ１０８に当接してローラ表面から正規帯電トナーを掻き取る正規帯電トナー掻き取りブレード１０９を有している。

正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７には、正極性の電圧が印加されており、正規帯電トナー回収ローラ１０８には、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７よりも大きな負極性の電圧が印加されている。

図９に示すように、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃには、クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧を印加するためのクリーニング電源部１３０，１３２，１３４を備えている。また、回収ローラ１０２，１０５，１０８に電圧を印加するための回収電源部１３１，１３３，１３５も備えている。

各クリーニング電源部１３０，１３２，１３４は、電源１３０ａ，１３２ａ，１３４ａと、電圧や電流を検知するための検知部１３０ｂ，１３２ｂ，１３４ｂとを有している。また、各回収電源部１３１，１３３，１３５も、電源１３１ａ，１３３ａ，１３５ａと、電圧や電流を検知するための検知部１３１ｂ，１３３ｂ，１３５ｂとを備えている。

プレクリーニング部１００ａと逆帯電トナークリーニング部１００ｂとは、第１絶縁性シール部材１１２により仕切られており、第１絶縁性シール部材１１２は、プレクリーニングブラシローラ１０１と当接している。

プレクリーニング部１００ａと逆帯電トナークリーニング部１００ｂとを第１絶縁性シール部材１１２で仕切ることにより、プレクリーニングブラシローラ１０１と逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４との間で放電が発生するのを抑制できる。また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂで除去したトナーが、プレクリーニングブラシローラ１０１に再付着するのも抑制することができる。

また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃとは、第２絶縁性シール部材により仕切られており、第２絶縁性シール部材１１３は、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と当接している。

逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃとを第２絶縁性シール部材１１３で仕切ることにより、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４と正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７との間で放電が発生するのを抑制できる。また、正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーが、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に再付着したりするのも抑制することができる。

また、ベルトクリーニング装置１００の出口部には、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７と当接する第３絶縁性シール部材１１４が設けられている。これにより、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７とテンションローラ１６との間で放電が発生するのを抑制することができる。

また、ベルトクリーニング装置１００には、入口シール１１１、不図示の廃トナータンクが備えられている。

廃トナータンクは、プレクリーニング部１００ａ、逆帯電トナークリーニング部１００ｂ及び正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーを貯留するものである。また、廃トナータンクは、ベルトクリーニング装置１００に対して着脱可能に取り付けられており、メンテナンスなどのときに、廃トナータンクをベルトクリーニング装置１００から取り外して廃トナータンクに溜まったトナーを除去できるようになっている。

また、搬送スクリュ１１０とは別に、逆帯電トナークリーニング部１００ｂおよび正規帯電トナークリーニング部１００ｃで除去したトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送する第２の搬送スクリュを設けてもよい。

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、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７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、二層構造の芯鞘構造ではなく、導電性繊維のみで構成してもよい。また、回転軸部材の法線方向に対して傾斜した姿勢で植毛されたいわゆる斜毛にしてもよい。

また、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の起毛を芯鞘構造とし、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成してもよい。

逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成することで、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４からトナーへの電荷注入が発生しやすくなる。よって、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４によって、中間転写ベルト８上のトナーを良好に負極性に揃えることができる。

一方、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の起毛を芯鞘構造とすることによって、トナーへの電荷注入を抑制することができ、中間転写ベルト８上のトナーが正極性に帯電するのを抑制する。

これにより、プレクリーニングブラシローラ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、静電的に除去できないトナーが生じるのを抑制できる。

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。

ベルトクリーニング装置１００においては、各回収ローラ１０２，１０５，１０８として、ステンレス鋼（ＳＵＳ）ローラを用いた。

なお、各回収ローラ１０２，１０５，１０８は、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＝１２〜１４［Ω・ｃｍ］にしたものを用いてもよい。

各回収ローラ１０２，１０５，１０８として、ステンレス鋼（ＳＵＳ）ローラを用いることにより、コストダウンや印加電圧を低く抑えることができ、省電力化を図ることができるというメリットがある。

一方、ローラ抵抗をｌｏｇＲ＝１２〜１４［Ω・ｃｍ］にすることによって、回収ローラへの回収時におけるトナーへの電荷注入を抑制し、トナーが回収ローラの印加電圧の極性と同極性になり、トナー回収率が低下するのを抑制することができる。

各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の条件は、次の通りである。

・ブラシ材質：導電性ポリエステル（繊維内部に導電性カーボンを内包し、繊維表面はポリエステル、いわゆる芯鞘構造）
・ブラシ抵抗：１０^６〜１０^８［Ω］
・ブラシ植毛密度：６万〜１５万［本／ｉｎｃｈ^２］
・ブラシ繊維径：約２５〜３５［μｍ］
・ブラシ先端の毛倒れ処理：なし
・ブラシ径φ：１４〜２０［ｍｍ］
・中間転写ベルト８へのブラシ繊維喰い込み量：１〜１．５［ｍｍ］

プレクリーニングブラシローラへの印加電圧は、中間転写ベルトに大量のトナーが付着している未転写トナー像が入力されたとき、良好なクリーニング性能が得られるように設定されている。

また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４は、中間転写ベルト８上のトナーへ電荷が注入されるよう絶対値が高めに設定されている。また、ブラシ植毛密度、ブラシ抵抗、繊維径、印加電圧、繊維種類、ブラシ繊維喰込量はシステムによって最適化できるため、これに限らない。また、使用できる繊維の種類としては、ナイロン、アクリル、ポリエステルなどがある。

各回収ローラ１０２，１０５，１０８の条件は、次のとおりである。

・回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ３０３
・回収ローラへのブラシ繊維喰い込み量：１〜１．５［ｍｍ］

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。

各掻き取りブレード１０３，１０６，１０９の条件は次の通りである。

・回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ３０４
・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：０．５〜１．５［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。

次にベルトクリーニング装置１００のクリーニング動作について説明する。

図９に示すように、二次転写部を通過した転写残トナー及び未転写トナー像は、入口シール１１１の当接部を越え、プレクリーニングブラシローラ１０１の位置に中間転写ベルト８の回転により移送される。

プレクリーニングブラシローラ１０１には、トナーの正規帯電極性とは逆極性（正極性）の電圧が印加されている。そして、中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシローラ１０１表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の負極性に帯電したトナーを静電的に吸着してプレクリーニングブラシローラ１０１へ移動させる。

プレクリーニングブラシローラ１０１に移動した負極性のトナーは、プレクリーニングブラシローラ１０１よりも絶対値で大きな正極性の電圧が印加されたプレ回収ローラ１０２との当接位置まで移送される。

そして、プレクリーニングブラシローラ１０１の表面電位とプレ回収ローラ１０２の表面電位との電位差で形成される電界により、プレクリーニングブラシローラ１０１上に移動したトナーを静電的に吸着してプレ回収ローラ１０２上へ移動させる。

プレ回収ローラ１０２に移動した負極性のトナーは、プレ掻き取りブレード１０３により回収ローラ表面から掻き落とされる。プレ掻き取りブレード１０３により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ１１０で装置外に排出される。

プレクリーニングブラシローラ１０１により除去できたかった中間転写ベルト８上の未転写トナー像の負極性トナーや正極性トナー、正極性の転写残トナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４の位置に移送される。

逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４には、トナーの正規帯電極性と同極性（負極性）の電圧が印加されており、電荷注入や放電により、中間転写ベルト８上のトナーの極性を負極性に揃える。

また、これと同時に、中間転写ベルト８と逆帯電トナークリーニングブラシローラ表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の正極性に帯電したトナーを静電的に吸着して、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４へ移動させる。逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４に移動した正極性のトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４よりも値が大きな負極性の電圧が印加された逆帯電トナー回収ローラとの当接位置まで移送される。

そして、逆帯電トナークリーニングブラシローラ表面電位と逆帯電トナー回収ローラ表面電位との電位差で形成される電界により、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４上に移動したトナーを静電的に吸着して逆帯電トナー回収ローラ上へ移動させる。

逆帯電トナー回収ローラに移動した正極性のトナーは、逆帯電トナークリーニング掻き取りブレード１０６により回収ローラ表面から掻き落とされる。

次に、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性にシフトしたトナーや、プレクリーニングブラシローラ１０１により除去できたかった負極性のトナーが、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に移送される。

正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性に極性制御されている。また、プレクリーニングブラシローラ１０１や逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４によって中間転写ベルト８上のトナーは、ほとんど除去されている。このため、この正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送されるトナーは、ごく少量である。

この正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送された負極性に揃えられた、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は逆極性の電圧が印加されている正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に静電的に付着する。そして、正規帯電トナー回収ローラ１０８により回収され、正規帯電トナー掻き取りブレード１０９により、正規帯電トナー回収ローラ１０８から掻き落とされる。

このように、ベルトクリーニング装置１００によれば、プレクリーニングブラシローラ１０１を設けることによって、プレクリーニングブラシローラ１０１で未転写のトナー像の大部分をしめる負極性のトナーが大まかに除去される。これにより、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４や正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７に入力されるトナー量を減らすことができる。

ベルト移動方向最下流の正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送される中間転写ベルト８上のトナーは、プレクリーニングブラシローラ１０１、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で除去されなかったものである。そのため、トナー量としては、ごく少量である。

また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４により負極性に揃えられたトナーである。

よって、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、残りのトナーを良好に除去することができる。これにより、中間転写ベルト８に大量のトナーが付着している未転写トナー像でも、良好に中間転写ベルト８から除去することができる。

また、未転写トナー像よりもトナー量が少ない転写残トナーは、これら３つのクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７によって良好に除去することができる。

また、ベルトクリーニング装置１００は、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４で中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しているが、極性制御部１００ｂを極性制御部に変更して、中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しない構成としてもよい。

この場合、プレクリーニングブラシローラ１０１を通過した中間転写ベルト８上のトナーは、極性制御部により、負極性に揃えられて、極性制御部よりもベルト移動方向下流の正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７へ移送される。そして、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で、負極性のトナーを除去する。

極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を注入する手段としては、導電性ブラシ、導電性ブレード、コロナチャージャなどでよい。

また、トナーの帯電極性を負極性に揃えるのではなく、正極性に揃えるようにして、極性制御部よりもベルト移動方向下流に、負極性の電圧が印加されたクリーニングブラシローラを配置して、中間転写ベルト上の正極性に揃えられたトナーを除去する構成でもよい。

このような構成でも、プレクリーニングブラシローラ１０１で、中間転写ベルト８から未転写トナー像のトナーを大まかに除去するので、極性制御部へ移送されるトナー量は少なくなっている。よって、極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーを良好に、一方の極性に揃えることができる。その結果、極性制御部の下流に配置されたクリーニングブラシローラで中間転写ベルト８上のトナーを良好に静電的に除去できる。よって、大量のトナーが付着した未転写のトナー像がベルトクリーニング装置１００に入力されても、良好にクリーニングすることができる。

また、ベルトクリーニング装置１００では、各回収ローラ１０２，１０５，１０８、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧を印加しているが、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。

ベルトクリーニング装置１００は、トナー付着量として０．０５［ｍｇ／ｃｍ^２］程度以下の少量の転写残トナーから、最大１．０［ｍｇ／ｃｍ^２］になる未転写トナーまで広範囲のトナー付着量に対応しなければならない。

クリーニングが最良となるクリーニング電流すなわち目標電流値は、前記当接箇所に入力されるトナーの付着量によって変化する。すなわち、トナー付着量が多いときは大きい電流値となり、トナー付着量が少ないときはトナー付着量が多いときよりも小さい電流値となる。

なお、前記クリーニング電流は、クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７それぞれと中間転写ベルト８との当接箇所を流れる目標電流である。表１に、未転写トナー用電圧と転写残トナー用電圧との目標電流値の一例を示す。

実施形態でのプロセス線速は、３５０［ｍｍ／ｓ］とする。もちろん、１００〜８００［ｍｍ／ｓ］のプロセス線速に対応可能である。

目標電流は線速に比例させた値とすればよい。例えば、プロセス線速が３５０［ｍｍ／ｓ］の半分である１７５［ｍｍ／ｓ］の場合は、目標電流値をプロセス線速３５０［ｍｍ／ｓ］の半分にすればよい。また、プロセス線速が３５０［ｍｍ／ｓ］の２倍である７００［ｍｍ／ｓ］の場合は、目標電流値をプロセス線速３５０［ｍｍ／ｓ］の２倍にすればよい。

図１０は、プレクリーニングブラシローラ１０１やプレ回収ローラ１０２への電圧印加のタイミングチャートである。プレクリーニングブラシローラ１０１やプレ回収ローラ１０２への電圧印加は、図１０に示すように、転写残トナーと未転写トナーそれぞれのクリーニングが最良となる目標電流を流すために、電圧の切り替えを行う。

つまり、画像部では、転写残トナーのクリーニング性が最良となるように、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに低い電圧を印加する。

一方、リフレッシュモードが実行され紙間でトナーパターンが作成された場合は、未転写トナーのクリーニング性が最良となるように、プレクリーニングブラシローラ１０１とプレ回収ローラ１０２とに印加する電圧を高い電圧に切り替える。このような電圧の切り替えは、トナーパターンが静電クリーニング部、詳細には、プレクリーニング部１００ａに到達する直前に行われる。

また、本実施形態では、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２の印加電圧を切り替えている。なお、紙間部でトナー消費パターンが形成されない場合は、電圧の切り替えを行わない。

図１０のタイミングチャートを用いて、本実施形態におけるプレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２への印加電圧制御を説明する。

不図示の制御部が、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー消費量と、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの動作時間とを記憶しておく。そして、所定のタイミングで、各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの所定期間の動作時間に対して、トナー消費量が閾値以下である否かを各現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて調べ、閾値以下の現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、リフレッシュモードを実行する。

リフレッシュモードが実行されると、感光体１の紙間に対応する非画像形成領域にトナー消費パターンが作成され、そのトナー消費パターンが感光体１から中間転写ベルト８に転写される。トナー消費パターンの付着量は、現像装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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る。

なお、本実施形態では、このトナー消費パターンの大きさを２５［ｍｍ］×２５０［ｍｍ］としている。また、感光体回転方向で紙間開始位置から１５［ｍｍ］だけ間隔を空けた位置からトナー消費パターンが作像される。

まず、図１０で１回目の画像部では、転写残トナー用電圧として、プレクリーニングブラシローラ１０１に＋２０００［Ｖ］の電圧が印加され、プレ回収ローラ１０２には＋２４００［Ｖ］の電圧が印加される。

そして、図１０で１回目の紙間が始まるとともに、未転写トナー用電圧として、プレクリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧を＋２４００［Ｖ］にする。また、それに同期してプレ回収ローラ１０２に印加する電圧を＋２８００［Ｖ］にする。

なお、リフレッシュモード時の電圧を印加してから、リフレッシュモードによるトナー消費パターンが、プレクリーングブラシローラ１０１からプレ回収ローラ１０２に回収されるまでの所定時間だけ、上記電圧を印加すればよい。

そして、トナー消費パターンクリーニング開始から前記所定時間が経過した後、プレクリーニングブラシローラ１０１に印加する電圧を、＋２０００［Ｖ］にする。また、それに同期してプレ回収ローラ１０２に印加する電圧を＋２４００［Ｖ］にする。すなわち、２回目の画像部に対する転写残トナー用電圧に切り替える。

その後、図１０で、２回目の紙間でも上述した１回目の紙間と同様に、未転写トナー用電圧に切り替えが行われ、その後、３回目の画像部に対する転写残トナー用電圧に切り替えられる。

なお、図１０で、３回目の紙間ではリフレッシュモードが実行されず、紙間にトナー消費パターンが形成されない。このため、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２への印加電圧は、転写残トナー用電圧と同じままである。

このようにすることで、大量のトナーがプレクリーニングブラシローラ１０１に入力されたとしても、プレクリーニングブラシローラ１０１からプレ回収ローラ１０２にトナーを移動できるため、プレクリーニングブラシローラ１０１にトナーが滞留することが無い。

本実施形態において、ベルトクリーニング装置１００の印加電圧を設定変更する場合、まず、プリンタ内の温湿度センサの測定値に基づいて、上記表１に示した設定テーブルから前記測定値に対応した温湿度環境の目標電流値を読み出して使用する。

本プリンタ６０では、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行うたびに行われるプロセスコントロール時以外にも、ベルトクリーニング装置の印加電圧の設定変更処理を行う。詳しくは、温湿度センサの測定値が、前回の設定変更処理時に記録した温湿度の測定値と比較して所定値以上変化したときに、電圧設定値の設定変更処理を行う。

例えば、温度変化が１０［℃］以上または湿度変化が５０［％］以上のときは、設定変更処理を実行して、現在の温湿度測定値に対応した設定テーブルの目標電流値となるように印加電圧の設定変更を行う。

なお、本実施形態では、温湿度環境を３つに大別して３種類の設定値を持つ例であるが、より細かく対応するために温湿度環境をもっと細かく区分して３種類以上の設定値を持つようにしても良い

ベルトクリーニング装置１００の印加電圧の設定変更処理は、中間転写ベルト８及びベルトクリーニング装置１００を駆動し、且つ、ベルトクリーニング装置１００に対してトナー入力が無い状態で行う。ここで、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や、各回収ローラ１０２，１０５，１０８の印加電圧の電圧設定値の変更を同時に行う。そのため、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７、各回収ローラ１０２，１０５，１０８のそれぞれに接続された６つの電源１３０ａ，１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３５ａから所定の電圧を印加する。

そして、プレクリーニングブラシローラ１０１及びプレ回収ローラ１０２に電圧を印加する電源１３０ａ及び電源１３１ａを流れる電流値ＩＢ１及び電流値ＩＣ１を検出する。

また、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４及び逆帯電トナー回収ローラ１０５に電圧を印加する電源１３２ａ及び電源１３３ａを流れる電流値ＩＢ２及び電流値ＩＣ２を検出する。

さらに、正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７及び正規帯電トナー回収ローラ１０８に電圧を印加する電源１３４ａ及び電源１３５ａを流れる電流値ＩＢ３及び電流値ＩＢ４を検出する。

電流値ＩＢ１と電流値ＩＣ１との合計値ＩＴ１（ＩＢ１＋ＩＣ１）、電流値ＩＢ２と電流値ＩＣ２との合計値ＩＴ２（ＩＢ２＋ＩＣ２）、及び、電流値ＩＢ３と電流値ＩＣ３との合計値ＩＴ３（ＩＢ３＋ＩＣ３）が、それぞれ目標電流値となるような電圧を特定する。そして、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７や、各回収ローラ１０２，１０５，１０８の印加電圧の電圧設定値を同時に変更する。

以後の作像動作では、次に電圧設定値の変更が行われるまでは、この設定値が用いられる。

図１に、電圧設定値変更処理の一例のフローチャートを示す。なお、図１においては、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃに対して同時に同じ電圧設定値変更処理を実施するため、各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃの区別をすることなく表記している。電圧設定値の設定変更時に、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７や、各回収ローラ１０２，１０５，１０８に対して、最初に印加する電圧は、前回電圧設定変更したときの電圧を初期値として記憶しておき、それを読み出して行う。表２に、前記初期値の一例を示す。

これは、設定したい電圧からかけ離れた電圧を印加すると、中間転写ベルト８を伝わりクリーニングブラシローラ間を流れる電流が大きくなって、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７や中間転写ベルト８の劣化が加速してしまうためである。

まず、プリンタ内の温湿度センサの測定値に基づいて、上記表１に示した設定テーブルから前記測定値に対応した温湿度環境の目標電流値を読み出す（Ｓ１）。

次に、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７、各回収ローラ１０２，１０５，１０８のそれぞれに接続された６つの電源１３０ａ，１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３５ａから所定の電圧を印加する（Ｓ２）。

なお、この際、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に印加する電圧ＶＢ１、電圧ＶＢ２、電圧ＶＢ３は、前述したように記憶させておいた前回電圧設定変更したときの電圧を初期値として読み出したものを用いる。また、各回収ローラ１０２，１０５，１０８に印加する電圧ＶＣ１，電圧ＶＣ２，電圧ＶＣ３としては、電圧ＶＢ１、電圧ＶＢ２、電圧ＶＢ３よりも４００［Ｖ］高い電圧を用いる。

そして、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧を印加する電源１３０ａ，１３２ａ，１３４ａを流れる電流値ＩＢ１，ＩＢ２，ＩＢ３を検出する。同様に、各回収ローラ１０２，１０５，１０８に電圧を印加する電源１３１ａ，１３３ａ，１３５ａを流れる電流値ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３を検出する。また、これら検出された電流値から、電流値ＩＢ１と電流値ＩＣ１との合計値ＩＴ１（ＩＢ１＋ＩＣ１）、電流値ＩＢ２と電流値ＩＣ２との合計値ＩＴ２（ＩＢ２＋ＩＣ２）、及び、電流値ＩＢ３と電流値ＩＣ３との合計値ＩＴ３（ＩＢ３＋ＩＣ３）を求める（Ｓ３）。

そして、合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内にあるか判断する（Ｓ４）。

合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内にあれば（Ｓ４でＹＥＳ）、そのときの電圧ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３、電圧ＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３を電圧設定値として決定する（Ｓ５）。これにより、一連の電圧設定変更処理を終了する（Ｓ６）。

一方、 合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内でなければ（Ｓ４でＮＯ）、合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも小さいか判断する（Ｓ７）。

合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも小さい場合は（Ｓ７でＹＥＳ）、電圧ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３よりも１００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧ＶＢ’１，ＶＢ’２，ＶＢ’３をする。また、この電圧ＶＢ’１，ＶＢ’２，ＶＢ’３よりも４００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧ＶＣ’１，ＶＣ’２，ＶＣ’３とする（Ｓ８）。

逆に、合計値ＩＴ１，ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも大きい場合は（Ｓ７でＮＯ）、電圧ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３よりも１００［Ｖ］低い電圧を求め、これを電圧ＶＢ’１，ＶＢ’２，ＶＢ’３をする。また、この電圧ＶＢ’１，ＶＢ’２，ＶＢ’３よりも４００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧ＶＣ’１，ＶＣ’２，ＶＣ’３とする（Ｓ９）。

そして、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に電圧ＶＢ’１，ＶＢ’２，ＶＢ’３を印加し、各回収ローラ１０２，１０５，１０８に電圧ＶＣ’１，ＶＣ’２，ＶＣ’３を印加する（Ｓ１０）。その後、電流値ＩＢ１，ＩＢ２，ＩＢ３及び電流値ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３を検出し、上述したような一連の制御を繰り返し行う。

また、本実施形態において、未転写トナー用電圧と、転写残トナー用電圧との電圧設定値の設定変更処理の順番は、次のようにしている。すなわち、未転写トナー用電圧の電圧設定値の設定変更処理を行い、次に転写残トナー用電圧の電圧設定値の設定変更処理を行う。

本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、プレクリーニング部１００ａ（転写残トナー用電
圧）の電圧設定値変更処理を一番目に行うと、プレクリーニング部１００ａ（転写残トナ
ー用電圧）の電圧設定値が大きめになる傾向があることがわかった。

プレクリーニングブラシローラ１０１のブラシに捕捉されたトナーは、プレ回収ローラ１０２に回収されるが、ブラシ内には少なからずトナーが残留し、経時使用によってブラシ内にトナーが蓄積する。このようにブラシ内にトナーが蓄積するとプレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が高くなる。

ここで、プレクリーニングブラシローラ１０１に高い電圧、すなわち、未転写トナー用電圧を印加すると、ブラシ内に蓄積されたトナーの帯電極性が反転して、ブラシ内から中間転写ベルト８上に吐き出され再付着する現象が生じることがある。その結果、ブラシ内から中間転写ベルト８上にトナーが移動した分、プレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が、ブラシ内にトナーが蓄積されていたときよりも低くなる。

一方、未転写トナー用電圧よりも同極性側で小さい転写残トナー用電圧を印加した場合には、電圧が低い分、ブラシ内に蓄積されたトナーの帯電極性が反転し難く、ブラシ内から中間転写ベルト８上にトナーが再付着する現象がほとんど生じない。

これらのことをふまえて、転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理を一番目に行い、二番目に未転写トナー用電圧の電圧設定値変更処理を行う場合について考える。まず、転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理では、プレクリーニングブラシローラ１０１のブラシ内にトナーが蓄積され、みかけのブラシ抵抗が高い状態で、目標電流値が得られるように電圧設定値の設定変更が行われる。

次に、未転写トナー用電圧の電圧設定値変更処理では、ブラシ内に蓄積されたトナーが中間転写ベルト８上に再付着し、転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理時よりも、みかけのブラシ抵抗が低い状態で、電圧設定値変更処理が行われる。

そして、逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃそれぞれの電圧設定値変更処理も、転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理を行ったときより、みかけのブラシ抵抗が低い状態で行われる。

このようにして、一連の電圧設定値変更処理が終わった後、通常の作像動作を行った場合、転写残トナー用電圧の電圧値変更処理時よりもプレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が低くなっている。そのため、プレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が低くなっている分、転写残トナー用電圧の設定変更された電圧値では、目標電流値よりも大きな電流が流れてしまう。すなわち、転写残トナー用電圧の電圧設定値が、適切な電圧値よりも大きめに設定されたことになる。

このように、プレクリーニング部１００ａで目標電流値よりも大きな電流が流れてしまうと、プレクリーニングブラシローラ１０１で中間転写ベルト８上から除去されずに、中間転写ベルト８上に残留するトナーが存在してしまう。すると、逆帯電トナークリーニング部１００ｂや正規帯電トナークリーニング部１００ｃへのトナー入力量が多くなってクリーニング負荷が大きくなってしまう。そのため、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４や正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７の寿命が短くなったり、ベルトクリーニング装置１００全体としての寿命が短くなったりしてしまう。

さらに、逆帯電トナークリーニング部１００ｂや正規帯電トナークリーニング部１００ｃへのトナー入力量が多い場合には、逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４や正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７で除去可能なトナー量を上回ってしまう。そのため、クリーニング不良が生じてしまう。

一方、本実施形態のように、未転写トナー用電圧の電圧設定値変更処理を一番目に行い、二番目に転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理を行う場合には、転写残トナー用電圧の電圧設定値が大きめになる傾向を示さない。

すなわち、上述した理由により、まずプレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が低くなった状態で未転写トナー用電圧の電圧設定値変更処理が行われる。そして、次に行われる転写残トナー用電圧の電圧設定値変更処理でも、未転写トナー用電圧の電圧値変更処理と同じく、プレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が低くなった状態で行われることになる。また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂと正規帯電トナークリーニング部１００ｃそれぞれの電圧設定値変更処理も、未転写トナー用電圧の電圧設定値変更処理を行ったときと同じく、みかけのブラシ抵抗が低い状態で行われる。

そして、一連の電圧設定値変更処理が終わった後、通常の作像動作を行った場合、プレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗は、転写残トナー用電圧の電圧値変更処理時と同じ低い状態である。よって、転写残トナー用電圧の電圧値設定処理時と通常の作像動作でのクリーニング時とで、プレクリーニングブラシローラ１０１のみかけのブラシ抵抗が同じとなる。そのため、転写残トナー用電圧の設定変更された電圧値でクリーニング時に目標電流値の電流を流すことができ、プレクリーニング部１００ａで良好なクリーニングを行うことができる。つまり、転写残トナー用電圧の電圧設定値が、適切な電圧値に設定されたことになる。

以上より、電圧設定値変更処理を、転写残トナー用電圧よりも未転写トナー用電圧を先に実施することで、転写残トナークリーニング時と未転写トナークリーニング時との両方の電圧を最適な電圧に設定することができる。

また、図９に示すように、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７と、各クリーニング対向ローラ１３，１４，１５とが、中間転写ベルト８を介して独立して対を成している。このため、図１２の等価回路に示すように、複雑に電流が流れることから、これが原因で、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の電圧設定値変更処理を１つずつ順番に行うと、目標電流値を流すのに最適な電圧値に設定できない虞がある。一方で、中間転写ベルト８を介して各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に対して同一の対向部材を用いると、中間転写ベルト８の裏面での電流があるため、電圧設定値変更処理を行っても、クリーニング性がよくならない虞がある。なお、図１２の詳細については後述する。

一方、本実施形態のように、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の電圧設定値変更処理を同時に行うことで、前述したような複雑に電流が流れることを加味して、目標電流値を流すのに最適な電圧値を設定することができる。

また、前記目標電流値は、フルカラー画像印刷モードとモノクロ画像印刷モードとで異ならせている。これは、中間転写ベルト８から記録紙に画像を転写するときに二次転写部で印加する二次転写電圧の大きさなどの二次転写条件が、フルカラー画像とモノクロ画像とで異なる。そのため、ベルトクリーニング装置１００に入力されるトナーの電荷量や付着量が異なるので、それぞれのモードで最適なクリーニング性が得られる目標電流値が異なるからである。

また、電圧設定値変更処理を行うときには、二次転写部で二次転写電圧を印加した状態で行うのが望ましい。これにより、通常の画像形成動作時と同様に、二次転写部で中間転写ベルト８が受けた電気的な影響を加味して、電圧設定値の設定変更を行うことができ、最適な電圧設定値を設定することができる。

また、電圧設定値変更処理を行うときには、中間転写ベルト８を介して感光体１に対し一次転写ローラ９を離間させ、一次転写部で感光体１と中間転写ベルト８とを離間させた状態で行うのが望ましい。これにより、現像装置５から感光体１を介して中間転写ベルト表面に付着した地汚れトナーが無いので、トナーの影響を受けず最適な電圧設定値を設定することができる。

図１１は、本実施形態のプリンタに用いることができる、２本のクリーニングブラシローラを備えたベルトクリーニング装置１２０とその周囲とを拡大して示す拡大構成図である。

ベルトクリーニング装置１２０には、中間転写ベルト８上のトナーのうち正規帯電極性である負極性トナーを除去するための第一クリーニング部１２０ａが備えられている。また、それよりも中間転写ベルト移動方向下流側に、前記正規帯電極性とは逆極性である正極性トナーを除去するための第二クリーニング部１２０ｂが備えられている。

第一クリーニング部１２０ａは、第一クリーニングブラシローラ１２１、第一回収ローラ１２２、及び、第一掻き取りブレード１２３を備えている。第一クリーニングブラシローラ１２１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（導電性繊維）からなるブラシローラ部とを具備している。

第二クリーニング部１２０ｂは、第一クリーニング部１２０ａよりも中間転写ベルト表面移動方向下流側に配置され、第二クリーニングブラシローラ１２４、第二回収ローラ１２５、第二掻き取りブレード１２６を備えている。第二クリーニングブラシローラ１２４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（導電性繊維）からなるブラシローラ部とを具備している。

また、ベルトクリーニング装置１２０には、第一クリーニング部１２０ａや第二クリーニング部１２０ｂで除去したトナーを、装置ケーシングの一端部に向けて搬送してベルトクリーニング装置１２０のケーシング外に排出する搬送スクリュ１２７が設けられている。搬送スクリュ１２７によってベルトクリーニング装置１２０から排出されたトナーは、プリンタ本体に備えられた図示しない廃トナータンク内に落下する。また、廃トナータンクではなく、現像装置５に戻すようにしてもよい。

表３に、ベルトクリーニング装置１２０の動作条件となる、目標電流値の設定テーブルを示す。

第一クリーニング部１２０ａでは、トナーの入力量が０．０５［ｍｇ／ｃｍ^２］〜１．０［ｍｇ／ｃｍ^２］と幅が広い。そのため、トナー量の多い未転写トナーに対しての目標電流値と、通常作像時のトナー量の少ない転写残トナーに対しての目標電流値との２種類の目標電流値が設定されている。

第二クリーニング部１２０ｂでは、第一クリーニング部１２０ａでクリーニングされた後に残った少ない量のトナーをクリーニングするので、トナー付着量の変化は少なく、目標電流値の設定値は１つになっている。

本実施形態では、中間転写ベルト８上のトナー付着量に対応して、未転写トナーと転写残トナーとの２段階に目標電流値の設定を分けているが、設定の段階を増やしてより細かくトナー付着量に対応しても良い。

図１２に、ベルトクリーニング装置１２０を電気回路として考えたときの模式図を示す。

クリーニング性に寄与する電流というのは、トナーが中間転写ベルト８から各クリーニングブラシローラ１０１，１０４に移動する領域を通過する電流であり、第一クリーニング部１２０ａにおいては、図中Ａ点を通過する電流である。この電流値は、第一クリーニングブラシローラ１２１及び第一回収ローラ１２２にバイアスを印加する電源で検知される電流値ＩＢ１と電流値ＩＣ１との和となっている。第二クリーニング部１２０ｂにおいては、同様にＩＢ２＋ＩＣ２が制御する電流となる。

次に、本プリンタに好適に使用されるトナーについて説明する。
本プリンタに好適に使用されるトナーは、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が３〜６［μｍ］のものが好ましい。

また、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。

トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。

図１３は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記数１で表される。トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。

ＳＦ−１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。

また、図１４は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記数２で表される。トナーを二次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。

ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。

形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。

トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体１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１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。

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、水系溶媒中で架橋反応と伸長反応との少なくとも一方をさせて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。

（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。

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。

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。

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。

ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。

多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−イソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。

多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。

［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５／１を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１／１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０［ｗｔ％］、好ましくは１〜３０［ｗｔ％］、さらに好ましくは２〜２０［ｗｔ％］である。

０．５［ｗｔ％］未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０［ｗｔ％］を超えると低温定着性が悪化する。

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

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。

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。

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。

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧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。

（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。

また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋と伸長反応との少なくとも一方には、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。

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。

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。なお、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。

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。

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。

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。

（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（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。

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。

（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用できる。

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。

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。

（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。

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。

（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［ｍ^２／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５［ｗｔ％］であることが好ましく、特に０．０１〜２．０［ｗｔ％］であることが好ましい。

無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。

中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。

特に、両微粒子の平均粒径が５×１０^−４［μｍ］以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。

酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。

しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５［ｗｔ％］の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。

（トナーの製造方法）
（１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。

有機溶媒は、沸点が１００［℃］未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。

具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組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。

（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。

トナー材料液１００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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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、分子鎖の架橋と伸長との少なくとも一方を伴う。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。

（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。

（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。

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。

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１５（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。

図１５（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（ただし、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１５（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１５（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。

なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真
を撮り、観察しながら測定した。

図１６は、タンデム型直接転写方式のプリンタ６１の概略構成図である。上述したような中間転写ベルト８のおもて面をクリーニングするベルトクリーニング装置１００の構成や印加電圧制御などは、図１６に示す紙搬送ベルト５１の搬送ベルトクリーニング装置５００にも適用することができる。

図１６に示すように、タンデム型直接転写方式のプリンタ６１に用いられる被清掃体としての紙搬送ベルト５１は、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ接触してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、記録紙Ｐを自らの表面に保持しながら、自らの無端移動に伴って図中左側から右側に向けて搬送する過程で、記録紙ＰをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップに順次送り込む。これにより、記録紙Ｐには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。

Ｋ用の一次転写ニップを通過した後の紙搬送ベルト５１に付着しているトナーなどの汚れは、搬送ベルトクリーニング装置５００によって除去される。また、光学センサユニット１５０が紙搬送ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。

図１６に示すプリンタ６１においても、所定のタイミングで画像濃度制御や位置ずれ量補正制御を実施し、紙搬送ベルト５１に所定のトナーパターン（階調パターン、シェブロンパッチ）を形成する。そして、光学センサユニット１５０で上記トナーパターンを検知し、検知結果に基づいて所定の補正処理を実行する。光学センサユニット１５０で検知後の未転写トナー像であるトナーパターンは、搬送ベルトクリーニング装置５００で除去される。このように、紙搬送ベルト５１は、トナー像を担持する像担持体としての機能を備えている。

そのため、上述したようなベルトクリーニング装置１００の構成や印加電圧制御などを搬送ベルトクリーニング装置５００に適用することで、紙搬送ベルト５１に形成されたトナーパターンを良好に除去することができる。よって、紙搬送ベルト５１に保持された記録紙Ｐの裏面が、トナーなどで汚れるのを抑制することができる。

図１７は、モノクロ画像を形成するプリンタ６２の概略構成図である。上述したような中間転写ベルト８のおもて面をクリーニングするベルトクリーニング装置１００の構成や印加電圧制御などは、図１７に示すドラム形状の感光体１をクリーニングするドラムクリーニング装置４にも適用できる。なお、感光体の形状としてはドラム形状に限るものではなく、ベルト状の感光体であっても良い。

現像装置５内をリフレッシュするリフレッシュモード実行した際のトナー消費パターンや、紙詰まりが発生した際の感光体１上のトナー像などの未転写トナーが、ドラムクリーニング装置４に入力される。そのため、上述したようなベルトクリーニング装置１００の構成や印加電圧制御などをドラムクリーニング装置４に適用することで、ドラムクリーニング装置４に入力された未転写トナーを良好に除去することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
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１０１，１０４，１０７などの複数のクリーニングブラシ部材と、設定値記憶手段内の電圧設定値にしたがった電圧をクリーニングブラシ部材に印加する電源１３０ａ，１３２ａ，１２５ａなどの電圧印加手段と、複数のクリーニングブラシ部材それぞれと被清掃体との各接触箇所を流れる電流量を検知する検知部１３０ｂ，１３２ｂ，１３５ｂなどの電流検知手段と、電流検知手段が検知した電流量に基づいて、設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する制御部などの設定値変更手段とを備えたベルトクリーニング装置１００などのクリーニング装置において、設定変更手段による電圧設定値の変更を、複数のクリーニングブラシ部材の全てに対して同時に実施する。これにより、（態様Ａ）においては、各クリーニングブラシ部材に対して順番に一つずつ電圧設定値の設定変更を行う場合よりも、全てのクリーニングブラシ部材部材の変更が完了するまでにかかる時間を短縮することができる。よって、その分、短時間で複数のクリーニングブラシ部材全ての電圧設定値の設定変更を終えることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記クリーニングブラシ部材を３つ備えており、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニングブラシローラ１０７などの正規帯電トナークリーニングブラシ部材と、被清掃体の表面移動方向に関して正規帯電トナークリーニングブラシ部材よりも上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて、被清掃体上の正規帯電極性とは逆極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニングブラシローラ１０４などの逆帯電トナークリーニングブラシ部材と、被清掃体の表面移動方向に関して正規帯電トナークリーニングブラシ部材及び逆帯電トナークリーニングブラシ部材よりも上流側に配置され、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニングブラシローラ１０１などのプレクリーニングブラシ部材とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、未転写トナーのうち、ほとんどを占める正規帯電極性のトナーが、プレクリーニングブラシ部材で大まかに除去される。これにより、逆帯電トナークリーニングブラシ部材や正規帯電トナークリーニングブラシ部材に入力されるトナー量が少なくなる。よって、逆帯電トナークリーニングブラシ部材や正規帯電トナークリーニングブラシ部材でトナーを除去しやすくして、クリーニング不良の発生を抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、上記電圧印加手段は上記プレクリーニングブラシ部材に、上記被清掃体上の転写残トナーを除去するための電圧である転写残トナー用電圧と、前記被清掃体上の未転写トナーを除去するための電圧である未転写トナー用電圧とを切り替えて印加する。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写残トナーと未転写トナーとのクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｄ）
感光体１などの像担持体と、像担持体上にトナー像を形成する現像装置５などのトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８などの中間転写体上に一次転写する一次転写ローラ９などの一次転写手段と、中間転写体上に担持したトナー像を記録紙Ｐなどの記録材に転写する二次転写ローラ１８などの二次転写手段と、中間転写体の表面に付着した付着物たるトナーを除去する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るプリンタなどの画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、中間転写体上のトナーを除去する静電クリーニングに最適な電圧を設定して、中間転写体上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、上記中間転写体に弾性ベルトを用いたことで、凹凸を有するなど平滑性の悪い記録材に対して、転写ムラの無い、均一性に優れた転写画像を得ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、上記複数のクリーニングブラシ部材それぞれに対応させて、上記中間転写体を介して各クリーニングブラシ部材と対向するクリーニング対向ローラ１３，１４，１５などの複数の対向部材を設けており、前記対向部材は前記クリーニングブラシ部材に対して独立している。これによれば、上記実施形態について説明したように、中間転写体を介して各クリーニングブラシ部材に対して同一の対向部材を用いて中間転写体の裏面での電流の影響により、電圧設定値変更処理を行ってもクリーニング性がよくならなくなるのを抑制できる。
（態様Ｇ）
感光体１などの像担持体と、像担持体上にトナー像を形成する現像装置５などのトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録紙Ｐなどの記録材に転写する転写ローラなどの転写手段と、記録材を転写手段による転写位置まで搬送する紙搬送ベルト５１などの記録材搬送部材と、記録材搬送部材の表面に付着した付着物たるトナーを除去する搬送ベルトクリーニング装置５００などのクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録材搬送部材上のトナーを除去する静電クリーニングに最適な電圧を設定して、記録材搬送部材上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｈ）
感光体１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現像装置５などのトナー像形成手段と、像担持体の表面に付着している付着物たるトナーを除去するドラムクリーニング装置４などのクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体上のトナーを除去する静電クリーニングに最適な電圧を設定して、像担持体上のトナーを良好に除去することができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０であることで、良好な画像形成を行うことができる。
（態様Ｊ）
像担持体または記録材搬送部材である被電圧印加部材上の互いに近接した位置に当接し、設定値記憶手段内の電圧設定値に従った電圧が同時に印加される複数の電圧印加部材と、前記複数の電圧印加部材それぞれと上記被電圧印加部材との各当接箇所を流れる電流量を検知する電流量検知手段と、上記電流量検知手段が検知した電流量に基づいて、上記設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する設定値変更手段とを備えた電圧設定装置において、前記設定値変更手段による電圧設定値の設定変更を、前記複数の電圧印加部材の全てに対して同時に実施する。これによれば、上記実施形態について説明したように、短時間で複数の電圧印加部材全ての電圧設定値の設定変更を行うことができる。

１ 感光体
２ 帯電装置
４ ドラムクリーニング装置
５ 現像装置
６ プロセスユニット
７ 転写ユニット
８ 中間転写ベルト
９ 一次転写ローラ
１１ 駆動ローラ
１２ 二次転写対向ローラ
１３ クリーニング対向ローラ
１４ クリーニング対向ローラ
１５ クリーニング対向ローラ
１６ テンションローラ
１７ 塗布ブラシ対向ローラ
１８ 二次転写ローラ
２７ 給紙ローラ
３０ 給紙部
３１ 給紙カセット
３２ 給紙ローラ
３３ レジストローラ対
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
５１ 紙搬送ベルト
６０ プリンタ
６１ プリンタ
６２ プリンタ
１００ ベルトクリーニング装置
１００ａ プレクリーニング部
１００ｂ 逆帯電トナークリーニング部（極性制御部）
１００ｃ 正規帯電トナークリーニング部
１０１ プレクリーングブラシローラ
１０２ プレ回収ローラ
１０３ プレ掻き取りブレード
１０４ 逆帯電トナークリーニングブラシローラ
１０５ 逆帯電トナー回収ローラ
１０６ 逆帯電トナー掻き取りブレード
１０７ 正規帯電トナークリーニングブラシローラ
１０８ 正規帯電トナー回収ローラ
１０９ 正規帯電トナー掻き取りブレード
１１０ 搬送スクリュ
１１１ 入口シール
１１２ 絶縁性シール部材
１１３ 絶縁性シール部材
１１４ 絶縁性シール部材
１２０ ベルトクリーニング装置
１２０ａ 第一クリーニング部
１２０ｂ 第二クリーニング部
１２１ 第一クリーニングブラシローラ
１２２ 第一回収ローラ
１２３ 第一掻き取りブレード
１２４ 第二クリーニングブラシローラ
１２５ 第二回収ローラ
１２６ 第二掻き取りブレード
１２７ 搬送スクリュ
１３０ クリーニング電源部
１３０ａ 電源
１３０ｂ 検知部
１３１ 回収電源部
１３１ａ 電源
１３１ｂ 検知部
１３２ クリーニング電源部
１３２ａ 電源
１３２ｂ 検知部
１３３ 回収電源部
１３３ａ 電源
１３３ｂ 検知部
１３４ クリーニング電源部
１３４ａ 電源
１３４ｂ 検知部
１３５ 回収電源部
１３５ａ 電源
１３５ｂ 検知部
１５０ 光学センサユニット
１５１ 光学センサ
２００ 潤滑剤塗布装置
２０１ 塗布ブラシローラ
２０２ 固形潤滑剤
５００ 搬送ベルトクリーニング装置

特許第４６８４６１７号公報

Claims (10)

1. 被清掃体上のトナーを静電的に除去する複数のクリーニングブラシ部材と、
   設定値記憶手段内の電圧設定値にしたがった電圧を前記クリーニングブラシ部材に印加する電圧印加手段と、
   前記複数のクリーニングブラシ部材それぞれと前記被清掃体との各接触箇所を流れる電流量を検知する電流検知手段と、
   前記電流検知手段が検知した電流量に基づいて、前記設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する設定値変更手段とを備えたクリーニング装置において、
   前記設定変更手段による電圧設定値の変更を、前記複数のクリーニングブラシ部材の全てに対して同時に実施することを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１のクリーニング装置において、
   上記クリーニングブラシ部材を３つ備えており、
   トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、上記被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニングブラシ部材と、
   前記被清掃体の表面移動方向に関して前記正規帯電トナークリーニングブラシ部材よりも上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて、該被清掃体上の正規帯電極性とは逆極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニングブラシ部材と、
   前記被清掃体の表面移動方向に関して前記正規帯電トナークリーニングブラシ部材及び前記逆帯電トナークリーニングブラシ部材よりも上流側に配置され、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、該被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニングブラシ部材とを有することを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項２のクリーニング装置において、
   上記電圧印加手段は上記プレクリーニングブラシ部材に、上記被清掃体上の転写残トナーを除去するための電圧である転写残トナー用電圧と、前記被清掃体上の未転写トナーを除去するための電圧である未転写トナー用電圧とを切り替えて印加することを特徴とするクリーニング装置。
4. 像担持体と、
   前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、
   前記中間転写体上に担持したトナー像を記録材に転写する二次転写手段と、
   前記中間転写体の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
   前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   上記中間転写体に弾性ベルトを用いたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   上記複数のクリーニングブラシ部材それぞれに対応させて、上記中間転写体を介して各クリーニングブラシ部材と対向する複数の対向部材を設けており、
   前記対向部材は前記クリーニングブラシ部材に対して独立していることを特徴とする画像形成装置。
7. 像担持体と、
   前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
   前記記録材を前記転写手段による転写位置まで搬送する記録材搬送部材と、
   前記記録材搬送部材の表面に付着した付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
   前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
8. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記像担持体の表面に付着している付着物たるトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
   前記クリーニング手段として、請求項１、２または３のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項４、５、６、７または８の画像形成装置において、
   トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０であることを特徴とする画像形成装置。
10. 像担持体または記録材搬送部材である被電圧印加部材上の互いに近接した位置に当接し、設定値記憶手段内の電圧設定値に従った電圧が同時に印加される複数の電圧印加部材と、
    前記複数の電圧印加部材それぞれと上記被電圧印加部材との各当接箇所を流れる電流量を検知する電流量検知手段と、
    上記電流量検知手段が検知した電流量に基づいて、上記設定値記憶手段内の電圧設定値を設定変更する設定値変更手段とを備えた電圧設定装置において、
    前記設定値変更手段による電圧設定値の設定変更を、前記複数の電圧印加部材の全てに対して同時に実施することを特徴とする電圧設定装置。

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