JP2014092656A - 現像剤及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトのフッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に清掃装置の板状部材が接触することに起因して当該表面層から露出するフッ素樹脂粒子が脱落しても、中間転写ベルトから被記録材へのトナー像の二次転写効率が低下することを抑制できる画像形成装置等を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、外添剤が付着したトナーを含む現像剤で現像された現像剤像を、フッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、中間転写ベルトの二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置を備え、現像剤として、トナーの外添剤が球形でない異形の外添剤であり、かつ、異形の外添剤の体積平均粒径が中間転写ベルトの表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径よりも小さい関係にある現像剤を使用する。
【選択図】図６

Description

この発明は、現像剤及び画像形成装置に関するものである。

現像剤で構成される画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置のなかには、次の中間転写方式を採用する形式のものがある。
すなわち、外添剤が被覆されたトナーを含む現像剤で現像されたトナー像を、トナーとの離型性を付与するフッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に記録紙等の被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、その中間転写ベルトの二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置とを備えた画像形成装置である。

従来、このような中間転写ベルトを備えた画像形成装置として、例えば、中間転写ベルトとして特定の硬度のフッ素樹脂層からなる最外周層を形成したものを使用し、しかも現像剤として一次粒子の凝集体が特定の平均粒径及び密度である外添剤をトナー表面に含むものを使用する画像形成装置が知られている（特許文献１）。
特許文献１には、この画像形成装置によれば、硬度の高い樹脂からなる中間転写ベルトを用いても、そのベルトにトナーが強く付着するのを抑制でき、その結果、転写中抜けやかぶり等の転写不良が発生することを防止できることが示されている。

特開２０１０−２７４８号公報

この発明は、中間転写ベルトのフッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に清掃装置の板状部材が接触することに起因して当該表面層から露出するフッ素樹脂粒子が脱落しても、その中間転写ベルトから被記録材へのトナー像の二次転写効率が低下することを抑制することができる現像剤及び画像形成装置を提供するものである。

この発明（Ａ１）の現像剤は、
外添剤が付着したトナーを含む現像剤であって、前記現像剤で現像されたトナー像を、フッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの前記二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置とを備えた画像形成装置に使用される現像剤であり、
前記外添剤が球形でない異形の外添剤であり、かつ、前記異形の外添剤の体積平均粒径が前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分の前記フッ素樹脂粒子の平均粒径よりも小さいことを特徴とするものである。

この発明（Ａ２）の現像剤は、上記発明Ａ１の現像剤において、前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径が２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるときに、前記異形の外添剤は、体積平均粒径が９０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、平均円形度が０．７以上０．８以下であるものである。

この発明（Ａ３）の現像剤は、上記発明Ａ１又はＡ２の現像剤において、前記異形の外添剤はシリカ粒子であるものである。

この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、
外添剤が付着したトナーを含む現像剤で現像された現像剤像を像保持体に形成する作像装置と、前記作像装置の像保持体に形成されたトナー像を、フッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの前記二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置とを備え、
前記現像剤として、前記トナーの外添剤が球形でない異形の外添剤であり、かつ、前記異形の外添剤の体積平均粒径が前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分の前記フッ素樹脂粒子の平均粒径よりも小さい関係にある現像剤が使用されることを特徴とするものである。

この発明（Ｂ２）の画像形成装置は、上記発明Ｂ１の画像形成装置において、前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径が２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、かつ、前記異形の外添剤は、体積平均粒径が９０以上１８０ｎｍ以下であり、平均円形度が０．７以上０．８以下であるものである。

この発明（Ｂ３）の画像形成装置は、上記発明Ｂ１又はＢ２の画像形成装置において、前記異形の外添剤はシリカ粒子であるものである。

上記発明Ａ１の現像剤及び発明Ｂ１の画像形成装置によれば、中間転写ベルトのフッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に清掃装置の板状部材が接触することに起因して当該表面層から露出するフッ素樹脂粒子が脱落しても、その中間転写ベルトから被記録材へのトナー像の二次転写効率が低下することを抑制することができる。

上記発明Ａ２の現像剤及び発明Ｂ２の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、中間転写ベルトの外表面に異形の外添剤を確実に存在させることができ、上記発明Ａ１及びＢ１の効果を確実に得ることができる。

上記発明Ａ３の現像剤及び発明Ｂ３の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、異形の外添剤により中間転写ベルトとトナーの付着力の付着力を低減させることができ、上記発明Ａ１及びＢ１の効果をより確実に得ることができる。

実施の形態１等に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 図１の画像形成装置における作像装置の構成を示す説明図である。 図１の画像形成装置における中間転写ベルトの断面構成を模式的に示す断面説明図である。 図３の中間転写ベルトの清掃板による摺擦を受ける状態を模式的に示す断面説明図である。 中間転写ベルトの清掃板による摺擦を受けた後の状態を模式的に示す断面説明図である。 図５の中間転写ベルトに異形の外添剤が入り込んだ状態を模式的に示す断面説明図である。 ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルトに関する性能試験の結果を示すグラフ図である。 ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルトに関する性能試験の結果を示すグラフ図である。 ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルトに関する物性試験１の測定結果を示すものであり、（ａ）はフッ素被覆率の測定結果を示すグラフ図、（ｂ）はシリカ被覆率の測定結果を示すグラフ図である。 ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルトに関する物性試験１（各ＲＵＮ数に対するフッ素被覆率及びシリカ被覆率）の測定結果をそれぞれ示すグラフ図である。 ３種のシリカからなる外添剤を塗布した中間転写ベルトに関する物性試験２（シリカ被覆率と二次転写率）の測定結果を示すグラフ図である。

以下、この発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。

［実施の形態１］
図１から図３は、実施の形態１に係る画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の概要を示し、図２はその画像形成装置における作像装置を示し、図３はその画像形成装置における中間転写ベルトの一部（断面構成）を示している。

実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、筐体２の内部に、トナーを含む現像剤８で現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に被記録材の一例としての記録用紙９に二次転写する中間転写装置２０と、中間転写装置２０に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送する給紙装置３０と、中間転写装置２０で現像剤像が転写された記録用紙９のトナー像の定着を行う定着装置４０等を配置している。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（黒：Ｋ）の４色の現像剤像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体２の内部空間において直列に並べた状態となるよう配置されている。また、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１や図２に示されるように、矢印Ａで示す方向に回転する感光ドラム１１を備えており、この感光ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光ドラム１１の像形成が可能な像保持面（外周面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光ドラム１１の帯電された外周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤８のトナーで現像することにより可視像であるトナー像とする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、そのトナー像を中間転写装置２０（の中間転写ベルト）に転写する一次転写装置１５と、転写後の感光ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６等である。

感光ドラム１１は、接地処理される円筒又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものであり、図示しない回転駆動装置から動力を受けて矢印で示す方向に回転する。帯電装置１２は、感光ドラム１１の像保持面に所要の間隔をあけた状態で配置される放電ワイヤに帯電電流を印加してコロナ放電により帯電させる非接触型の帯電装置が使用されているが、感光ドラム１１の像保持面に接触した状態で配置されるとともに帯電バイアスが供給される帯電ロール等の接触部材を備えた接触型の帯電装置等であってもよい。帯電バイアスとしては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。

露光装置１３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光（矢付き点線）を、帯電された後の感光ドラム１１の像保持面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３としては、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置や、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型のものが使用される。この露光装置１３には、画像形成装置１に入力されるプリント対象となる画像の情報について図示しない画像処理装置で必要な画像処理が施され、その処理後に得られる各色成分の画像信号が送信されるようになっている。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤８を使用するものであり、図２に示すように、容器状の筐体１４ａに収容されている前記４色のいずれかの色の二成分現像剤８を、図示しない攪拌搬送部材により攪拌して所要の極性に摩擦帯電させた後に、現像バイアスが供給されて回転する現像ロール１４ｂに保持させて感光ドラム１１と対向する現像域まで供給し、その感光ドラム１１に形成されている潜像を現像するものである。一次転写装置１５は、感光ドラム１１の像保持面に接触して回転するとともに一次転写バイアスが供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写バイアスとしては、現像剤８の帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧等が図示しない転写用電源部から印加される。

ドラム清掃装置１６は、容器状の筐体１６ａと、一次転写後の感光ドラム１１の外周面に毛材を接触させた状態で回転する回転ブラシ１６ｂと、感光ドラム１１の外周面における回転ブラシ１６ｂとの接触部よりも回転方向下流側の位置で所要の圧力で接触するように配置されて残留して付着するトナー等の付着物を掻き取る清掃板１６ｃと、回転ブラシ１６の毛材に付着するトナー等の付着物を掻き落とすフリッカー１６ｄと、回転ブラシ１６の毛材から掻き落とされたトナー等を回収して図示しない回収システムに搬送するスクリューオーガー等の回収搬送部材１６ｅ等で構成されている。清掃板１６ｃとしては、可撓性のあるゴム、樹脂等からなる板状の部材が使用される。

中間転写装置２０は、図１等に示すように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置２０は、感光ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転（周回移動）する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数の支持ロール２２ａ〜２２ｄと、支持ロール２２ｄに支持されている中間転写ベルト２１の外表面（像保持面）２１ａに所定の圧力で接触して回転する二次転写装置２５と、二次転写装置２５を通過した後に中間転写ベルト２１の外表面２１ａに残留して付着する現像剤、紙粉等の不要物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２６とで主に構成されている。中間転写ベルト２１を支持する複数の支持ロール２２ａ〜２２ｄのうち支持ロール２２ａは駆動ロールとして、支持ロール２２ｃは張力付与ロールとして、支持ロール２２ｄは二次転写支持ロールとして構成されている。

中間転写ベルト２１としては、図３に示されるように、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤を分散させてなるベルト基材２１０に、トナー（像）に対する離型性を付与する（換言すればトナー像との付着力を低下させる）目的からフッ素樹脂粒子５を分散させた無端状のベルトが使用される。この中間転写ベルト２１においては、フッ素樹脂粒子５がベルト基材２１０の外表面２１ａとなる少なくとも表層部に存在するように分散されている。表層部に存在するフッ素樹脂粒子５とは、図３中の符合５ａで例示するようにベルト基材２１０の外表面２１ａに露出せずにベルト基材２１０（樹脂層）中に埋没した状態で存在するものと、符号５ｂで例示するようにベルト基材２１０の外表面２１ａに一部が露出した状態で存在するものである。

このような中間転写ベルト２１は、例えば、ベルト基材２１０の外表面にフッ素樹脂粒子５を分散させた表面層２１２を形成することで製作される。表面層２１２は、例えば、層形成材料として、フッ素樹脂粒子５、カーボンブラック等を分散させたポリアミド酸溶液を用意し、この層形成材料をベルト基材２１０の外表面に塗布してその塗膜を乾燥させることで形成される。ここで、上記ポリアミド酸溶液からなる層形成材料としては、例えば、カーボンブラックを分散させたポリアミド酸溶液と、フッ素樹脂粒子を分散させたポリアミド酸溶液とを混合したものをイミド化処理したポリイミド樹脂を使用できる。また、中間転写ベルト２１としては、この他にも、例えば、ベルト基材２１０の形成材料にフッ素樹脂を添加して成型して得られるものであってもよい。この構造の中間転写ベルト２１においても、そのベルト基材２１０の表層部に一部のフッ素樹脂粒子５が偏在するようになる。

フッ素樹脂粒子５としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂からなる樹脂粒子が使用される。また、フッ素樹脂粒子５としては、中間転写ベルト２１に可能な限り均一に分散させる必要があるとの事情から、その平均粒径が１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下という比較的小さい微粒子が使用される。フッ素樹脂粒子５のベルト基材２１０に対する添加量としては、０．２％以上３０％以下の範囲が好ましく、より好ましくは１％以上１５％以下の範囲である。この添加量が０．２％よりも少ない場合は、中間転写ベルト２１のトナー像に対する付着力が増加して転写効率が低下する等の問題がある。反対に３０％を超える場合は、中間転写ベルト２１の製造工程においてベルトを冷却するときの熱収縮によりベルトが反って変形する等の問題がある。さらに、中間転写ベルト２１は、中間転写ベルト２１から記録用紙９へのトナー像の転写効率の向上を確保する等の観点からすると、そのベルトの外表面２１ａの表面粗さ（十点平均粗さ：Ｒａ）が０．５よりも小さい値であり、またその外表面２１ａの静摩擦係数が１．０よりも小さい値になるよう設定されたものが好ましい。

二次転写装置２５は、無端状の二次転写ベルト２５ａが、二次転写支持ロール２２ｄに支持されている中間転写ベルト２１の外表面（像保持面）に所定の圧力で接触して回転する駆動ロール２５ｂと、単数又は複数の従動ロール２５ｃにかけられて所定の方向に回転するように構成されている。従動ロール２５ｃ（又は二次転写ベルト２５ａ）には、二次転写バイアスが図示しない転写用電源部から供給される。二次転写バイアスとしては、現像剤８の帯電極性と同極性（又は逆極性）を示す直流の電圧等が供給される。二次転写ベルト２５ａとしては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂で作製されるものが使用される。

ベルト清掃装置２６は、図１に示されるように、中間転写ベルト２１の外表面のうち二次転写装置２５と駆動ロールとしての支持ロール２２ａとの間に存在する外表面部分の所要位置に配置される。このベルト清掃装置２６は、中間転写ベルト２１と向き合う上面部が開口された箱状の筐体２６ａを有し、この筐体２６ａに清掃板２７、回転ブラシ２６ｂ、回収搬送部材２６ｃ等の主な部品を配置して構成されている。清掃板２７は、例えば、ゴム、樹脂等の弾性変形し得る材質からなるほぼ長方形状の弾性板で構成されており、その長辺側の一端である先端部が中間転写ベルト２１の外表面２１ａに接触するように筐体２６ａに取り付けられている。また、清掃板２７は、中間転写ベルト２１の外表面に対する接荷触重が４．９Ｎ／ｍ以上４９．０Ｎ／ｍ以下の範囲になるよう設定される。さらに、清掃板２７と回転ブラシ２６ｂがそれぞれ接触する各位置と向き合う中間転写ベルト２１の内表面（内周面）の位置には、背面支持ロールがそれぞれ設けられている。

給紙装置３０は、中間転写装置２０の下方側の位置に存在するように配置される。給紙装置３０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体３１と、用紙収容体３１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置３２とで主に構成されている。定着装置４０は、筐体４１の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるように加熱手段によって加熱される加熱回転体４２と、この加熱回転体４２の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧用回転体４３とを設置したものである。

この他、画像形成装置１の筐体２には、給紙装置３０と中間転写装置２０の二次転写位置（中間転写ベルト２１と二次転写装置２５とが接触する部分）との間に、複数の用紙搬送ロール対３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，…や搬送ガイド材で構成される供給搬送路が設けられている。また、二次転写装置２５と定着装置４０の間に、二次転写後の記録用紙９を定着装置４０まで搬送するベルト式等の用紙搬送装置３４が設置されている。さらに、定着装置４０の排出側には、複数の搬送ロール対４５ａ、４５ｂや搬送ガイド材で構成される排出搬送路が設けられている。この他、筐体２の外部等の部位には、排出搬送路から排出される画像形成後の記録用紙９を収容する図示しない排出収容部が設けられている。

また、この画像形成装置１（実際には現像装置１４）で使用する二成分現像剤８は、前述したようにトナーとキャリアを含むものである。また、二成分現像剤８は、トナーがキャリアに対して所要の含有割合になるよう混合した状態で使用される。

このうちトナーは、非磁性トナーが主に使用される。非磁性トナーは、公知の結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、所要の機能を付加するためにトナー粒子の表面に付着させる外添剤とで構成されている。このうち結着樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等が使用される。また、他の添加剤としては、例えば、離型剤、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等が挙げられる。外添剤としては、無機微粒子や有機微粒子を用いることができるが、その中でも、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム及びりん酸カルシウムの無機微粒子や、フッ素含有樹脂微粒子、シリカ含有樹脂微粒子及び窒素含有樹脂微粒子の有機樹脂微粒子が好ましい。また、外添剤の表面には、疎水化処理を行うためのシラン化合物、シランカップリング剤、シリコーンオイル等の表面処理剤を用いた表面処理を施してもよい。外添剤の他の条件については後述する。また、トナー粒子の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、公知の乳化重合凝集法等を採用することができる。非磁性トナーは、トナー粒子と外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。この非磁性トナーは、体積平均粒子径が３μｍ以上６ｍ以下であることが好ましい。

磁性キャリアは、例えば、磁性体からなるキャリアや、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリアや、マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリアや、多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア等が使用できる。このうち磁性粉としては、例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。被覆樹脂やマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。キャリアの体積平均粒径は、例えば、２０μｍ以上４０μｍ以下が好ましい。

次に、この画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべてを使用して、前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成する画像形成動作のパターン（フルカラーモード）を説明する。

画像形成装置１では、画像形成動作（プリント）の要求の指示があると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、まず各感光ドラム１１が矢印Ａの方向に回転し、各帯電装置１２がその各感光ドラム１１の像保持面を所要の極性及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光ドラム１１の像保持面に対し、画像処理装置から送信された各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分解された画像データに基づいて発光される光を照射して露光を行い、所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、各感光ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性に帯電された各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の二成分現像剤８をそれぞれ供給してトナーを静電的に付着させる。これにより、各作像装置１１における感光ドラム１１の像保持面には、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像のいずれかが形成される。

次いで、各一次転写装置１５が、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で感光ドラム１１上に形成された４色のトナー像を、中間転写装置２０の矢印Ｂの方向に回転する中間転写ベルト２１の外表面に対して順番に重ね合わるようにして一次転写させる。この一次転写が終了した後の感光ドラム１１は、その像保持面がドラム清掃装置１６により清掃されて次の画像形成工程に備える。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送した後、その二次転写位置に給紙装置３０から供給搬送路を通して搬送される用紙９に対し、その中間転写ベルト２１上のトナー像を二次転写装置２５により一括して二次転写させる。この二次転写が終了した後の中間転写ベルト２１は、その外表面がベルト清掃装置２６により清掃されて次の中間転写工程に備える。

最後に、トナー像が二次転写された記録用紙９は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送装置３４により搬送されて定着装置４０に導入され、その定着装置４５において必要な定着処理（加熱及び加圧）を受けてトナー像の定着がなされる。定着が終了した後の用紙９は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、排出搬送路を通して筐体２の外部に排出されて排出収容部に収容される。

以上の動作により、画像形成装置１では、４色の現像剤像を組み合わせて構成されるフルカラーの画像が形成された記録用紙９が出力される。

ところで、この画像形成装置１においては、図４に示されるように、回転して周回する中間転写ベルト２１の外周面２１ａがベルト清掃装置２６の清掃板２７の接触により摺擦され続けている。図４では便宜上、固定設置されている清掃板２７が、矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１の外周面２１ａに接触して移動したときの前後の状態として示している。

このため、中間転写ベルト２１では、図５に例示するように、そのベルト外周面２１ａに当初から露出しているフッ素樹脂粒子５ｂ（清掃板２７の摺擦により事後的に露出するフッ素樹脂粒子５ａも含む）の一部が清掃板２７の摺擦により除去されて脱落する。また、露出しているフッ素樹脂粒子５ｂの他の一部は、フッ素樹脂の伸びやすいという特性から清掃板２７の摺擦により露出している部分などが薄膜状に引き伸ばされてベルト外表面２１ａの所々に薄い皮膜５ｍの状態になって存在する。

この結果、画像形成装置１では、中間転写ベルト２１において露出しているフッ素樹脂粒子５ｂの一部が脱落して存在しなくなることにより、中間転写ベルト２１の外周面２１ａにトナーとの離型性を向上させる（換言すればトナーとの付着性を低減させる）ためのフッ素樹脂粒子５の存在割合が少なくなるので、この影響を受けて二次転写位置における中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙９へ二次転写される効率（二次転写効率）が低下する傾向にある（図７の点線を参照。）。この場合、中間転写ベルト２１においては、図５に例示するように、脱落したフッ素樹脂粒子５ｂが存在していた外表面２１ａの部分に窪んだ状態の窪み２１ｃが形成され、その窪み２１ｃ内に二成分現像剤８におけるトナーの外添剤などが一時的に入り込んだ状態になることが確認されたが、二次転写効率の低下が発生していた。

そこで、実施の形態１に係る画像形成装置１では、二成分現像剤８として、トナーの外添剤８５が球形でない異形の外添剤であり、かつ、その異形の外添剤８５の体積平均粒径ＡＤが中間転写ベルト２１の表面層２１２から露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの平均粒径ＡＥよりも小さい関係（ＡＤ＜ＡＥ）にある現像剤を使用している。

ここで、中間転写ベルト２１の表面層２１２から露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの粒径Ｅとは、図３に例示されるように、未使用段階（ベルト清掃装置２６の清掃板２７による摺擦を受けていない段階）での中間転写ベルト２１の外表面２１ａから露出しているフッ素樹脂粒子５ｂのうち実際に露出している部分の各粒径Ｅ（Ｅ１〜Ｅ６）である。この露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの粒径Ｅ（Ｅ１〜Ｅ６）は、ＳＥＭ装置（走査型電子顕微鏡）による拡大写真に基づいて測定される。そして、露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの平均粒径ＡＥは、露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの粒径Ｅの測定値を約１００個分だけ収集して平均した値である。

この露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの平均粒径ＡＥは、２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。平均粒径ＡＥが２００ｎｍ未満の場合は、その平均粒径ＡＥのフッ素樹脂粒子５ｂが清掃板２７で削られることも考慮すると、ベルトの外表面２１ａに露出してトナーの付着力を低減させる効果が小さくなってしまうという問題があり、反対に３００ｎｍを超える場合は、その平均粒径ＡＥのフッ素樹脂粒子５ｂが清掃板２７で削られてベルトの外表面２１ａから脱落しやすくなってしまうという問題がある。露出する部分のフッ素樹脂粒子５ｂの平均粒径ＡＥが上記範囲にある中間転写ベルト２１は、例えば、円筒金型の周面にフッ素樹脂粒子を含有させた中間転写ベルト形成材料を塗布して成形する成形方法により製造される。ちなみに、中間転写ベルト２１に分散させるときのフッ素樹脂粒子５としては、前述した通りその平均粒径が１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下のものが使用される。

二成分現像剤８におけるトナーの異形の外添剤８５としては、中間転写ベルト２１の表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径ＡＥが２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるときに、その体積平均粒径ＡＤが９０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下、より好ましくは１４０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、かつ、その平均円形度ＡＲが０．７以上０．８以下、より好ましくは０．７７以上０．８以下であるものが使用される。

異形の外添剤８５の体積平均粒径ＡＤは、異形の外添剤８５をトナー粒子に外添（分散）させた後の一次粒子１００個をＳＥＭ装置により４万倍の倍率で観察して、その各一次粒子の最長径及び最短径を一次粒子の画像解析により測定した後、それら（最長径及び最短径）の中間値から球相当径を算出し、得られた球相当径の累積頻度における５０％径（Ｄ５０ｖ）のことである。異形の外添剤８５は、その体積平均粒径ＡＤが９０以上１８０ｎｍ以下であることにより、中間転写ベルト２１の表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径ＡＥ（２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下）よりも小さい関係になる。

この体積平均粒径ＡＤが９０ｎｍ未満の場合は、その体積平均粒径ＡＤの外添剤８５がトナー粒子の内部に埋まり込みやすく（埋没しやすく）なるという問題があり、反対に１８０ｎｍを超える場合は、その体積平均粒径ＡＤの外添剤８５がトナー粒子から脱落しやくなるという問題がある。

また、異形の外添剤８５の円形度Ｒは、トナー粒子に異形外添剤を外添させた後の異形外添剤の一次粒子を、ＳＥＭ装置により観察して、得られた一次粒子の画像解析から下記式により算出される「１００／ＳＦ２」として得られるものである。
円形度Ｒ＝１００／ＳＦ２＝４π×（Ａ／２Ｌ）
［式中、Ａは外添剤の一次粒子の投影面積（ｎｍ²）を示し、Ｌは画像上における異形外添剤粒子の一次粒子の周囲長（ｎｍ）を示す。ＳＦ２は二次形状係数を表す。］
そして、異形の外添剤８５の平均円形度ＡＲは、上記画像解析によって得られた一次粒子１００個の円相当径の累積頻度における５０％円形度として得られるものである。
異形の外添剤８５は、その平均円形度ＡＲが０．７以上０．８以下であることにより、その形状が球でない異形状となる。

この平均円形度ＡＲが０．７未満の場合は、その平均円形度ＡＲの外添剤の一部に機械的付加が加わった際に応力が集中して当該一部が欠損するおそれがあるとの問題があり、反対に０．８を超える場合は、その平均円形度ＡＲの外添剤がトナー粒子の内部に埋まり込みやすくなるという問題がある。

上記異形の外添剤８５としては、前述した無機微粒子や有機微粒子からなる異形の外添剤を使用することができるが、好ましくはシリカ粒子、酸化チタン粒子等からなる異形の外添剤が使用される。これは、シリカ粒子等の場合、硬度が高く、化学的に安定しているという利点があるからである。また、異形の外添剤８５のトナーの添加量は、例えば２％以上３％以下であることが好ましい。

このように画像形成装置１では、二成分現像剤８として上記した条件の異形の外添剤８５を含む現像剤を使用していることにより、中間転写ベルト２１において前述した露出しているフッ素樹脂粒子５ｂが脱落したとしても、その中間転写ベルト２１から記録用紙９へのトナー像の二次転写効率が低下することが抑制され、二次転写効率の低下に起因した画質不良が発生することがない良好な画像の形成を行うことができる。

この場合、この画像形成装置１において二次転写効率の低下が抑制されるのは、以下の理由によるものと推測される。

すなわち、図６に例示されるように、中間転写ベルト２１では、脱落したフッ素樹脂粒子５ｂが存在していたベルト外表面２１ａ部分に形成される窪み２１ｃに対し、中間転写ベルト２１の表面層から露出している部分のフッ素樹脂粒子５ｂの平均粒径ＡＲよりも小さい体積平均粒径ＡＤからなる異形の外添剤５８が入り込み（埋まり込み）やすくなり、しかも、その窪み２１ｃに入り込んだ異形の外添剤５８がその後において清掃板２７の摺擦等の外力を受けても簡単に取り出されることがなく入り込んだ状態を維持しやすくなる。この結果、その中間転写ベルト２１においては、その窪み２１ｃに入り込んだ異形の外添剤５８が、脱落したフッ素樹脂粒子５ｂの代わりにトナーとの離型性を付与する（トナーとの付着力を低減する）物質として補足的に機能し、これにより二次転写位置における中間転写ベルト２１の外表面２１ｃからのトナー像の離脱が良好に行われるようになるためと推測される。ちなみに、フッ素樹脂粒子５ｂが脱落して形成される窪み２１ｃは、例えばその開口部の直径が０．１〜数μｍ程度の大きさのものである。

＜性能試験＞
次に、この画像形成装置１を用いて行った二次転写効率の性能試験について説明する。

図７は、フッ素樹脂粒子５を１０％の添加量で分散させた中間転写ベルト２１（ＰＴＦＥ１０％ベルト）を適用した画像形成装置１での試験結果を示している。図８は、フッ素樹脂粒子５を３０％の添加量で分散した中間転写ベルト２１（ＰＴＦＥ３０％ベルト）を適用した画像形成装置１での試験結果を示している。

試験は、下記二成分現像剤８で現像したテスト用画像（２５ｍｍ×２５ｍｍのサイズからなる矩形のパッチ像。画像面積率：２４０％）を普通紙からなる用紙９に二次転写して定着するテスト用の画像形成を所要の枚数分だけ連続して行い、このときの中間転写ベルト２１上の二次転写前におけるトナー像を構成するトナーの質量と二次転写後に転写されずに残ったトナーの質量を微量トナー吸引装置によりそれぞれ測定して二次転写効率を算出し、その所要の枚数終了ごとに得られる画像の二次転写効率について調べた。ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１の場合は、ＲＵＮ数が６００，０００枚（＝６００ＫＰＶ）になるまで画像形成を行った。ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１の場合は、ＲＵＮ数が２００，０００枚（＝２００ＫＰＶ）になるまで画像形成を行った。以上の試験は、温度２５℃、湿度８５％ＲＨの環境（ＬＡＢ環境）下ですべて行った。

中間転写ベルト２１としては、ポリイミド樹脂からなる無端状のベルト基材２１０（ベルト厚：０．１ｍｍ）に、ＰＴＦＥからなるフッ素樹脂粒子５（平均粒径：１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下）を添加量が１０％又は３０％になる割合でそれぞれ分散させて製作した２種類のものを適用した。なお、この未使用段階での中間転写ベルト２１の外表面２１ａから露出している部分のフッ素樹脂粒子５の平均粒径ＡＥは、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１では１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内であり、ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１では１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内であった。

ベルト清掃装置２６では、ポリウレタンからなる清掃板（厚さ１．９ｍｍ）を中間転写ベルト２１の外表面に対する接荷触重が３０Ｎ／ｍ以上３５Ｎ／ｍ以下の範囲内になるよう設置した。中間転写ベルト２１は、矢印Ｂで示す方向に３０９ｍｍ／秒の速度で回転させた。

二成分現像剤８としては、ポリエステル樹脂からなる非磁性のトナー粒子（平均粒径３．８μｍ）と、フェライトや鉄粉等の磁性体を混合した樹脂からなる磁性キャリア粒子（平均粒径３５μｍ）を含むものであり、トナーの含有量が５％の割合に調製したものを使用した。トナーの異形外添剤８５としては、体積平均粒径ＡＤが１６０μｍ、平均変形度ＡＲが０．７７５の中径異形シリカ粒子からなる外添剤を使用し、これをトナー粒子に外添した。

図７の結果から、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１を使用する画像形成装置１においては、初期の二次転写率の約９８％の値が、ＲＵＮ数６００ＫＰＶの段階になるまで１％程度の低下が発生する程度に抑えられることがわかる。また図８の結果から、ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１を使用する画像形成装置１においては、初期の二次転写率の約９７％の値が、ＲＵＮ数２００ＫＰＶの段階になるまで１％程度の低下が発生する程度に抑えられることがわかる。

＜物性試験１＞
次に、前記性能試験で使用した２種類の中間転写ベルト２１の各外表面２１ａにおけるフッ素被覆率及びシリカ被覆率について数種類のＲＵＮ数（画像形成枚数）で測定した。このときの測定で得られた各結果（図９、図１０）に基づいて、最終的にＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率及びシリカ被覆率の推移についてそれぞれ予測した。

フッ素被覆率は、ＰＴＦＥからなるフッ素樹脂粒子５がベルト外表面２１ａを被覆（露出して存在）している割合を示すものである。シリカ被覆率は、シリカ粒子からなる異形外添剤８５がベルト外表面２１ａを被覆（窪み２１ｃに存在）している割合を示すものである。これらの被覆率はいずれも、ＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy）成分分析装置（日本電子社製：ＪＰＳ９０１０ＭＸ）を用いて測定した。主な測定条件は、Ｘ線加速電圧を１０ｋＶ／１０ｍＡとした。そして、フッ素被覆率は、ＸＰＳ成分分析装置で測定したフッ素樹脂（フッ素組成比：１００％）のフッ素組成比に対する割合を換算した値ある。

図９は、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率及びシリカ被覆率についてＲＵＮ数がゼロのときと６００ＫＰＶのときに測定した結果を示す。図９中の点線は、後述する予測推移を示す。図１０は、ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率及びシリカ被覆率について、ＲＵＮ数がゼロのときと６００ＫＰＶのときの場合と、初期段階（ＲＵＮ数＝０、０．１，０．３，０．５、２．０）のときの場合とに分けて測定したときの結果を示す。

◎フッ素被覆率の推移について
はじめに、ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率について考察する。まず、図１０の右上に示す初期段階のフッ素被覆率の測定結果からは、そのフッ素被覆率が０．１ＫＰＶ〜２．０ＫＰＶの間で７３％から６７％に推移して約６％減少しており、そのときの減少率が約３．２％／ＫＰＶ（＝６％／１．９ＫＰＶ）になっていることがわかる。一方、図１０の左上に示す２００ＫＰＶまでのフッ素被覆率の測定結果からは、フッ素被覆率が６５％から５％に減少しているが、実際に５％になる時期は上記減少率を用いてＲＵＮ数で算出すると、約１９ＫＰＶ（＝（６５−５％）／（３．２％／ＫＰＶ）＝６０／３．２）になることがわかる。
次に、フッ素被覆率については、図９ａに示すＰＴＦＥ１０％ベルトの６００ＫＰＶ段階での値と図１０の左上に示すＰＴＦＥ３０％ベルトの２００ＫＰＶ段階での値とがほぼ同じ５％になっている。このことから、フッ素被覆率は、５％位まで減少して収束することが予想される。
そして、以上の知見を図９ａに示すＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率の測定結果について適用してみると、そのフッ素被覆率が実際に５％位になる時期は、上記減少率を用いてＲＵＮ数で算出すると、約９ＫＰＶ（＝（３４−４％）／（３．２％／ＫＰＶ）＝３０／３．２）になると予測できる。

◎シリカ被覆率の推移について
はじめに、ＰＴＦＥ３０％の中間転写ベルト２１におけるシリカ被覆率について考察する。まず、図１０の右下に示す初期段階のシリカ被覆率の測定結果からは、そのフッ素被覆率が０．１ＫＰＶ〜２．０ＫＰＶの間で０．５０％から最大値の０．９８％を経由して０．４７％に推移しているところ、ＲＵＮ数が０．５〜２．０ｋＰＶまでの平均値でみると、ＲＵＮ数が０．０ｋＰＶのときから約０．６％増加しており、そのときの増加率が約０．３％／ＫＰＶ（＝０．６％／２．０ＫＰＶ）になっていることがわかる。一方、図１０の左下に示す２００ＫＰＶまでのシリカ被覆率の測定結果からは、シリカ被覆率が０％から６％に増加しているが、実際に６％になる時期は上記増加率を用いてＲＵＮ数で算出すると、約２０ＫＰＶ（＝６％／（０．３％／ＫＰＶ））になることがわかる。
次に、シリカ被覆率については、図９ｂに示すＰＴＦＥ１０％ベルトの６００ＫＰＶ段階での値と図１０の左下に示すＰＴＦＥ３０％ベルトの２００ＫＰＶ段階での値とが近い値の４．６［＝（５．２＋４）／２］〜６％になっている。このことから、フッ素被覆率は、４．６〜６％位まで増加して収束することが予想される。
そして、以上の知見を図９ｂに示すＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるシリカ被覆率の測定結果について適用してみると、そのシリカ被覆率が実際に例えば４．６％位になる時期は、上記増加率を用いてＲＵＮ数で算出すると、約１５ＫＰＶ（＝４．６％／（０．３％／ＫＰＶ））になると予測できる。

◎フッ素被覆率及びシリカ被覆率の推移の予測について
以上の知見から、図９ａに示すＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率の測定結果に、ＲＵＮ数が０から２００ＫＰＶに至るまでのフッ素被覆率の推移の予測状態を書き込むと、同図の点線で示す内容になる。
また、図９ｂに示すＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるシリカ被覆率の測定結果に、ＲＵＮ数が０から２００ＫＰＶに至るまでのシリカ被覆率の推移の予測状態を書き込むと、同図の点線で示す内容になる。

◎考察
図９ａに示すフッ素被覆率の予測推移の結果から、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるフッ素被覆率は、ＲＵＮ数が約９ＫＰＶになるという比較的早い時期から収束時の５％位の値に減少し、その状態で長く推移することがわかる。これにより、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１では、その外表面に露出するフッ素樹脂粒子５ｂの割合が比較的早い時期から大幅に減少してしまう傾向にあることがわかる。
この事実からすれば、上記中間転写ベルト２１では、フッ素樹脂粒子５ｂの減少に伴いフッ素樹脂粒子５ｂによるトナーとの離型性を付与する効果が低下し、この結果、そのフッ素樹脂粒子５ｂが減少した状態のままでは二次転写効率も低下することになるものと認められる。

これに対し、図９ｂに示すシリカ被覆率の予測推移の結果から、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１におけるシリカ被覆率は、ＲＵＮ数が約１４ＫＰＶになるという比較的早い時期から収束時の４．６〜６％位の値に増加し、その状態で長く推移することがわかる。これにより、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１では、その外表面にシリカ粒子からなる異形外添剤８５が比較的早い時期から存在し、また、その異形外添剤８５がその後安定して存在していることがわかる。つまり、これは、前述した通り中間転写ベルト２１の外表面２１ａから脱落したフッ素樹脂粒子５ｂの後に形成される窪み２１ｃに異形外添剤８５が入り込み、その状態が長く維持されていることを示していると考えられる。
そして、この事実からすれば、上記中間転写ベルト２１では、異形外添剤８５が比較的早い時期からある程度の割合で存在してその存在割合が維持され続けるので、（脱落したフッ素樹脂粒子５ｂに代えて）異形外添剤８５によるトナーとの離型性を付与する効果が得られるようになり、この結果、フッ素被覆率が比較的早い時期から低下するにもかかわらず（図９ａ参照）、二次転写効率の低下が抑制されているものと認められる。

＜物性試験２＞
次に、ポリイミド樹脂からなる無端状のベルト基材（ベルト厚：０．１ｍｍ）のみで構成される単層（ベルト基材２１０／フッ素樹脂粒子５の分散なし。）の中間転写ベルトに、下記３種類のシリカからなる外添剤を所要の量だけそれぞれ塗布して各テスト用の中間転写ベルトを作製した後、その各中間転写ベルトのシリカ被覆率と二次転写効率について測定し、両者の関係について調べた。このときのシリカ被覆率及び二次転写効率の測定は、前述した性能試験及び物性試験１で適用した各測定方法により同様に行った。この試験２では、上記外添剤を塗布しない単層の中間転写ベルトのシリカ被覆率と二次転写効率についても測定した。二次転写効率については、外添剤を塗布した直後のトナーを使用したときの値を測定した。このときの試験２の結果を図１１に示す。

（１）小径球形シリカ（体積平均粒径：１４０ｎｍ、平均円形度：０．９３７）
（２）大径異形シリカ（体積平均粒径：２００ｎｍ、平均円形度：０．８０８）
（３）中径異形シリカ（体積平均粒径：１６０ｎｍ、平均円形度：０．７７５）

図１１に示す結果から、ＰＴＦＥのフッ素樹脂粒子５を分散していない単層の中間転写ベルトにおける二次転写効率は、シリカの外添剤を塗布する前の状態では８９．３％であるのに対し、シリカの外添剤を塗布してシリカ被覆率が２％前後にある状態についてみると、球形シリカでは９２％で、異形シリカではいずれも約９４％であり、球形シリカと異形シリカとの間で差があることがわかる。なお、平均円形度が小さい中径異形シリカになるほど、二次転写効率が良好になることもわかる。また、シリカ被覆率が２％前後における二次転写効率の向上割合については、小径球形シリカの場合には大径異形シリカや中径異形シリカの場合の約半分になっている。一方、ＰＴＦＥのフッ素樹脂粒子５を１０％の含有量で分散させたＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１では、そのシリカ被覆率が前述したように６００ＫＰＶのＲＵＮ数になる段階で４〜５．２％まで増加して収束する（図９ｂ参照）。
そして、単層の中間転写ベルトとＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１の二次転写効率は、使用初期段階では単層の中間転写ベルトの場合に８９．３％であり、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１の場合に９８％である。また、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１の二次転写効率は、ＲＵＮ数が１００ＫＰＶになるとフッ素被覆率が大幅に低下する（図９ａ参照）。

以上のことから、前記した被覆率が２％前後における二次転写効率の向上割合の知見に基づいて、球形シリカの外添剤を外添するトナー（二成分現像剤８）を使用した場合のＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１における二次転写効率の推移を予測し、その推移の予測状態を図７に書き込むと、同図の点線で示す内容になる。つまり、球形シリカの外添剤を適用した場合には、その球形シリカがトナー粒子の内部に埋まり込んでしまう等の理由から、ＰＴＦＥ１０％の中間転写ベルト２１における二次転写効率が約９４％まで低下することが予想される。ちなみに、外添剤が球形のシリカであるトナーを含む二成分現像剤８を使用して画像形成を行った場合、その二次転写効率は、使用初期の段階で約９７％が得られるのに対し、ＲＵＮ数が１００ｋＰＶの段階（実際には現像装置内でのＲＵＮ数：約１００ｋＰＶに相当する１時間程度の時間だけ空回し駆動した後の現像剤を使用した場合）で約９４％に低下することが確認されている。

また、球形シリカの外添剤を適用したときの二次転写効率の推移予測も含めて考察した場合、二次転写効率は、球形シリカの外添剤を適用するときよりも異形シリカの外添剤を適用したときの方が低下しにくくなることがわかる。

ちなみに、図１１に示す結果において、二次転写効率は、球形シリカを適用した場合より異形シリカを適用した場合の方が良好である。この二次転写効率の差は、二次転写効率の測定段階においてベルト表面に異形シリカの外添剤の方が球形シリカの外添剤の場合よりも多く付着しており、これにより二次転写効率の向上の寄与しているためであると考えられる。

また、図１１におけるシリカ被覆率は、その各シリカの外添剤を塗布した直後の測定データであり、２％程度のほぼ同じ値を示しているのに対し、二次転写効率には差が生じている。これは、二次転写効率を測定する段階（ＲＵＮ数が５ｋＰＶのとき）では、セットアップモードで中間転写ベルト２１も回転してそのベルト表面がベルト清掃装置２６の清掃板２７を複数回通過することになるので塗布された外添剤のシリカが清掃板２７により掻き取られて減少しているはずであるが、球形シリカの外添剤が異形シリカの外添剤よりもベルト表面に付着し続けにくい（換言すれば清掃板２７により回収されやすい）ことが影響しているものと考えられる。

なお参考までに、図１１には、上記３種のシリカの外添剤をそれぞれ多め（シリカ被覆率が約４０〜６０％になる程度）に塗布した試験用の中間転写ベルトを製作し、その各中間転写ベルトを使用した場合の二次転写効率を測定した結果についても併せて示している。この場合の二次転写効率は、球形シリカの外添剤を適用した場合と異形シリカの外添剤を適用した場合もほぼ近い高い値（９８〜９９％）になる。このことから、中間転写ベルトの表面に予めある一定以上（シリカ被覆率で４０％以上）の量のシリカの外添剤が存在していれば、清掃板２７で掻き取られても転写効率の向上に十分に寄与するようになり、シリカの形状に違いによる二次転写効率の違いも出にくくなることがわかる。

１ …画像形成装置
５ …フッ素樹脂粒子
５ｂ…中間転写ベルトの表面から露出するフッ素樹脂粒子
８ …二成分現像剤（現像剤の一例）
９ …記録用紙（被記録材の一例）
１０…作像装置
１１…感光ドラム（像保持体の一例）
２１…中間転写ベルト
２１ａ…外表面
８５…異形の外添剤
２１２…表面層
Ｂ …中間転写ベルトの回転方向
Ｅ …中間転写ベルトの表面から露出する部分のフッ素樹脂粒子の粒径

Claims (6)

1. 外添剤が付着したトナーを含む現像剤であって、前記現像剤で現像されたトナー像を、フッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの前記二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置とを備えた画像形成装置に使用される現像剤であり、
   前記外添剤が球形でない異形の外添剤であり、かつ、前記異形の外添剤の体積平均粒径が前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分の前記フッ素樹脂粒子の平均粒径よりも小さいことを特徴とする現像剤。
2. 前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径が２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるときに、
   前記異形の外添剤は、体積平均粒径が９０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、平均円形度が０．７以上０．８以下である請求項１に記載の現像剤。
3. 前記異形の外添剤はシリカ粒子である請求項１又は２に記載の現像剤。
4. 外添剤が付着したトナーを含む現像剤で現像された現像剤像を像保持体に形成する作像装置と、
   前記作像装置の像保持体に形成されたトナー像を、フッ素樹脂粒子が分散された表面層が存在する外表面に転写した後に被記録材に再転写させる二次転写部まで搬送するよう回転する中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトの前記二次転写部を通過した外表面に接触して残留するトナーを取り除く板状部材を有する清掃装置と
   を備え、
   前記現像剤として、前記トナーの外添剤が球形でない異形の外添剤であり、かつ、前記異形の外添剤の体積平均粒径が前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分の前記フッ素樹脂粒子の平均粒径よりも小さい関係にある現像剤が使用されることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記中間転写ベルトの表面層から露出する部分のフッ素樹脂粒子の平均粒径が２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
   かつ、前記異形の外添剤は、体積平均粒径が９０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、平均円形度が０．７以上０．８以下である請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記異形の外添剤はシリカ粒子である請求項４又は５に記載の画像形成装置。

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